DE3314579A1

DE3314579A1 - Mehrschichtenski in sandwichbauweise

Info

Publication number: DE3314579A1
Application number: DE3314579A
Authority: DE
Inventors: Anton 5730 Mittersill Arnsteiner
Original assignee: Blizzard GmbH
Current assignee: Blizzard GmbH
Priority date: 1982-05-26
Filing date: 1983-04-22
Publication date: 1983-12-01
Also published as: ATA208082A; JPS58212470A; AT374686B; JPH0513674B2; US4523772A; CH658602A5; FR2527461B1; FR2527461A1

Description

. 33U579

. 3-patentanwälte

Menges & Prahl

Erhardtstr.12 D-8000 München

Anwaltsakte: B 237 Datum: 22. April 1983

Patentinhaber:

Blizzard Gesellschaft m.b.H. A-5730 Mittersill (Österreihh)

Gegenstand:

Mehrschichtenski in Sandwichbauweise

Beanspruchte Priorität: 1982 05 26; 2080/82 Druckschriften, die zur Abgrenzung vom Stand der Technik in letracht gezogen wurden:

AT-PS 262 116
AT-PS 281 64-4
AT-Patentanmeldung A 6795/72

DE-OS 19 11 938 DE-OS 19 38 985 DE-GM 80 30 864-DE-OS 20 25 622 DDR-PS 38 3&3

■ It--

Die Erfindung bezieht sich auf einen Mehrschichtenski in Sandwichbauweise mit einem Kern, einem Deck- und einem Laufsohlenbelag, wobei vorzugsweise zwischen Kern einerseits und Deck- und/oder Laufsohlenbelag andererseits mindestens ein Gurt vorgesehen ist und wobei eventuell Kantenstreifen an der Unter- und/oder Oberseite angeordnet sind.

Die derzeitigen Alpinskikonstruktionen weisen aufgrund ihrer zur Skimittelachse symmetrischen Bauweise in beiden Verdrehrichtungen bezogen auf die Längsachse des Ski gleiche "Verdrehsteifigkeit auf, wodurch sich bei aufgekantetem Ski und zur Skimittelachse symmetrischer Taillierung je nach Aufkantrichtung - innen/außen bzw. links/rechts - idente Kantendruckverteilungen ergeben.

Bekannt ist ein Alpinski, bei dem die seitlichen Bßgrenzungs flächen und die, die Laufsohle begrenzenden Stahlkanten eines jeden Ski asymmetrisch zu der durch die Skispitze und die Mitte des Skiendes geführten Längsachse verlaufen, wodurch sich je nach Aufkantvorrichtung - innen/außen bzw. links/rechts - ein unterschiedliches Steuerverhalten des Ski ergibt.

Bekannt sind weiters Ski, bei denen die Skispitze asymmetrisch zur Fußinnenseite versetzt angeordnet ist, wodurch ein Einfädeln in die Slalomstangen bei Slalomrennen vermieden werden soll.

Aus Gleichgewichtsgründen wird überwiegend die Innenkante des an der Bogenaußenseite liegenden Ski (bei Hangschcägfahrt des Talskis) eingesetzt, wogegen die Außenkante des gleichen 3ki nicht oder nur gering belastet wird. Der zweite Ski bleibt je nach Fahrtechnik mehr oder weniger unbelasteL-. Deshalb wird, um den Kantengriff auf harten Pisten zu erhöhen, die Innenkante schärfer ausgebildet, wogegen die Außenkante eher abgerundet wird.

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Es ist weiters bekannt, daß der Kantengriff bei vorgegebener Geometrie und Skisteifigkeitsverteilung mit höherer Verc rehsteif iglceit um die Längsachse des Ski stärker wird.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 20 25 622 ist ein Ski bekannt, welcher Versteifungselemente aufweist, welche den Verdrehwiderstand an den beiden Enden des Ski vergrößern. Als Versteifungselemente dienen entweder Streifen oder Platten aus einem Material, welches weniger drehbar ie!;, als das Material des eigentlichen Skikörpers. Bezogen auf die Längsachse des Ski liegen diese Versteifungselemente, die im Schaufelbereich und im Endbereich des Ski angeordnet sind, symmetrisch, so daß jede Querschnittseoene des Ski einen symmetrischen Aufbau zeigt. Aufgrund dieses symmetrischen Aufbaues sind auch die Eigenschaften des Skis bezogen auf seine Längsmittelebene für beide Skihälften gleich, das Verhalten des Skis bezogen auf seine Längsmittelebene also in jeder Querschnittsebene symmetrisch.

Die DDR-Patentschrift 38 383 zeigt und beschreibt einen Ski, dessen Lenkbarkeit und Stabilität gegenüber bisher bekannten Konstruktionen verbessert werden soll. Die nicht austauschbar ausgebildeten Skier sind so gestaltet, daß die Innenkante, und zwar von jenem Ski, der talwärts geneigt, andersartig ausgebildet ist und im Verhältnis zur Skibindung zur bergwärtigen Kante so angeordnet ist, daß sie im besseren Eingriff mit dem Schnee steht, als die Außenkante. Dazu sind die Skikanten zu beiden Seiten des Ski unterschiedlich stark gegenüber der eigentlichen Laufsohle geneigt oder zumindest eine Skikante ist in Längsrichtung geteilt, wobei die so gewonnenen Kantenstreifen stufenförmig zueinander versetzt sind oder aber es ist zumindest im Bindungsbereich die obere Skiauflagefläche gegenüber der Laufsohle des Ski geneigt, das heißt, die Auflageebene für die Bindung steht schräg zur Laufsohle

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des Ski. Da mit Skiern ja nicht nur schräg zum Hang, sondern auch in der Fall-Linie gefahren wird, ist diese bekannte Konstraktion nicht zweckmäßig, abgesehen davon, daß eine Fertigung solcher Skier, wenn sie einen sandwichartigen Aufbau haben, kaum möglich ist. Diese bekannte Bauweise ist praktisch nur bei Vollholzskiern einsetzbar und dies mit einem Aufwand, der für heutige Massenproduktionen nicht mehr in Frage kommt. Bei der letzterwähnten Ausgestaltung des bekannten Ski steht darüberhinaus der Skiläufer noch schräg auf der Skioberfläche.

Die gegenständliche Erfindung geht davon aus, daß beim Skilauf die innenliegende Kante der Laufsohle eine aniere Funktion hat als die außenliegende, und sie zielt darauf ab, den Ski so auszubilden, daß -wenn man die Skilängsachse als Drehachse betrachtet - er ja nach Verdrehrichtung unterschiedliche Verdrehsteifigkeiten aufweist und der Ski ferner in Sandwichbauweise herstellbar ist, was erfindungsgemäß dadurch gelingt, daß mindestens ein Gurt und/oder der Kern bezogen auf die Breite des Ski mehrteilig ausgebildet ist und die einzelnen Teile des Gurtes bzw. des Kernes unterschiedliche Schubmodule aufweisen und/oder der Gurt bzw. der Kern über die Breite des Ski unterschiedliche Dicken besitzt und die einzelnen Teile des Gurtes bzw. Kernes so über die Breite des Ski angeordnet sind, daß die Schubmodule der aufeinander folgenden Teile über die Breite des Ski zu- bzw. abnehmen, so daß in an sioh bekannter Weise die zwei Längsteile des Ski, die gebildet sind durch eine gedacht rechtwinkelig auf der Laufsohle stehende, sich in Längsrichtung des Ski erstreckende und die Mittellängsachse des Ski enthaltende oder ihr zumindest naheliegende Teilungsebene unterschiedliche Torsionsfestigkeiten aufweisen. Die Konstruktion ist dabei so ausgelegt, daß die Verdrehsteifigkeit in Richtung Skiinnentente steifer als in Richtung Skiaußenkante ist. Dadurch

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werden auf den Innenkanten Kantedruckverteilunge-n erreicht, die bei aufgekantetem Ski im Skivorder- und -hiiterteil gegenüber der Außenkante erhöhten Kantendruck aufweisen.

Der Vorteil der Konstruktion besteht nun darin, daß durch die erhöhte Torsionsstabilität auf der Innenkante des TaI--ski - Außenski, sich der Kantengriff des Talski - Außensld stai^k erhöht.

Wird durch einen Fahrfehler die Außenkante des ε η sich weniger zu belastenden Innenski - Bergski belastet, so besteht infolge der geringeren Torsionsstabilität der Konstruktion auf der Außenkante eine geringere Neigung zum Verschneiden und die Sturzgefahr wird reduziert.

Eine andere Möglichkeit, die Vorteile dieser Konstruktion auszunutzen, besitzt nun darin, die unterschied]ichen Torsionssteifigkeiten unterschiedlichen Anwendungen anzupasson.

So besteht die Möglichkeit, durch Auswahl der torsionsweicheren Kantenseite als Innenkante bei weichen Pistenbedingungen (Bedingungen, wo der Kantengriff und die Gefahr des Verschneidens als nachrangig zu bezeichnen ist) extrem leichte Drehbarkeit zu erzielen, während auf einer harten Piste durch Auswahl der torsionshärteren Kantenseite als Innenkante der Kantengriff erhöht und die zum Verschneiden reduziert werden kann.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei die Fig. 1 bis 5 und 5 und 6 Querschnitte durch verschiedene Skibauarten zeigen. Fig. '■ veranschaulicht schematisch die Auswirkung der unterschiedlichen Verdrehsteifigkeit auf die Kantendruckverteilung.

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Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform, wotei die den Ski bildenden Einzelteile nach Art einer Explosxonszeichnung auseinandergezogen dargestellt sind, was übrigens auch für die in der Folge noch zu beschreibenden Figuren in gleicher Weise gilt. Der Ski besitzt einen Kern 8. Dieser Kern 8 kann aus Holz, aus xiunststoff, aus Schaurakunststoffen, aus glasfaserverstärkten Schaumkunststoffen oder dgl. bestehen. Alle bislang bekannten Kernbauwerkstoffe können hier erfolgreich eingesetzt werden. Die Oberseite und die Unterseite des Kernes 8 ist mit einem Gurt abgedeckt, wobei dieser Gurt auf die Breite des Ski bezogen zweiteilig ausgebildet ist und hier in dieser Ausführungsform aus zwei Hälften 2 und 6 unterschiedlicher Schubmodule besteht. Die rechte Hälfte 2 des Gurtes besitzt einen hohen Schubmodul, beispielsweise in der Größenordnung von 40 - 45.000 N/mm2, was einer Scherkraft von ca. 1.500 - 2.000 kN entspricht und besteht beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung; die linke Hälfte 5 des Gurtes besitzt einen niedrigen Schubmodul, beispielsweise in einer Größenordnung von 20 - 22.000 n/mm2, was einer Scherkraft von ca. 500 - 600 kN entspricht. Diese Hälfte 6 ist beispielsweise aus Epoxyd-Fiberglas-Laminat ausgebildet. Der Deckbelag 1 kann aus Kunststoff oder Metall gefertigt sein. Der seitlich von Stahlkanten 3 begrenzte Laufsoalenbelag 7 ist über einen Zwischengurt 4 aus einer Aluminiumlegierung oder einem glasfaserverstärktem Kunststofflaminat an den unteren, ebenfalls aus den beiden Hälften 2 und 6 bestehenden Gurt angeschlossen,.

Das Auafüh.runp;sbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich vom erstbesprochenen nur dadurch, daß hier der obere Gurt 9 ungeteilt ausgebildet ist, der hier beispielsweise aus einem Epoxyd-Fiberglas-Laminat bestehen kann. Die übrigen bauteile des Ski entaprechen jenen, die im Zusammenhang mit Fig. Λ beschrieben worden sind, aus welchem Grund sie auch

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die gleichen Hinweisziffern tragen, was übrigen« auch noel· für die anderen Ausführungsbeispiele in gleicher Weise gili;. Grundsätzlich ist es dabei möglich, den Gurt 9 unterhalb des Kernes 8 anzuordnen und den aus zwei Hrlften 6 und 2 gebildeten Gurt auf der Oberseite des Kernea f> vorzusehen. In den beiden gezeigten Ausführungsbeispielen nach den Fif·;. 1 und 2 sind die Hälften 2 und 6 des am Kern S unmittelbar angcjordneten Gurtes jeweils gleich stark bemessen. Anstelle eines zweigeteilten Gurtes (Fig. 1 oberhalb und unterhalb des Kernes und Fig. 2 nur unterhalb des Kernes) kann auch ein mehrteiliger Gurt verwendet werden, also, ein Gurt, der aus mehr als zwei Teilen gleicher Stärke besteht, wobei jodoch die einzelnen Teile unterschiedliche Schubmodule aufweisen und die Anordnung so getroffen ist, daß i'ber die Breite des Skis die Größe des Schubmoduls jeweils ansteigt bzw. abfällt.

Nach dem Ausführungsbeispiel nach Pig. 3 sind die Gurthälften 6 gegenüber den Gurthälften 2 geringer stark bemessen, sie sind dünner als die Gurthälften 2. Zum Dickenausgleich sind hier Ausgleichsschichten 5 aus elastischen Materialien eingebunden, beispielsweise aus Gummi oder Polyurethanelastomeren.

Bein Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 sind die Gurtteile 2 und 6 jeweils gleich stark ausgebildet und besitzen unterschiedliche Schubmodule. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist der Teil 6 des Gurtes hinsichtlich seiner Stärke schwächer bemessen, als der Teil 2 des Gurtes. Diese beiden Gurtteile sind also verschieden stark. In diesem Falle können die beiden Gurtteile 2 und 6 denselben Schubmodul aufweisen oder aber einen unterschiedlichen Schubmodul, wie oben näher im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 angegeben. Maßgebend ist ja die nach außen feststellbare Wirkung dieser

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besonderen Konstruktion, die auch dadurch erreicht werden kann» daß ein Gurt mit einem einheitlichen spezifischen Schubmodul über seine ganze Breite abgestuft ausgebildet wird, wie dies die Fig. 3 zeigt. Der angestrebte Effekt wird natürlich dadurch verstärkt, daß tatsächlich Gurtteile 2 und 6 unterschiedlicher Schubmodule verwendet werden.

Der aus den beiden Teilen 2 und 6 gebildete Gurt nach Fig. 3 ist im Mittelbereich des Ski gestuft. Denkbar wäre es auch, einen Gurt hier zu verwenden, der im Quersennitt dreieckfb'rmig ist. Der Dickenausgleich kann in diesem Fall ebenfalls durch elastische Materialien gewonnen werden. Dies zeigt Fig. 6.

In den gezeigten Ausführungsbeispielen nach den Fig. λ bis 3 bezeichnet A die Kantenseite mit der niedrigen Verdrehfestigkeit und B die Kantenseite mit der hohen Verdrehfestigkeil; .

Fig. 4- veranschaulicht die Auswirkung der unterschiedlichen Verdrehsteifigkeit auf die Kantendruckverteilung. Im oberen Teil dieser Figur sind die beiden Skier, die ein Skipaar bilden, dargestellt, welche gegenüber der Lauffläche schräg gestellt sind. Im unteren Teil dieser Figur bezeichnen die Linien A¹ und B' den jeweils dazugehörenden Kantendruck über die Länge des Ski. Diese Figur macht das eingangs Gesagte deutlich.

In den gezeigten Ausführungsbeispielen 1 bis 3 und 6 besitzen einzelne Skibauteile über die Breite des Ski gesehen unterschiedliche Schubmodule, das heißt, es liegen jeweils bauteile unterschiedlicher Materialarten vor.

Die Ausführungsform nach Fig. 5 zeigt nun eine weitere Möglichkeit auf. Hier ist der Kern selbst zweigeteilt ausge-

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bildet, wobei die eine.Hälfte des Kernes aus ein 3m Material mit hohem Schubmodul, z.B. Esche oder Polyurethan mit hohe-Dichte und der andere Teil aus einem Material mi¹; niedrige α Schubmodul, z.B. Polyurethan mit niedriger Dichte oder Okoume bestehen. Der angestrebte Effekt kann beim Ausführungabeispiel nach Pig. 5 noch dadurch erhöht werden, daß nicht nur für die beiden Kernteile unterschiedliche Materialien, sondern auch noch zusätzlich Kernteile mit unterschiedlichen Höhen verwendet werden. In diesem Poll ist es zweckmäßig, elastische Ausgleichsschichten 5 vorzusehen, um eine ebene Kernauflagefläche oben und unten zu erhalten.

Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen nach den Pig. 1, 2, 3 uni 5 liegt die eingangs genannte Teilungsebene jeweils in der Skilängsmittelebene. Diese Teilungsebene xann bezüglich dieser Skilängsmittel ebene aber auch etwas .-seitlich versetzt sein, so d=6 die dadurch erhaltenen Skilängsteile keine Hälften im geometrischen Sinne darstellen. Anstelle einer einzigen Teilungsebene können auch mehrere,- beispielsweise zwei oder drei, vorgesehen werden, wobei im letzteren Pail3 beim Vorliegen eines eventuell extremen Verhältnissen der unterschiedlichen Scherkräfte eine Art zentraler Ausgleiohsteil vorhanden sein kann.

Die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele können natürlich variiert und kombiniert werden, um den erfindung.3-gemä3 angestrebten Zweck zu erreichen.

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Claims

., PATiI^AWWALTE Anwaltsakte: !

^^^^a? 22.04.1983

2· D-6C00 MiiiYCflen G '

Patentansprüche :

.JMehrschichtenski in Sandwichbauweise rait einem Kern, einem Deck- und einora Laufsohlenbelag, v/ob ei vorzugsweise zwischen Kern einerseits und Deck- und/oder Lauftohlenbelag andererseits mindestens ein Gurt vorgesehen j st und wobei eventuell Kantenstreifen an der Unter- und/oder Oberseite angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Gurt und/oder der Kern bezogen auf die Breite des Ski mehrteilig ausgebildet ist und die einzelnen Teile des Gurtes bzw. des Kernes unterschiedliche Schubmodule aufweisen und/oder der Gurt bzw. der Kern über die Breite des Ski unterschiedliche Dicken besitzt und die einzelnen Teile des Gurtes bzw. Kernes so über die Breite des Ski angeordnet sind, daß die Schubmodule der aufeinanderfolgenden Teile über die i3reite des Ski zu- bzw. abnehmen, so daß in an sich bekannter Weise die zwei Längsteile des Ski, die gebildet sind durch eine gedachte rechtwinkelig auf der Laufsohle stehende, sich in Längsrichtung des Ski erstreckende und die Mittellängsachse des Ski enthaltende oder ihr zumindest naheliegende Teilungsebene unterschiedliche Torsionsfestigkeiten aufweisen.
2. Mehrschichtenski nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gurt und/oder Kern zumindest zweigeteilt ist und die beiden Teile·aus unterschiedlichen Materialien bestehen.
⁷J). Mehrschichtenski nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gurt und/oder Kern aus zwei Teilen gleicher Größe besteht.
4. Mehrschichtenski nach Anspruch 1, dadurch peekenn;:eiz:\- net, daß zum Höhenausgleich der unterschiedli :::o ...'.·.·:: aufweisenden beiden Gurten oder Kernte:.Ie -jc:: ..;:.",or.

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COPY

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oderLatninate aus elastischen Materialien, beispielsweise Gummi oder Polyurethanelastomer, vorgesehen sind.
5. Mehrschichtenski nach einem der Ansprüche Λ bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der unterschiedlichen Scherfestigkeiten über die Breite des Ski im Bereich von ca. Λ : 2 bis 1 : 3 liegt und die Scherfestigkeit gegeben ist aus dem Produkt von Schubmoclul und dazu gehörender Querschnittsfläche des Gurtes und/ oder Kernes.