DE3314579A1 - Mehrschichtenski in sandwichbauweise - Google Patents
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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
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.
BAD
'S-
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
BAD ORIGINAL,
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_ ~3f _
• €·
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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..:"i" ' .:'..: 33H579
- Dr-
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.
BAD ORIGINAL
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
BAD ORIGINAL
- J.
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
BAD
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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3 314 5 7t.'
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.
' BAD ORIGINAL
Claims (5)
- ., PATiI^AWWALTE Anwaltsakte: !^^^a? 22.04.19832· 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.BAD ORIGINALCOPY« I*li-v « *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.
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