DE3521441A1

DE3521441A1 - Schneeski, insbesondere abfahrtsski

Info

Publication number: DE3521441A1
Application number: DE19853521441
Authority: DE
Inventors: Franklin Delano Cromwell Conn. Meatto; Edward Delvert Manchester Conn. Pilpel
Original assignee: Olin Corp
Current assignee: Sitca Acquisitions Inc (sitca) Vashon Island W
Priority date: 1984-06-18
Filing date: 1985-06-14
Publication date: 1985-12-19
Also published as: FR2565837B1; FR2565837A1; DE3521441C2; JPS6113985A; US4545597A; CH669331A5

Description

S 919 M

Schneeski, insbesondere Abfahrtsski

Die Erfindung betrifft eine Schneeskiausführung und insbesondere isotropische Verstärkungsrippenteile/ die sich zwischen der oberen Fläche und der gegenüberliegenden unteren Fläche bzw. Lauffläche des Ski erstrecken und es ermöglichen, zwei primäre Skieigenschaften kontrollierbar zu verbessern in Abhängigkeit von der Art und der Menge des verwendeten Verstärkungsmaterials.

Die fortgesetzte Popularität von Skiabfahrten hat die Aufmerksamkeit auf die Struktur der Skier konzentriert, um einen Ski zu erzeugen, der besseres Ansprechen auf die von Skifahrern heutzutage angewendeten verbesserten Skifahrtechniken und die erhöhte Geschwindigkeit schafft, die als Ergebnis dieser Techniken erzielt werden. Diese fortgesetzte Popularität hat dazu geführt, daß die für Skier verwendeten Materialien geändert wurden bei den Bemühungen, Skier mit höherer Leistung mit niedrigeren Herstellungskosten zu entwickeln. Skier wurden ausschließlich aus Holz, aus Zusammensetzungen aus Holzmaterial und Kunststoffmaterial und auch vollständig aus Kunststoffmaterial hergestellt. Skier, die ausschließlich aus Metall bestehen, wurden ebenfalls hergestellt, und es wurde auch Metall in Holz/Kunststoff-Skiern oder in vollständig aus Kunststoff bestehenden Skiern verwendet. Insbesondere hat das Aufkommen von Hochleistungsskiern aus Holz und Fiberglas und aus Fiberglas-Kunststoff-Schaum die Bemühungen der Skiindustrie intensiviert, das Problem zu lösen, einen Ski zu schaffen, der aus Qualitätsmaterialien ausgeführt ist und erhöhtes Rückfedern (return rate), eine erhöhte gestaltbare oder bestimmbare

Eigenfrequenz, eine erhöhte gestaltbare oder bestimmbare Torsionssteif igkeit oder Torsionsstarrheit, und eine untere Stahllaufkante schafft mit erhöhter Stoß- oder Schlagfestigkeit.

Verschiedene Versuche wurden unternommen zu dem Zweck, diese Probleme zu lösen, und zwar bei der Entwicklung von Skiern höherer Leistung in der Skiindustrie. Anfänglich wurden Skier nur mit einem Holzkern hergestellt. Während einer gewissen Zeit wurde ein Kern aus Kunststoffmaterialien, beispielsweise aus Kunststoffschaum oder aus Urethan, verwendet, der in einer Bienenwabenstruktur angeordnet wurde, die aus Aluminium gebildet war. Jedoch sind als Folge der Hochleistungsnatur von heutzutage hergestellten Skiern diese zusammengesetzten Skier größeren Flexibilitätsbeanspruchungen unterworfen, denen die vorgenannten Konstruktionen entweder nicht widerstehen konnten oder für den Benutzer ein Gefahrengefühl oder Todesgefühl erzeugten. Mit keiner der vorgenannten Konstruktionen konnten Skier hergestellt werden, der einen Ausgleich zwischen den Gesichtspunkten hoher Materialkosten, der Schwierigkeit bei der Formgebung während der Herstellung und anderen Problemen und Unwirksamkeiten schaffen konnte/ die während der Formungsund Zusammenfügungsvorgänge auftreten, die bei der heutigen Herstellung von Schneeskiern angewendet werden.

Zusätzlich sind heutzutage hergestellte bekannte Skigestaltungen unwirksam dahingehend, Mittenfederungskonstanten oder Mittelpunktfederkonstanten, die denjenigen vergleichbar sind, die bei Hochleistungs-Rennskiern erhalten sind, bei "Erholungs"-Skiern oder Leichtlaufskiern vorgewählter Längen zu verwirklichen, die von der allgemeinen Bevölkerung benutzt werden, und zwar in Verbindung mit einer Erhöhung des Rückfederns (return oder snap). Leichtlaufskier sind typisch als weich und biegsam charakterisiert, weil sie es den Skifahrern ermöglichen, Kurven mit relativ niedriger Geschwindigkeit zu fahren. Die steifen und nicht biegsamen Skier, die typisch für Rennen

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verwendet werden, sind bei den niedrigen Geschwindigkeiten, die gewöhnlich von Erholungsskifahrern erreicht werden, schwieriger in eine Kurve zu bringen. Ein erhöhtes Rückfedern in einem Ski erleichtert es, aus einer Kurve herauszukommen. Demgemäß ist die optimale Gestaltung für einen Freizeitski eine Gestaltung, die weich oder biegsam ist und hohes Rückfedern hat, wodurch es einem Erholungsskifahrer ermöglicht ist, als Folge der gestalteten Biegsamkeit des Ski eine Kurve mit relativ niedriger Geschwindigkeit zu beginnen, wobei eine solche Ausführung aber auch einem Skifahrer ein Gefühl der Lebendigkeit erteilt und dazu beiträgt, den Ski aus der Kurve herauszubekommen als Folge der gestaltbar oder bestimmbar erhöhten Rückfederungsrate, die derjenigen vergleichbar ist, die bei Rennskiern größerer Steifheit und höherer Mittenfederungskonstante angetroffen wird.

Die vorgenannten Probleme werden bei der Gestaltung gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst durch Schaffung einer Ausführung eines Schneeski, mit welcher eine erhöhte Rückfederungsrate und ein lebendigeres Gefühl erzeugt wird mit einer geringeren Gesamtfederungskonstanten, um einen schneller ansprechenden Ski oder einen Ski zu schaffen, der eine schnellere Änderung der Fahrtrichtung schafft.

Es ist ein Zweck der vorliegenden Erfindung, einen Ski, insbesondere einen Abfahrtsski, zu schaffen mit Verstärkungsteilen mit einem hohen Modul, die in einen Holz- und Schaumkern mit relativ niedrigem Modul eingelagert werden, um die Leistungscharakteristiken des Ski zu verbessern.

Es ist ein weiterer Zweck der Erfindung, einen Abfahrtsschneeski zu schaffen, der eine bestimmbar erhöhte Rückfederungsrate und ein belebendes Gefühl besitzt, welches dem Skifahrer erteilt wird, und zwar bei einer niedrigeren Gesamt-Mittenfederungskonstanten.

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Es ist ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Schneeski zu schaffen, bei welchem die bestimmbare Eigenfrequenz, die bestimmbare Torsionssteifigkeit und die Stoß- bzw. Schlagfestigkeit der unteren Stahlkante des Ski verbessert sind.

Es ist ein Merkmal der vorliegenden Erfindung, wenigstens ein Paar von Verstärkungsrippenteilen zu schaffen, die aus einem Material mit einem vorbestimmten hohen Modul im Vergleich zu dem relativ niedrigen Modul eines Holz-Schaum-Kerns gebildet sind, und die Rippenteile erstrecken sich zwischen der oberen Fläche und der unteren Lauffläche des Ski, wodurch die Leistungscharakteristiken des Ski verbessert werden.

Es ist ein anderes Merkmal der Erfindung, Verstärkungsrippenteile zu schaffen, die den unteren Stahlkanten erhöhten Widerstand anbieten, die als Folge einer Stoß- oder Schlagbelastung während der Benutzung des Ski gegenüber dem Skikörper verschoben sind.

Es ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß durch sie ein schneller ansprechender Ski bzw. ein Ski geschaffen wird, der eine schnellere Änderung der Fahrtrichtung schafft.

Es ist ein anderer Vorteil der Erfindung, daß durch sie ein Ski geschaffen ist mit weicherem Biegen, hoher Lebendigkeit und hoher Leistung.

Es ist ein weiterer Vorteil der Erfindung, daß der durch sie geschaffene Ski höhere Torsionssteifigkeit oder Torsionsstarrheit hat.

Es ist ein noch anderer Vorteil der Erfindung, daß der durch sie geschaffene Ski weiches Biegen und hohes Rückfedern aufweist, wobei außerdem der Ski verbesserte Eigenschaften hin-

• tio-

sichtlich des Eingreifens oder Einkerbens und des Haltens an einer Schneefläche oder Eisfläche besitzt als Folge seiner erhöhten Torsionsstarrheit, die im Zusammenhang bzw. in Zuordnung mit der Längsbiegung abgestimmt ist.

Die genannten und andere Zwecke, Merkmale und Vorteile werden erhalten durch Schaffung von Verstärkungsrippenteilen in einem Schneeski, die allgemein rechtwinklig zur oberen Fläche und zur unteren Lauffläche des Ski und innerhalb der beiden gegenüberliegenden Seiten angeordnet und aus einem Material gebildet sind, welches einen relativ hohen Young¹sehen Biegemodul mit Bezug auf den Biegemodul des Holz/Schaum-Kernmaterials hat, so daß dem Ski bestimmbar erhöhtes Rückfedern und eine kontrollierbar bestimmte Eigenfrequenz erteilt werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine seitliche schaubildliche Ansicht eines Schneeski, gemäß der Erfindung.

Fig. 2 ist eine Schnittansicht nach Linie 2-2 der Fig. 1, in welcher eine verbesserte Skiausführung gemäß der Erfindung dargestellt ist.

Fig. 3 ist eine der Fig. 2 analoge Teilschnittansicht einer abgewandelten Ausführungsform der Oberkanten, die bei einem Ski gemäß der Erfindung verwendet wird.

Fig. 4 ist eine der Fig. 2 analoge Schnittansicht einer abgewandelten Ausführungsform eines Ski gemäß der Erfindung.

Fig. 5 ist eine der Fig. 2 analoge Schnittansicht einer abgewandelten Ausführungsform eines Ski gemäß der Erfindung unter Verwendung eines Holz/Schaumstoff-Kerns mit Graphitverstärkungsstangen.

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Fig. 1 zeigt in seitlicher schaubildlicher Ansicht einen Ski mit einer oberen Fläche 11, einer unteren Fläche 12 und zwei gegenüberliegenden Seitenflächen 14, von denen nur eine dargestellt ist.

Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht eines Ski gemäß Fig. 1. Die obere Fläche 11 besteht aus einer Schicht oder Lage aus Acrylnitrilbutadienstyrol (ABS). Unter der oberen Fläche 11 befindet sich im mittleren Teil des'Ski 10 eine Lage oder Schicht 15 vorbestimmter Dicke aus in einer Richtung ausgerichtetem Fiberglas. Neben dieser Fiberglasschicht 15 befinden sich an beiden Umfangskanten Kunststoffoberkanten 16, die sich entlang der gesamten Länge des Ski 10 erstrecken. Die Verwendung von Kunststoff in den Oberkanten 16 - im Gegensatz zur Verwendung von einem Metall wie Aluminium in einem mit massiver Unterkante versehenen Ski - dient dazu, für ein und dieselbe Belastung die Beanspruchung der Unterkanten 21 zu verringern. Neben jeder der gegenüberliegenden Seiten 14 sind sich senkrecht erstrekkende Verstärkungsrippenteile 18 vorgesehen, die sich von der KunststoffOberkante 16 zu einer unteren Schicht 19 aus in einer Richtung ausgerichtetem Fiberglas erstrecken. Die gegenüberliegenden Seiten 14 bestehen aus ABS und sie dienen dazu, die Verstärkungsrippenteile 18 zu schützen, und auch dazu, die Außenfläche des Ski 10 zu bilden. Die untere Fiberglasschicht dient weiterhin dazu, dem Ski 10 Steifheit zu verleihen. Unter dieser Schicht 19 befindet sich eine Schicht 20 aus einer Kautschukfolie, die sich über die gesamte Breite des Ski 10 erstreckt. Die Kautschukfolienschicht 2 0 trägt dazu bei, die unteren Stahlkanten 21 an die gegenüberliegenden Seiten 14 und an die Rippenteile 18 zu binden, und auch,dazu, die Schwingungen in dem Ski 10 während des Gebrauches zu kontrollieren oder zu steuern.

Die unteren Kanten 21 unter der Kautschukfolienschicht 20 können entweder massive Kanten oder gespaltene Kanten sein, je

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-κι-

nachdem, wie es gewünscht wird. Es ist bekannt, daß eine massive Kante dem Ski mehr Schwingungen erteilt, wenn alle anderen Gestaltungsfaktoren konstant gehalten werden, und daß sie es ermöglicht, die Oberflächenspannung zwischen der unteren Fläche 12 und dem Schnee zu brechen. Wenn die Unterkanten 21 gespalten sind, wie es in der Technik bekannt ist, werden weniger Schwingungen auf den Ski übertragen.

Innerhalb der Unterkanten 21 befindet sich eine innere Unterschicht 22, die entweder aus Polyäthylen oder aus Aluminium gebildet ist. Wenn Aluminium verwendet wird, beispielsweise bei einem Riesenslalomski, werden die Schwingungscharakteristiken des Ski verbessert durch Erhöhung der Eigenfrequenz des Ski. Bei dieser Skiart ist es erwünscht, die Oberflächenspannung bzw. die Wasseransaugung zwischen der unteren Lauffläche 12 des Ski und dem Schnee aufzubrechen. Das Polyäthylen wird als ein Füllmaterial in dieser inneren unteren Schicht 22 verwendet, wenn eine höhere Eigenfrequenz nicht benötigt wird. Die untere Fläche 12 des Ski 10 besteht aus Polyäthylen und bildet die Haftberührungsfläche mit dem Schnee.

Aus Fig. 2 ist eine Schicht 24 ersichtlich, die unter der Fiberglasschicht 15 angeordnet und aus Polyester und willkürlich orientierten Glasfasern in dem Bindungsplattenbereich gebildet ist. Dies wird angewendet lediglich im Bindungsplattenbereich, um bei der Montage der Bindung zusätzliche Festigkeit für das Halten der Schrauben zu schaffen. Außerhalb des Bindungsbereiches ist diese Schicht 24 durch das Holz des Kerns ersetzt, wie es allgemein durch das Bezugszeichen 25' angedeutet ist. Unter der Schicht 2 4 aus Polyester und willkürlich orientierten Glasfasern im Bindungsplattenbereich befindet sich eine Bindungsfolienschicht 23. Die Bindungsfolienschicht 23 schafft einen Ausgleich für irgendwelche Fehltoleranzen im Holzkern 25, und ihr Hauptzweck besteht darin, die Bindungsausziehfestigkeit zu erhöhen. Die Bindungsfolienschicht 23 kann aus irgendeinem

zweckentsprechenden elastomeren Material gebildet sein, obwohl Kautschuk oder ein Ionomer bevorzugt wird. Beim Zusammendrücken unter dem Druck einer Presse wirkt der Kautschuk oder das Ionomer als ein Filmklebstoff, der dazu beiträgt, die Schicht 2 4 an den Kern 25 zu binden. Neben der Schicht 24 aus Polyester und willkürlich orientierten Glasfasern bzw. Fiberglas mit willkürlicher Orientierung und zwischen den Rippenteilen 18 an gegenüberliegenden Seiten befinden sich Lufträume 27. Diese Räume 27 sind ebenfalls lediglich im Verbindungsplattenbereich vorhanden.

Der Kern 25 ist aus einer Mehrzahl von Schichten aus Espe und Birke gebildet, die zusammengeschichtet sind derart, daß die Schichten zur oberen Fläche und zur unteren Fläche 12 allgemein rechtwinklig verlaufen. An dem äußersten Teil des Kernes nahe den Rippenteilen 18 befinden sich zwei nebeneinander angeordnete Schichten 26 aus Espe, die mittels eines zweckentsprechenden Klebstoffes zusammengeschichtet sind. Neben diesen Schichten 26 aus Espe befindet sich eine Schicht 2 8 aus Birke. In einer abwechselnden Folge sind aufeinanderfolgende Schichten aus Espe, Birke und Espe ebenfalls zusammengeschichtet. Die zwei inneren Espenschichten 2 6 des Holzkernes 25 sind durch einen Keilraum 29 getrennt, der in der Mitte des Ski schmal ist, sich jedoch bei Annäherung an die gegenüberliegenden Enden des Ski 10 erweitert bzw. vergrößert. Der Keilraum 29 ist ein hohler Luftraum, in welchem etwa drei Keile (nicht dargestellt) derart angeordnet sind, daß die Kernstäbe bzw. die abwechselnden Schichten aus Birke und Espe während der Herstellung des Ski gebogen oder geformt werden können, um dem Seitenschnitt oder der Geometrie des Ski zu entsprechen. Es ist dieser Seitenschnitt bzw. die Geometrie plus dem Biegemuster des Ski, welche den Wende- oder Kurvenradius des Ski bestimmen.

Fig. 3 zeigt in Teilschnittansicht eine abgewandelte Gestaltung, die für die Oberkanten verwendet werden kann. Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform sind gemäß Fig. 3 Oberkanten 30

hinzugefügt, von denen nur eine dargestellt ist. Die Oberkante 30 hat eine ebene Fläche entlang ihrer Außenseite und der oberen Fläche 11/ im Gegensatz zu der glatt abgeschrägten Gestaltung gemäß Fig. 2. Zusätzlich können die Oberkanten aus Aluminium gebildet sein.

Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei welcher zwei Sätze von Rippenteilen verwendet werden, nämlich außen angeordnete Rippenteile 18 und einen zweiten Satz von innen angeordneten Rippenteilen 30¹. Die innen angeordneten Rippenteile 30' sind an gegenüberliegenden Seiten des Keilraumes angeordnet und sie erhöhen weiterhin das Rückfedern (return rate) und die Drehverstärkung des Ski.

Die Querschnittsgestalt der Ausführungsform des Ski 10, bei welcher ein Holz/Schaum-Kern verwendet wird, ist am besten in Fig. 5 dargestellt. Gemäß der Darstellung hat der Ski 10 eine obere Fläche 34, die über den Oberkanten 25 und einer die Kompression tragenden Laminatschicht 36 liegt. Der Kern des Ski 10 ist gebildet aus einer Kombination eines Polyurethankernteiles 38 und eines Holzteiles 39. Verstärkungsrippenteile 40 sind gemäß der Darstellung außerhalb des Holzteiles 39 des Kernes auf jeder Seite des Ski 10 angeordnet. Ein Keilzwischenraum 41 ist dargestellt, welcher die beiden Polyurethankernteile 38 trennt. Faserverstärkungsmittel 42 sind, wenn sie vorgesehen sind, wenigstens teilweise in einem bearbeiteten Schlitz 44 in den Holzkernteilen 39 eingebettet. Seitenwände schützen die Seiten des Ski 10 und sie sind allgemein senkrecht neben den Verstärkungsrippen 40 an der ersten und der zweiten Seite des Ski, die sich gegenüberliegen, angeordnet. Unter den Kernteilen 38 und 39, den Rippenteilen 40 und den Seitenwänden 45 befindet sich eine Verstärkungsschicht 46 für Torsionssteifheit. Unter der Verstärkungsschicht 46 für Torsionssteifheit befindet sich eine Zugbeanspruchungen tragende oder Hauptlaminat schicht 48. Entlang der ersten und der zweiten Seite des

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-/J S.

Querschnitts des Ski 10 entlang der axialen Länge befinden sich die Unterkanten 49. über den Unterkanten 49 und unter der Hauptlaminatschicht 48 befindet sich eine untere Folienschicht 50. Eine untere Laufschicht oder Lauffläche 51 liegt unter einer Wärmeausgleichsschicht 52 und sie liegt zwischen den Unterkanten 49 und den sich gegenüberliegenden ersten und zweiten Seiten der Seitenwände 45 des Ski 10.

Faserverstärkungsmittel 42 können mit Bezug auf den Querschnitt des Ski 10 an der Kompressionsseite oder in dem Kompressionsteil der Sandwichausführung des Ski 10 angeordnet sein, welche sie oberhalb der neutralen Achse des Skibalkens anordnet. Dies ermöglicht eine Anordnung der Faserverstärkungsmittel über oder unter der die Kompression tragenden Laminatschicht 36, je nachdem, wie es gewünscht wird.

Die Faserverstärkungsmittel 42 können hinsichtlich ihrer physikalischen Eigenschaften vor ihrer Anordnung in der Sandwichausführung des Ski 10 getestet werden, um zu gewährleisten, daß die gewünschten physikalischen Eigenschaften innerhalb der Gestaltungstoleranzen bei Skiern während des Herstellungsverfahrens zuverlässig reproduziert werden. Tests werden durchgeführt für Biegefestigkeit und den Biegeelastizitätsmodul, die Scherfestigkeit der Klebebindung und, wenn Graphit verwendet wird, hinsichtlich der Graphitfaser-Gewichtsprozentzusammensetzung der Faserverstärkungsmittel. Demgemäß werden die physikalischen Eigenschaften der Faserverstärkungsmittel unabhängig von der endgültigen laminierten Sandwichausführung des Ski bestimmt.

Es ist zu bemerken, daß die Rippenteile 18 und 30 aus Graphit, Aluminium, Aramid, Bor oder aus anderen zweckentsprechenden Material gebildet werden können. Der Hauptgesichtspunkt oder wesentliche Gesichtspunkt besteht darin, die Rippen aus einem Material mit hohem Modul zu bilden, welches in einen Holzkern

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mit relativ niedrigem Modul eingelagert wird, um einen Ski zu entwickeln mit erhöhter Rückfederung (return oder snap) und mit einem lebendigeren Gefühl bei geringer Gesamt-Mittenfederungskonstante, um einen schneller ansprechenden Ski bzw. einen Ski zu erzeugen, der schnellere Änderungen der Fahrtrichtung schafft oder ermöglicht.

Dieses Ergebnis wird erzielt wegen des Verhältnisses zwischen dem Young¹sehen Biegemodul für die verwendeten Materialien, wobei die Bedingungen derart sind, daß die Konstante der Proportionalität der Biegung oder der Elastizität beschrieben werden kann durch die Gleichung E = ^- . Demgemäß, wie es durch die vorliegende Erfindung anvisiert oder beabsichtigt ist, hat ein Holzkern bekanntlich einen Young¹sehen Elastizitäts-

6 2 6 modul von etwa 0,07 χ 10 kg/cm (1 χ 10 psi). Graphit in einer Zusammensetzung hat einen Young'sehen Elastizitätsmodul von etwa 1,428 χ 10⁶ kg/cm² (20,4 χ 10⁶ psi), während der entsprechende Modul von Aluminium etwa 0,07 χ 10⁶ kg/cm² (10⁴ χ 10⁶ psi) beträgt. Demgemäß geht der anwendbare Bereich für das Verhältnis des Moduls der Verstärkungsrippe zum Kern von etwa 25:1 bis etwa 8:1, während der bevorzugte Bereich von etwa 12:1 bis etwa 9:1 geht. Das optimale Material hat ein großes Verhältnis von Young¹schem Elastizitätsmodul zur Dichte, wobei die Dichte der verwendeten Materialien annähernd 0,40 für Holz, 1,30 für eine GraphitZusammensetzung und 2,61 für Aluminium beträgt.

Verschiedene Schaummaterialien können in dem Holz/Schaum-Kern verwendet werden. Das bevorzugte Material ist ein Polyurethanschaum, der eine Dichte haben kann, die in einem Bereich von etwa 8 χ 0,016 kg/dm (8 pounds per cubic foot) bis etwa 0,6 kg/dm (37,44 pounds per cubic foot) liegen kann, und zwar in Abhängigkeit von der Handelsquelle. Allgemein gilt, daß, je höher die Dichte, desto kleiner ist das Verhältnis von Elastizitätsmodul zur Dichte. Beispiels-

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weise beträgt bei einem Polyurethanschaum mit einer Dichte von 0,128 kg/dm (8 pounds per cubic foot) das Verhältnis von Elastizitätmodul zur Dichte etwa

T 75 _{x 10} ⁶ *ψζ (70 χ 10⁶ ^o^sj^cjs^? _während bei einem kg/arr pounds per inch·³

Polyurethanschaum mit einer Dichte von 0,4 kg/dm (25 pounds

per cubic foot) das gleiche Verhältnis etwa 2

135 χ 10⁶ iSfe- (54 χ io⁶ psi/pci) beträgt. Bei einem PoIykg/cm·³

urethanschaum einer Dichte von 0,6 kg/dm³ (37,44 pounds per cubic foot) fällt das gleiche Verhältnis auf etwa

₁₁₂,5 χ 10⁶ ^2^ί- (45 χ 10⁶ psi/pci). kg/cm^J

kg/cm^J

Alternativ kann ein Polymethacrylimid-Schaum, wie er beispielsweise unter dem Handelsnamen ROHÄCELL verkauft wird, verwendet werden mit einer Dichte von etwa 0,07 kg/dm · (4,4 pounds per cubic foot). Diese Art von Schaum ergibt ein Verhältnis von Elastizitätsmodul zu Dichte von etwa

187,5 χ 10⁶ (75 χ TO⁶ psi/cci) fällt. kg/cm·³

Die Mittenfederungskonstanten der Skier gemäß der Erfindung wurden festgestellt im Bereich von etwa 3,21 kg/cm (18 pounds per inch) zu etwa 3,75 kg/cm (21 pounds per inch) für Skier in einem Längenbereich von etwa 190 bis etwa 205 cm. Diese Mittenfederungskonstanten wurden gemessen mit einer Belastungszelle einer Kapazität von 227 kg (500 pounds), die an einen Doric-Wandler angeschlossen wurde, welcher eine digitale Ablesung hat, und zwar in Verbindung mit einer mittels Gleichstrom angetriebenen Saginaw-Zahnradkraftvorrichtung mit vorbestimmter Verschiebung (Saginaw gear predetermined displacement force device). Die angewendete vorbestimmte Verschiebung betrug etwa 2,54 cm (1 Zoll). Der erhöhte Schlag- bzw. Stoßwiderstand der unteren Stahlkante, der durch die Gestaltung der Verstärkungsrippenteile erzielt ist, schafft einen Ski größerer Dauerhaftigkeit. Dies ergibt sich daraus, daß die Stoßenergie über die Unterkanten 21 oder 49 und die Fiberglasschicht 19 mit in einer Richtung ausgerichteten Fasern oder über die Schichten 46, 48 und 50 gemäß Fig. 5 auf die

Verstärkungsrippen übertragen wird. Die kompressive Stoßenergie wird dann entlang der Länge der Verstärkungsrippe aufgezehrt/ die sich entlang der gesamten Schneeberührungsfläche des Ski erstreckt. Dies führt zu einer Verteilung oder Dispersion der Stoßbeanspruchungskonzentration, wodurch die Lebensdauer der unteren Stahlkanten 21 oder 2 9 und der unteren Fläche 12 oder 51 verlängert wird.

Es ist weiterhin zu bemerken, daß die Rippenverstärkungsteile an die anderen Komponenten des Ski vor der Formung des Ski oder während des Formungsverfahrens bei der Herstellung des Ski gebunden werden können. Diese Konstruktionstechnik wurde auf eine Laminatkonstruktion angewendet, sie kann jedoch auch bei einem Herstellungsverfahren mit Naßumwicklung (wet wrap) oder mit Spritzformung angewendet werden.

Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen möglich.

Claims

Patentansprüche

1. Schneeski (10) vorbestimmter Länge mit einem zusammengesetzten Kern, der einen Holzteil und einen Schaumteil aufweist mit bekanntem Elastizitätsmodul, wobei der Ski eine
obere Fläche, eine untere Lauffläche, die an ihren gegenüberliegenden Seiten durch Metallkanten begrenzt ist, und zwei
gegenüberliegende Seiten aufweist, die allgemein rechtwinklig zur oberen Fläche und zur unteren Fläche und zwischen diesen angeordnet sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Der Schaumteil des zusammengesetzten Kernes ist innerhalb des Holzteiles angeordnet und der Holzteil hat einen sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitz, in welchem Faserverstärkungsmittel angeordnet sind, und

b) wenigstens zwei Verstärkungsrippenteile sind allgemein
rechtwinklig zu der oberen Fläche und der unteren Fläche
angeordnet und mit diesen innerhalb der beiden gegenüberliegenden Seiten neben dem Holzteil des zusammengesetzten

POSTSCHECKKONTO: MÖNCHEN 50175-809 · BANKKONTO: DEUTSCHE BANK A.Q. MÖNCHEN, LEOPOLDSTR. 71, KONTO-NR. 60/35794

Kernes verbunden und aus Aluminium mit relativ hohem Elastizitätsmodul im Vergleich zu dem Zusammengesetzen Kern gebildet, so daß ein großes Verhältnis des Elastizitätsmoduls für das kombinierte Material der Verstärkungsrippenteile und dem zusammengesetzten Kern zu der Dichte des kombinierten Materials der Verstärkungsrippenteile und des zusammengesetzten Kernes erhalten ist/ so daß dem Ski erhöhtes Rückfedern und eine kontrollierbar gestaltete Eigenfrequenz erteilt ist.

2. Schneeski vorbestimmter Länge, mit

a) einer oberen Fläche,

b) einer unter#i Lauffläche mit zwei gegenüberliegenden Seiten, die durch untere Metallkanten begrenzt ist, die sich über die vorbestimmte Länge des Ski erstrecken, und mit

c) zwei gegenüberliegenden Seiten, die allgemein rechtwinklig zur oberen Fläche und zur unteren Lauffläche angeordnet sind,

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

d) einen zusammengesetzten Kern vorbestimmter Breite, der aus einem Holzteil und einem Schaumteil mit bekanntem Elastizitätsmodul gebildet und mittig zwischen den beiden gegenüberliegenden Seiten angeordnet ist, der Holzteil außerhalb des Schaumteiles angeordnet ist und einen sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitz aufweist, in welchem Faserverstärkungsmittel eingebettet sind,

e) Oberkanten, die aus einem vorbestimmten Material gebildet sind und wenigstens teilweise unter der oberen Fläche neben und über den beiden gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind und sich im wesentlichen über die vorbestimmte Länge des Ski erstrecken,

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f) eine Materialschicht vorbestimmter Auswahl, die wenigstens teilweise über den unteren Metallkanten angeordnet ist und eine vorbestimmte Dicke hat,

g) eine Schicht aus Bindematerial zwischen der Materialschicht vorbestimmter Auswahl und. den unteren Metallkanten, und

h) wenigstens zwei Verstärkungsrippenteile, die außerhalb des zusammengesetzten Kernes neben dem Holzteil und neben und innerhalb der beiden gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind und sich über eine Strecke erstrecken, die kürzer als die vorbestimmte Länge des Ski ist, wobei die Verstärkungsrippenteile an einem ersten Ende mit den oberen Kanten und an einem zweiten Ende mit der Materialschicht vorbestimmter Auswahl verbunden und weiterhin allgemein vertikal zur oberen Fläche und zur unteren Lauffläche angeordnet und aus Aluminium vorbestimmter Dicke mit bekanntem Elastizitätsmodul gebildet sind, der relativ hoch ist im Vergleich zu dem Elastizitätsmodul des zusammengesetzten Holz-Schaum-Kernes, um dem Ski erhöhtes Rückfedern und kontrollierbar gestaltete Eigenfrequenz zu erteilen.

3. Ski nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsrippenteile (18) zwischen dem zusammengesetzten Kern (25) und den beiden gegenüberliegenden Seiten (14) angeordnet sind (Fig. 2).

4. Ski nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zusammengesetzte Kern (25) vorbestimmte Breite und einen Keilraum (2 9) aufweist, der sich im wesentlichen über die vorbestimmte Länge des Ski erstreckt, um die vorbestimmte Breite des Kernes in zwei gleiche Teile zu unterteilen.

5. Ski nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zusammengesetzte Kern einen Keilraum (41) aufweist, der sich

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im wesentlichen über die vorbestimmte Länge des Ski erstreckt, um die vorbestimmte Breite des Kernes in zwei gleiche Teile zu unterteilen.

6. Ski nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei zusätzliche Verstärkungsrippenteile (30') vorgesehen sind, von denen je einer auf jeder Seite des Keilraumes (2 9) angeordnet ist und sich allgemein rechtwinklig zur oberen Fläche (11) und zur unteren Lauffläche (12) erstreckt.

7. Ski nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei zusätzliche Verstärkungsrippenteile vorgesehen sind, von denen je einer auf jeder Seite des Keilraumes angeordnet ist und sich allgemein rechtwinklig zur oberen Fläche und zur unteren Lauffläche erstreckt.

8. Ski nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden zusätzlichen Verstärkungsteile aus Aluminium gebildet sind.

9. Ski nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Kanten aus Kunststoffmaterial gebildet sind.

10. Ski nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialschicht vorbestimmter Auswahl aus Fiberglas mit in einer Richtung ausgerichteten Fasern gebildet ist.

11. Ski nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Elastizitätsmoduls des Materials der Verstärkungsrippenteile zu dem zusammengesetzten Kern größer als etwa 8:1 ist.

12. Ski nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumteil des Kernes aus Polyurethanschaum besteht.

13. Ski nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserverstärkungsmittel weiterhin eine Mehrzahl von Faserverstärkungsmitteln aufweisen, die über den Querschnitt des Ski zwischen den sich gegenüberliegenden beiden Seiten symmetrisch angeordnet sind.