DE3620078A1 - Ski - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ski entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Die üblichen Skier weisen in ihrem vorderen, nahe der Skispitze liegenden Bereich und an ihrem Ende je eine Gleitzone auf. In unbelastetem Zustand treten lediglich diese Gleitzonen mit dem Untergrund aus Schnee oder Eis in Kontakt. Erst, wenn es zu einer Gewichtverlagerung des Skiläufers kommt, treten infolge der dann einsetzenden Durchbiegung des Skis auch die unterhalb des Skistiefels liegenden Bereiche der Laufsohle mit dem Untergrund in Kontakt. So gesehen, ist die Beschaffenheit der Gleitzonen ein wesentlicher Faktor für die Gleitfähigkeit des Ski und mitbestimmend für die erreichbaren Geschwindigkeiten, vor allem bei Abfahrten, wo ein möglichst geringer Reibungswiderstand zwischen Gleitzonen und Untergrund erwünscht ist. Man ist daher bestrebt, die gesamte Laufsohle des Ski, insbesondere aber die Gleitzonen, in einem einwandfreien und die Erzielung hoher Geschwindigkeiten ermöglichenden Zustand zu halten.

Nun sind aber Beschädigungen der Laufsohle, wie auch der Verstärkungskante infolge der starken Beanspruchung unvermeidbar, so daß eine laufende Kontrolle und Ausbesserung, insbesondere der Gleitzonen, unumgänglich ist. Bei den zumeist in Sandwichbauweise hergestellten Skikörpern wird dabei die Laufsohle, insbesondere im Gleitzonenbereich, durch Auflegen spezieller Ausbesserungsstücke und Verschweißen derselben mit der Laufsohle repariert.

Ein weiterer Nachteil, der infolge der bekannten Leichtbauweise bei den heute üblichen Skiern auftritt, ist ein "Flattern" im vorderen Ski, das insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten auftritt.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die bestehenden Nachteile zu überwinden und einen Ski zur Verfügung zu stellen, der über ein verbessertes Gleitverhalten verfügt, in seinen Gleitzonen ein verringertes Verschleißverhalten aufweist und in seinem vorderen Bereich über eine erhöhte Torsionsfestigkeit verfügt.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Ski entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruches dessen kennzeichnende Merkmale vor.

Durch den Einsatz von zumindest teilweise aus Keramik oder aus Hartstoff bestehenden Elementen tritt infolge des günstigen Reibungskoeffizienten zwischen Keramik und Schnee bzw. Eis in den der größten Reibung und der stärksten Belastung ausgesetzten Gleitzonen eine verminderte Reibung ein, so daß die Erzielung höherer Geschwindigkeiten möglich ist. Infolge der außerordentlich hohen Härte und Festigkeit von Keramik oder Hartstoffen entfällt das bisher übliche Ausbessern der Laufsohle im Bereich der Gleitzonen und auch ein Nachschleifen oder Nacharbeiten, wie es bei den üblichen metallischen Ski-Verstärkungskanten notwendig ist, kann entfallen. Es hat sich auch gezeigt, daß durch den Einsatz der erfindungsgemäß vorgesehenen Elemente, obwohl sie im Verhältnis zum gesamten Skikörper über eine relativ geringe Abmessung verfügen, eine deutliche Verbesserung der Torsionsfestigkeit erzielt wird.

Zu einer ausreichenden Befestigung der Elemente hat sich eine Ausführungsform gemäß Anspruch 2 als besonders geeignet erwiesen, wobei die Elemente zur Erzielung einer besonders guten formschlüssigen Verbindung an ihrer der laufsohlenseitig entgegengesetzt liegenden Seite mit Nuten, Schwalbenschwänzen, Zapfen oder Vertiefungen ausgebildet sein können. Als besonders geeignet hat sich eine Befestigung der Elemente durch Verkleben gezeigt.

Besonders bevorzugt ist die Ausbildung der Elemente nach Anspruch 4, da hier eine besonders hohe Torsionsfestigkeit erzielt wird.

Bei der durch Anspruch 5 gekennzeichneten Ausführungsform liegt der Vorteil darin, daß die zu beschichtende metallische Basisplatte nahezu in beliebiger Geometrie ausgebildet werden kann und so gesehen, vielfältige Möglichkeiten zur Erzielung eines besonders guten formschlüssigen Verbundes möglich sind. Die Beschichtung wird auf den metallischen Basisplatten, vorzugsweise nur im Laufsohlenbereich vorgenommen, wobei natürlich die Art des Metalles und die als Beschichtung eingesetzten Hartstoffe, insbesondere in bezug auf ihre thermischen Längenausdehnungskoeffizienten abzustimmen sind.

Die durch den Anspruch 6 gekennzeichnete Ausführungsform wird deswegen bevorzugt, weil damit auch im Bereich der Verstärkungskanten eine erheblich verbesserte Verschleißfestigkeit erreicht wird.

Dagegen bietet die durch Anspruch 7 gekennzeichnete Ausführungsform den Vorteil, daß bei der Skifertigung die an sich bekannte Fertigungstechnik zur Einbringung der Verstärkungskante beibehalten werden kann.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, mehrere Elemente jeweils in der vorderen und hinteren Gleitzone des Ski vorzusehen. Um bei der Durchbiegung des Ski eine ausreichende Flexibilität zu gewährleisten, d.h.: ein Aneinanderreiben der Elemente bei Durchbiegung zu vermeiden, werden diese mit einem geringen Abstand eingesetzt, wobei sich ein Abstand entsprechend Anspruch 8, und zwar laufsohlenseitig gemessen, als besonders geeignet erwiesen hat.

Um eine genügende Flache zur Verbindung der Elemente mit den sandwichartig angeordneten Einzellagen des Skikörpers zu ermöglichen, hat sich eine Dicke der Elemente von 3 bis 6 mm als ausreichend erwiesen. Diese Dicke wird auch bevorzugt, weil sich mit solchen Elementen eine befriedigende Erhöhung der Torsionsfestigkeit erzielen läßt.

Eine besonders geeignete Ausführungsform entsteht gemäß Anspruch 10. Mit zwei Elementen läßt sich sowohl eine ausreichende Fläche innerhalb der Gleitzonen abdecken, wobei insbesondere eine Breite der Elemente - gemessen in Laufrichtung des Ski - von 65 bis 95 mm eines jeden Elementes, insbesondere von ca. 80 mm, geeignet ist. Die Ausbildung der Elemente in dieser Breite gestattet aber nicht nur die Ausbildung einer ausreichend großen Gleitzone, sie ermöglicht auch, noch eine ausreichend hohe Durchbiegungsmöglichkeit des Ski in ca. senkrechter Richtung zur Laufsohle.

Insbesondere sind die durch Anspruch 11 gekennzeichneten Keramikwerkstoffe geeignet, wobei diese Keramikwerkstoffe sowohl zur Ausbildung der Elemente in Form eines Sinterformkörpers eingesetzt werden können als auch zur Beschichtung von geeigneten Substraten. Von den durch Anspruch 11 gekennzeichneten Ausführungsformen hat sich insbesondere Zirkoniumoxid als ganz besonders geeignet erwiesen, da dieser Werkstoff zu einem besonders guten Gleitverhalten auf Schnee und Eis führt, außerdem über eine besonders hohe Biegebruchfestigkeit und Bruchzähigkeit, eine relativ hohe Schlagbeanspruchung und auch noch eine gewisse Elastizität verfügt. Aluminiumoxid wird insbesondere unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten bevorzugt und erlaubt auch die Herstellung besonders komplizierter Formen. Außerdem hat Aluminiumoxid eine relativ hohe Härte. Siliciumcarbid ist wegen seines geringen spezifischen Gewichtes bevorzugt. Weitere Vorteile liegen in der außerordentlich hohen Härte und in dem niedrigen R_a-Wert (arithmetischer Mittenrauhwert). Dadurch werden günstige Gleiteigenschaften erreicht. Insbesondere drucklos gesintertes oder heißgepreßtes Siliciumcarbid ist bevorzugt.

Die Vorteile von Siliciumnitrid ergeben sich ebenfalls aus dem geringen spezifischen Gewicht, seiner hohen Biegebruchfestigkeit und hohen Verschleißbeständigkeit. Insbesondere drucklos gesintertes Siliciumnitrid ist geeignet.

Die durch Anspruch 12 gekennzeichneten Ausführungsformen sind wegen der hohen Härte der mit den genannten Hartstoffen hergestellten Beschichtungen besonders geeignet.

Weitere, durch die Ansprüche 14 und 15 gekennzeichnete Ausführungsformen sehen vor, daß die Elemente, vorzugsweise die Elemente, die in der der Skispitze benachbart liegenden Gleitzone angeordnet sind, in Anpassung an die Laufsohle an ihrer Unterseite ballig gekrümmt sind und daß die Elemente, die im Bereich der hinteren Gleitzone angeordnet sind, eine Laufrille aufweisen, die der Laufrille entspricht, wie sie in der Laufsohle angeordnet ist.

Unter dem in Ansprüchen und Beschreibung der vorliegenden Anmeldung verwendeten Begriff "Laufsohle" können bei einem Ski, der sandwichartig aus mehreren Lagen zusammengesetzt ist, auch die Lagen verstanden werden, die auf die Laufsohle folgend weiter im Inneren des Ski angeordnet sind.

Die nachfolgenden Figuren zeigen einige Ausführungsbeispiele der Erfindung:

Es zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Skis in Seitenansicht

Fig. 2 eine Teildarstellung eines erfindungsgemäßen Ski in der Unteransicht

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ski, in einer der Fig. 2 entsprechenden Darstellung

Fig. 4 bis 9 die Anordnung von in verschiedener Form dargestellten Elementen entsprechend der Linie A/B in Fig. 2

Fig. 10 bis 13 jeweils in Perspektive Darstellungen von form- bzw. kraftschlüssig mit dem Ski verbindbaren Elementen.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ski (1) ist erkennbar, daß durch die im Bereich des Skistiefels (2) in Pfeilrichtung (K) ausgeübten Kräfte vorrangig zu einer Belastung im Bereich der Gleitzonen (3) und (3 a) führen. Die Fahrtrichtung (F) ist, wie auch in den übrigen Figuren mit einem Pfeil angegeben.

In Fig. 2 wird ein Ski (1) mit aus Gliedern (7) gebildeten Verstärkungskanten (5), einer Laufsohle (4) und im Bereich der Gleitzone (3) angeordneten Elementen (20) gezeigt. Die Elemente (20) reichen bis an die Innenkontur der Verstärkungskanten (5), zwischen den Elementen (20) besteht an den Anschlußstellen (9) ein Abstand (A), der an der Laufsohle (4) gemessen 0,35 mm beträgt. In der Mitte der Laufsohle (4) bzw. der Gleitzone (3 a) ist eine Laufrille (16) angebracht.

Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 2 gezeigten dadurch, daß die Elemente (21) durch den Bereich der Verstärkungskanten (5) hindurchgeführt sind und dadurch im Bereich der Gleitzone (3) die Verstärkungskante selbst bilden.

In Fig. 4 sind als Sinterformkörper ausgebildete Elemente (20) mit trapezförmigem Querschnitt zur Erzielung einer formschlüssigen Verbindung gezeigt. Die gezeigte Anordnung ergibt eine V-förmig mit dem Ski (1) ausgebildete Anschlußstelle (9), durch die in besonders geeigneter Weise ein Aneinanderreiben der Elemente (20) bei Durchbiegung des Ski (1) vermieden wird.

Auch Fig. 5 zeigt als Sinterformkörper ausgebildete Elemente (21), jedoch mit rechteckigem Querschnitt.

Fig. 6 zeigt wiederum im Querschnitt trapezförmig als Sinterformkörper ausgebildete Elemente (23), die jedoch so angeordnet sind, daß eins der Elemente zur Erzielung einer höheren Kontaktfläche mit der darüber liegenden Lage (15) des Ski (1) nur mit seiner kleineren Grundfläche (17) der Gleitzone zugeordnet ist.

Die in Fig. 7 gezeigte Ausführungsform zeigt ein Element (24), bestehend aus metallischer Basisplatte (8) und einer Hartstoffbeschichtung (6), die zur Ausbildung der Gleitzone dient.

Fig. 8 zeigt Elemente (22) mit abgerundeten Kanten (10) im Bereich der Anschlußstelle (9), die Elemente (22) sind an ihrer Unterseite (18) ballig ausgebildet.

Fig. 9 zeigt Elemente (25) mit parallelogrammförmigem Querschnitt.

Die folgenden Fig. 10 bis 12 zeigen Ausführungen von Elementen (20) mit quer zur Fahrtrichtung (F) angeordneten Profilen, welche den Verbund zwischen Ski (1) und dem Element (20) verbessern.

Das in Fig. 10 dargestellte Element (20) ist mit einer zur Erzielung eines besonders guten Klebeverbundes vorgesehenen Nut (11) versehen.

Demgegenüber weist das in Fig. 11 gezeigte Element (20) einen Steg (12) auf, der ebenfalls zur Erzielung eines besonders guten Klebeverbundes dient.

Fig. 12 zeigt ein Element (20) mit einem Schwalbenschwanz (13).

Fig. 13 zeigt ein Element (20), das an seiner der zur Ausbildung der Gleitzone entgegengesetzt liegenden Fläche Vertiefungen (14) aufweist, die zur Aufnahme von Kleber und damit einer besonders sicheren kraftschlüssigen Verbindung mit der darüber liegenden Lage des Ski dienen.

Die vorstehend beschriebenen Beispiele schränken die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen ein. So kann beispielsweise sowohl durch Beschichtung einer metallischen Basisplatte mit einem Hartstoff hergestelltes Element als auch ein als Sinterformkörper ausgebildetes Element in den verschiedenen Querschnittsformen, d.h.: mit trapezförmigem, rechteckigen, parallelogrammartigen Querschnitt oder mit abgerundeten Kanten hergestellt werden und dabei an seiner der zur Ausbildung der Gleitzone entgegengesetzt liegenden Fläche mit oder ohne Nuten, Zapfen, Schwalbenschwanz, Vertiefung oder ähnlichen Ausbildungen versehen sein.

Claims (15)

1. Ski, mit im vorderen und hinteren Bereich ausgebildeten Gleitzonen und einer von seitlichen Verstärkungskanten begrenzten Laufsohle, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in einer der Gleitzonen (3; 3 a) des Ski (1) zumindest teilweise aus gesintertem Keramikwerkstoff oder aus Hartstoffen bestehende Elemente (20; 21; 22; 23; 24; 25) angeordnet sind.

2. Ski nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (20; 21; 22; 23; 24; 25) in der Laufsohle (4) kraft- und/oder formschlüssig befestigt sind.

3. Ski nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (20; 21; 22; 23; 24; 25) in der Laufsohle (4) durch Verkleben befestigt sind.

4. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (20; 21; 22; 23; 24; 25) als vollkeramische Sinterformkörper ausgebildet sind.

5. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (24) aus einer laufsohlenseitig mit einer aus Hartstoffen gebildeten Beschichtung (6) versehenen metallischen Basisplatte (8) bestehen (Fig. 7).

6. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (20; 21; 22; 23; 24; 25) so in der Laufsohle (4) des Ski (1) angeordnet sind, daß die Verstärkungskanten (5) im Bereich der Gleitzonen (3; 3 a) von den Elementen (20; 21; 22; 23; 24; 25) gebildet sind (Fig. 3).

7. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (20; 21; 22; 23; 24; 25) so in der Laufsohle (4) des Ski (1) angeordnet sind, daß zwischen ihnen und den Verstärkungskanten (5) kein oder nur ein minimaler Abstand (A) besteht.

8. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (20; 21; 22; 23; 24; 25) laufsohlenseitig gemessen mit einem Abstand (A) von 2/10 bis 4/10 mm angeordnet sind.

9. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (20; 21; 22; 23; 24; 25) mit einer Dicke von 3 bis 6 mm ausgebildet sind.

10. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in den Gleitzonen (3; 3 a) zwei Elemente (20; 21; 22; 23; 24; 25) angeordnet sind.

11. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Keramikwerkstoff teilstabilisiertes Zirkoniumoxid vom PSZ- oder TZP-Typ, Aluminiumoxid, Siliciumcarbid, Siliciumnitrid oder Siliciumaluminiumoxinitrid ist.

12. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartstoffe Titancarbid, Titannitrid oder ein Titancarbonitrid der allgemeinen Formel: Ti(C_x, N_1-x) wobei x=0 bis 1 ist, sind.

13. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (20; 21; 22; 23; 24; 25) in Laufrichtung (F) gesehen in einer Breite von je 65 bis 95 mm angeordnet sind.

14. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (20, 21, 22, 23, 24, 25) in Anpassung an die Laufsohle (4) an ihrer Unterseite ballig gekrümmt sind.

15. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (20, 21, 22, 23, 24, 25) im Bereich der Gleitzone (3 a) eine Laufrille (16) entsprechend jener der Laufsohle (4) aufweisen.