DE69001978T2

DE69001978T2 - Ski, verfahren zur herstellung des skis und vorrichtung fuer die ausfuehrung.

Info

Publication number: DE69001978T2
Application number: DE9090420422T
Authority: DE
Inventors: Francois Jodelet
Original assignee: Rossignol SA
Current assignee: Skis Rossignol SA
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1993-09-23
Anticipated expiration: 2010-09-29
Also published as: EP0420774B1; EP0420774A1; DE69001978D1; ATE90584T1; FR2652507A1; FR2652507B1; US5088755A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schneeski, ein Verfahren für dessen Herstellung und eine Einrichtung für die Durchführung dieses Verfahrens.
Meistens hat ein Ski einen rechteckigen Querschnitt, dessen Unterseite durch die Gleitsohle begrenzt ist, dessen Oberseite durch eine serigraphierte Deckwand begrenzt ist und dessen beide Seitenränder durch Flanken begrenzt sind. In der Verbindungslinie zwischen der Sohle und den Flanken sind Metallkanten angeordnet, die eine Verbesserung der Führungs- und Griffbedingungen auf Hartschnee und Eis ermöglichen.
Es ist außerdem bekannt, Ski herzustellen, deren Flanken nicht senkrecht zur Unterseite und zur Oberseite stehen, sondern so geneigt sind, daß sie zumindest über einen Teil der Längsausdehnung des Ski einen spitzen Winkel mit der unteren Sohle bilden. Dieser Winkel kann an den Enden des Ski - nämlich Schaufel und Hinterende - eine Größe haben, die kleiner als die im Bereich der Schuhbefestigung vorgefundene Größe ist. Eine derartige Anordnung erlaubt es, die Handhabung des Ski im Pulverschnee zu erleichtern, da die Enden des Ski den Schnee besser "schneiden", als im Falle eines Ski mit über seine ganze Länge rechteckigem Querschnitt.
Im allgemeinen haben Ski mit geeigneten Flanken im Querschnitt gesehen im Bereich der Flanken geradlinig geneigte, eventuell konkave oder konvexe Abschnitte.
Die Druckschrift FR-A-2 522 976 betrifft einen Ski mit Flanken veränderlicher Neigungen, mit konkaven oder konvexen Flächen.
Die Druckschrift US-A-3 916 965 betrifft eine Holzbearbeitungsmaschine vom Holzfräsentyp, bei welcher das Werkstück in Längsrichtung verschiebbar und das Werkzeug in Breitenrichtung dieses Werkstückes verstellbar ist.
Die Druckschrift FR-A- 2 181 061 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von gekrümmten Gegenständen, wie beispielsweise Ski, welches darin besteht, in eine elastische Form vorgeleimte Elemente einzulegen und sodann die Form bei gleichzeitigem Heizen unter Druck zu setzen.
Die vorliegende Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches 1 soll einen Ski mit geneigten Flanken bereitstellen, bei welchem die Profile der geneigten Zonen der Flanken, die durch gekrümmte, das heißt konvexe oder konkave Linien gebildet werden, eine entlang des Ski veränderliche Krümmung haben.
Ein derartiger Aufbau erlaubt es, die mechanischen Eigenschaften des Ski, seine ästhetische Erscheinung und die Widerstandsfähigkeit gegen die Abnutzung der Oberkanten zu beeinflussen.
Allerdings bieten die Ski mit geneigten Flanken Herstellungsschwierigkeiten. Ein Ski mit geneigten Flanken kann direkt durch Formen in einer Formmulde hergestellt werden. In einem solchen Fall genügt es, über ein teures und für bestimmte Strukturen schwierig einzusetzendes Werkzeug zu verfügen.
Es ist auch zu erwägen, einen Ski mit geneigten Flanken durch Bearbeiten der Flanken mittels einer Werkzeugmaschine mit numerischer Steuerung herzustellen. Allerdings muß man zur Herstellung bestimmter Formen, insbesondere gekrümmter Oberflächen über eine Vier-Achsen-Maschine mit Zylinderfräser verfügen, was eine hohe Investition erfordert. Es wäre ebenfalls möglich, eine Bearbeitung mittels einer Werkzeugmaschine mit drei Achsen, jedoch mit einem Formfräser durchzuführen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile zu beheben, indem ein Verfahren und eine Einrichtung zur Verfügung gestellt werden, die es erlauben, durch eine Bearbeitung einen Schneeski herzustellen, dessen Flanken in verschiedenen Punkten seiner Längsausdehnung eine unterschiedliche Neigung gegenüber der Sohlenebene des Ski haben und die durch konvexe oder konkave Kurvenlinien gebildet sind, wobei die Flankenprofile in Abhängigkeit von dem jeweiligen Querschnitt des Ski einen unterschiedlichen Krümmungsverlauf haben.
Zu diesem Zweck besteht das betreffende Verfahren zur Herstellung eines Ski entsprechend der Definition des Anspruches 2, ausgehend von einem Ski-Rohling, darin, die Bearbeitung der Seitenbereiche des Ski mit Hilfe wenigstens eines drehenden Werkzeuges mit einer zur Oberseite des Ski senkrechten Achse durchzuführen, dessen Wirkfläche durch eine kontinuierliche, monotone Kurve mit veränderlicher Krümmung erzeugt wird, wobei eine gegenseitige Relativbewegung zwischen Werkzeug und Ski realisiert wird, die gleichzeitig in Längsrichtung des Ski, in Breitenrichtung des Ski und in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Oberseite des Ski verläuft.
Die Regelung der Schnittiefe in Breitenrichtung des Ski ermöglicht es, diesem das gewünschte Profil zu geben. Diese Schnittiefe variiert in Abhängigkeit von der Position des Werkzeuges bezüglich der Längsausdehnung des Ski.
Die Relativbewegung zwischen Werkzeug und Ski senkrecht zur Ebene der Oberseite desselben ermöglicht es, die Neigung der Flanken und den Kurvenradius derselben zu variieren. Im Endeffekt wird in Abhängigkeit von der Position der Skiflanke gegenüber dem Wirkabschnitt des Werkzeuges eine Bearbeitung gemäß einem größeren oder kleineren Winkel gegenüber der Ebene der Sohle und der Ebene der Oberseite des Ski durchgeführt.
Es handelt sich dabei um eine einfache Methode, die es erlaubt, eine veränderliche Neigung der Flanken über die Längsausdehung des Ski herzustellen.
Es sei bemerkt, daß die Krümmung der Flanke entlang des Ski veränderlich ist, und zwar in dem Maße, in dem die erzeugende der Mantelfläche des Werkzeuges selbst aus mehreren Abschnitten aufeinanderfolgender Kurven gebildet ist, die selbst nach zueinander unterschiedlichen mathematischen Formeln gebildet sind.
Bei einer einfachen Ausführungsform besteht das Verfahren darin, eine Relativbewegung zwischen Ski und Werkzeug in Längsrichtung des Ski durch eine Längsverstellung des Ski gegenüber dem Werkzeug, eine Relativbewegung in Breitenrichtung des Ski durch eine Verstellung des Werkzeuges gegenüber dem Ski und eine Relativbewegung in einer Richtung senkrecht zur Ebene des Ski mit Hilfe einer Durchbiegeverformung dieses Ski während des Bearbeitungsvorganges zu realisieren.
Eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens umfaßt:
- eine hohle Helling mit Spannmitteln für einen Skirohling in einer Position, die in einer Richtung senkrecht zu dessen Oberseite durchgebogen ist,
- Mittel für eine Längsverstellung der aus dem Hohlrahmen und dem Skirohling gebildeten Anordnung, und
- wenigstens ein drehendes Werkzeug, dessen Wirkfläche durch eine kontinuierliche, monotone Kurve mit variabler Krümmung erzeugt ist und dessen Achse senkrecht zur Ebene der Oberseite des Ski steht, und welches in Richtung der Breite des Ski verstellbar ist.
Dabei erhält man die Krümmungsveränderung einer jeden Flanke des Ski über die Länge desselben durch eine Relativverstellung der geneigten Flanke des Ski gegenüber dem Werkzeug in einer Ebene senkrecht zur Ebene der Oberseite des Ski, die sich aus der Verformung des Ski in seiner Helling ergibt.
In jedem Fall wird die Erfindung besser mit Hilfe der folgenden Beschreibung verständlich, die auf die beigefügte schematische Zeichnung Bezug nimmt, welche beispielhaft und keineswegs beschränkend eine Ausführungsform dieses Ski sowie eine Ausführungsform der Mittel zeigt, welche eine Erzeugung geneigter Kanten desselben ermöglichen:
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf einen Ski gemäß der Erfindung,
Fig. 2 und 3 sind zwei Querschnitte desselben entlang den Schnittlinien II-II und III-III der Figur 1, in vergrößertem Maßstab;
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Bearbeitungswerkzeuges für diesen Ski;
Fig. 5 bis 7 sind drei Seitenansichten, die das Werkzeug und den Ski während dreier Arbeitsphasen zeigen, und zwar jeweils im vorderen Bereich des Ski, in der Zone der Schuhbefestigung desselben und in der Nähe seines Hinterendes;
Fig. 8 ist eine sehr schematische Seitenansicht der eine Bearbeitung des Ski ermöglichenden Mittel
Fig. 9 ist eine Draufsicht auf einen Ski während seiner Bearbeitung.
Der in der Figur 1 dargestellte Ski ist ein Alpinski, welcher eine Schaufel 2, eine Schuhbefestigungszone 3 und eine Hinterendenzone 4 zeigt. Auf der Oberseite des Ski sind in dessen Mittelteil Bindungselemente 5 für einen Skischuh montiert. Der erfindungsgemäße Ski hat Flanken, das heißt, Seitenflächen, die die Oberseite 6 und die Unterseite 7 miteinander verbinden und welche nicht senkrecht zu diesen beiden Flächen stehen, wie das gewöhnlich der Fall ist, sondern welche geneigt sind, wobei diese Neigung entlang des Ski veränderlich ist. So bildet in der Zone der Schuhbefestigung jede Flanke 8a entsprechend der Darstellung in Figur 2 einen Winkel A mit der Sohle 7, welcher kleiner als 90º ist, während in der Nähe der Schaufel 2 und des Hinterendes 4 jede Flanke 8b entsprechend der Figur 3 einen Winkel B mit der Sohle 7 bildet, wobei der Wert des Winkels B kleiner als der des Winkels A ist. Wie sich ebenfalls aus den Zeichnungen ergibt, sind die Flanken 8 nicht aus ebenen Flächen gebildet, sondern haben im Querschnitt gesehen ein gekrümmtes, im vorliegenden Fall konvexes Profil, welches jeweils Kurvenradien R1 in der Schuhbefestigungszone und R2 in den Schaufel- und Hinterendenzonen entspricht.
Man erhält den Ski gemäß der Erfindung aus einem Rohling mit einem im wesentlichen rechteckigen Querschnitt, das heißt, einem Rohling, dessen Flanken im wesentlichen senkrecht zur Oberseite 6 und zur Unterseite 7 stehen. Der Ski selbst wird durch Bearbeiten des Rohlings mittels eines Werkzeuges hergestellt, das mehr im einzelnen in der Figur 4 dargestellt ist. Dieses Werkzeug umfaßt einen Schaft 9, an dessen Ende ein Wirkabschnitt 10 angeordnet ist, der eine konkave Mantelfläche 12 aufweist, wobei diese Mantelfläche durch eine ihrerseits konkave Erzeugende gebildet ist, die sich aus einer komplexen Kurve zusammensetzt, deren Krümmung veränderlich ist.
Gemäß dem wesentlichen Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens erhält man die Veränderung der Flankenneigung des Ski durch Relativverstellungen zwischen dem jeweiligen Werkzeug und dem Ski:
- eine Längsverstellung des Ski gegenüber dem jeweiligen Werkzeug,
- eine Seitenverstellung des jeweiligen Werkzeuges gegenüber dem Ski,
- eine Relativverstellung zwischen dem jeweiligen Werkzeug und der Oberseite des Ski senkrecht zur Skiebene.
Die Figuren 5 bis 7 zeigen drei Positionen des Ski gegenüber dem Werkzeug, und zwar jeweils in einer Zone in der Nähe der Schaufel, in der Zone der Schuhbefestigung und in der Nähe des Hinterendes.
Wie aus den Zeichnungen hervorgeht, hat der Abstand zwischen der Unterseite des Ski und der Basis des Werkzeuges relativ große Werte H1 und H3 in den der Schaufel bzw. dem Hinterende nahen Zonen. Daraus ergibt sich, daß der Ski mit dem oberen Bereich der Wirkfläche des Werkzeuges im Kontakt ist, das heißt, mit dem Teil der Wirkfläche, der verhältnismäßig wenig gegenüber der Horizontalen geneigt ist.
Im Gegensatz dazu befindet sich, wie Figur 6 zeigt, die Unterseite des Ski in der Schuhbefestigungszone in einem relativ kleinen Abstand H2 von der Basis des Werkzeuges derart, daß die Flanke des Rohlings sich im Kontakt mit einem Teil der Wirkfläche des Werkzeuges befindet, welcher der Vertikalen verhältnismäßig nahe ist.
Es ist auch möglich, die Schnittiefe unter Verwendung der Querverstellung des Werkzeuges gegenüber dem Ski zu beeinflussen. Wegen der Form des Ski ist der Abstand d2 zwischen der Längsmittelachse des Ski und der Werkzeugachse, wie in Figur 6 dargestellt, in der Schuhbefestigungszone kleiner als die entsprechenden Abstände dl und d3 in der Schaufelzone und der Hinterendenzone, Figuren 5 und 7.
Die Figuren 8 und 9 zeigen Mittel zur Durchführung des Verfahrens.
Die Figur 8 zeigt genauer eine hohle Helling 15, in der ein Ski durch Spannen mittels Druckstempel 16 angedrückt gehalten wird. Es ergibt sich aus diesem Aufbau, daß infolge der Durchbiegung, die man dem Ski erteilt, bei der Längsverstellung der Helling sich auch eine relative Verstellung in Höhenrichtung zwischen dem jeweiligen Werkzeug und der oberen Ebene des Ski einstellt.
Die Figur 9 zeigt einen Ski in einer Draufsicht während der Bearbeitung, wobei die Querverstellung des jeweiligen Werkzeuges mittels einer auf der Achse des Werkzeuges montierten Führungsrolle 17 erzeugt wird, die an einer Schablone 18 anliegt, deren Kopierung es ermöglicht, oberhalb der Kanten das Profil der Seitenabschnitte des Ski herzustellen.
Wie sich aus den vorstehendem ergibt, bringt die Erfindung eine erhebliche Verbesserung der bestehenden Technik, in dem sie einen Ski mit einem günstigen Aufbau zur Verfügung stellt, den man durch ein Verfahren sowie eine Einrichtung erhält, die einfach und billig einzusetzen sind.
Es ist möglich, mit einer herkömmlichen Einrichtung zu arbeiten, das heißt einer Holzfräse mit einem oder zwei Bearbeitungsköpfen, und mit einer Schablone für zwei Funktionen bzw. mit zwei unabhängigen Schablonen, um jeweils den Ski bezüglich der Werkzeughöhe zu positionieren und das Kopieren des Profils der Seitenabschnitte des Ski durchzuführen.
Wie sich von selbst versteht, beschränkt sich die Erfindung nicht auf die einzige, oben beispielhaft beschriebene Ausführungsform dieses Ski noch auf die einzige Art der Durchführung von dessen Herstellungsverfahren. Das gilt insbesondere insoweit, als die geneigten Flächen statt konvex auch konkav sein könnten, daß die zu beiden Seiten des Ski angeordneten Werkzeuge unterschiedliche Profile haben könnten mit dem Ziel, einen Ski mit unsymmetrischem Profil herzustellen, oder auch insoweit, als der Ski fest angeordnet und das jeweilige Werkzeug in Längsrichtung verstellbar sein könnte, ohne daß man damit den Rahmen der Erfindung verläßt.

Claims

1. Schnee-Ski, dessen Flanken (8a, 8b) an verschiedenen Punkten seiner Länge eine unterschiedliche Neigung gegenüber der Sohlenebene des Ski haben, und die durch konvexe oder konkave Kurvenlinien gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Flankenprofile je nach dem betrachteten Querschnitt eine unterschiedliche Krümmung haben.

2. Verfahren zur Herstellung eines Ski nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ausgehend von einem Ski-Rohling darin besteht, die Bearbeitung der Seitenbereiche des Ski mit Hilfe wenigstens eines drehenden Werkzeuges (10) mit einer zur Oberseite des Ski senkrechten Achse durchzuführen, dessen Wirkfläche (12) durch eine kontinuierliche, monotone Kurve mit veränderlicher Krümmung erzeugt ist, wobei eine Relativbewegung zwischen dem Werkzeug und dem Ski gleichzeitig in Längsrichtung des Ski, in Breitenrichtung des Ski und in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Oberseite des Ski realisiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, eine Relativbewegung zwischen dem Ski (3) und dem Werkzeug (10) in der Längsrichtung des Ski durch eine Verstellung des Ski (3) gegenüber dem Werkzeug (10) in Längsrichtung, eine Relativbewegung in der Breitenrichtung des Ski durch eine Verstellung des Werkzeuges gegenüber dem Ski und eine Relativbewegung in einer Richtung senkrecht zur Skiebene durch eine Verformung des

Ski durch Durchbiegen während des Bearbeitungsvorganges zu realisieren.

4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt:

- eine hohle Helling (15) mit Mitteln (16) zum Spannen eines Ski-Rohlings in einer in Richtung senkrecht zu seiner Oberseite durchgebogenen Stellung,

- Mittel zum Längsverstellen der aus der Helling und dem Ski-Rohling bestehenden Anordnung, und

- zumindest ein drehendes Werkzeug (10), dessen Wirkfläche (12) durch eine kontinuierliche, monotone Kurve mit veränderlicher Krümmung erzeugt ist und dessen Achse senkrecht auf der Ebene der Oberseite des Ski steht, und welches in der Breitenrichtung des Ski verstellbar ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Querverstellung des jeweiligen Werkzeuges (10) durch Anlage einer auf der Achse des Werkzeuges angeordneten Führungsrolle (17) an einer mit der Helling (15) fest verbundenen Schablone (18) bewirkt wird.