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Die Erfindung betrifft einen Ski mit verbessertem Profil, der
insbesondere für die Ausübung von Wintersport bestimmt ist,
namentlich für das alpine Skilaufen.
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Skis sind in an sich bekannter Weise mit einer Gleitsohle
versehen, die zur direkten Auflage auf Schnee oder auf Eis
bestimmt ist und deren seitliche Ränder mit metallischen Leisten
versehen sind, die wiederum mit der Oberseite des Skis über
seitliche Abschitte verbunden sind, die als Kanten bezeichnet
werden. Diese Kanten können senkrecht oder geneigt ausgebildet
sein.
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In herkömmlicher Weise ist ein Ski im Bereich der Aufstandsfläche
dicker als im Bereich der Enden, zu denen hin der Ski zunehmend
dünner wird. Diese größere Dicke ist einerseits deswegen
vorgesehen, um die Anbringung von Befestigungsschrauben zu
ermöglichen, die die Skistiefel des Skifahrers halten,
andererseits und vor allem aber, um diesem mittleren Bereich eine
erhöhte Steifigkeit zu verleihen, damit die vom Gewicht des
Skifahrers aufgebrachte Belastung hinreichend gleichmäßig
verteilt werden kann.
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Darüber hinaus ist es wichtig, die beiden Enden des Skis relativ
weich und dünn auszubilden, um dem Ski Fahreigenschaften zu
verleihen, die schnelle Aktionen und Reaktionen gestatten.
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Im Dokument FR-A-2 664 172 (SALOMON) ist beispielsweise ein
Ski vorgeschlagen worden, bei dem einerseits der Bereich der
Aufstandsfläche eine mittlere Rippe aufweist, die zusammen mit
entsprechend angepaßten Skistiefeln eine Annäherung zwischen
dem Fuß des Skifahrers und den Kanten ermöglicht, um die
Wirksamkeit des Einsatzes der Kanten zu verbessern und wobei
andererseits der vordere und der hintere Bereich des Skis im
Vergleich zum mittleren Aufstandsbereich abgesenkt sind und
zwar in deren Mittelteil, während sie an den Rändern unter
Ausbildung von seitlichen Rippen erhöht sind. Auf diese Weise
ist es möglich, eine Flexibilität der Skienden zu erreichen,
wobei gleichzeitig die inerten Massen beibehalten werden, die
das dynamische Verhalten des Skis verbessern.
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Nichtsdestoweniger, wenn es zutrifft, daß der auf diese Weise
hergestellte Ski aufgrund dieser Schräge eine ausreichende
Trägheit im vorderen und im hinteren Bereich, relativ zur
Aufstandsfläche aufweist, indem er dadurch dem Ski eine größere
Weichheit verleiht und demnach eine Krümmung des Skis
erleichtert, was wiederum beim Ausfahren von Kurven vorteilhaft
ist, läßt doch andererseits ein derartiger Aufbau eine
Veränderung in der Steifigkeit des Skis erkennen, insbesondere
gegenüber Verdrehung, was sich aus einer Annäherung der
Verstärkungselemente zur neutralen Faser des Skis im vorderen und
im hinteren Bereich ergibt. Anders ausgedrückt, wirkt sich diese
verminderte Steifigkeit des Skis einerseits in einer relativen
Schwäche des Skis aus, wodurch sich sogar die Gefahr eines Bruchs
ergibt, und andererseits durch das Entstehen von Schwingungen,
was wiederum das Laufverhalten des Skis auf Schnee wesentlich
beeinflußt und insbesondere die Spurhaltung des Skis auf einer
gewünschten Bahn deutlich schwieriger macht. Darüber hinaus
erfordert ein Ski dieser Bauart einerseits die Verwendung von
speziellen Skistiefeln mit einer breiten, mittigen Nut zur
Aufnahme der mittigen Rippe des Skis, und andererseits die
Verwendung von speziellen Befestigungsplatten, die kompatibel
mit dem Vorhandensein der mittigen Rippe des Skis sind.
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Die Gewichtsverminderung von Skis spielt heute bei den
Herstellern eine besonders wichtige Rolle, weil ein zu schwerer
Ski eine Behinderung für den Skifahrer darstellt. Ein derartiger
Ski ist nämlich schwierig hinsichtlich der Spurhaltung, kann
nur beschränkt geführt werden und vermittelt dem Skifahrer den
Eindruck, als klebe er am Schnee. Auf der anderen Seite können
zu leicht ausgebildete Skienden beim Skifahren andere unangenehme
Eindrücke vermitteln, insbesondere den Eindruck, daß die
Skispitzen aufgrund fehlender Führungseigenschaften schlecht
geführt sind, was sich wiederum in einer Ungenauigkeit
hinsichtlich der gewünschten Spur auswirken kann. Ein derartiger
Ski ist beispielsweise im Dokument JP-52-6239 beschrieben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ski
vorzuschlagen, der sich von diesen verschiedenen Nachteilen befreit,
wobei ein leichterer Ski vorgeschlagen wird, der die
erforderliche Trägheit im vorderen und im hinteren Bereich beibehält
und gleichzeitig die Beweglichkeit und Reaktionsfähigkeit des
Skis erhöht.
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Beim Fahren eines speziellen Slaloms und, allgemein gesprochen,
beim freien Skifahren auf der Piste mit engen Kurven sind,
spezielle Eigenschaften erforderlich. Die Skis sind dabei in
der Tat stark belastet, insbesondere in Gestalt einer erheblichen
Balkenbelastung, was wiederum eine gute Widerstandsfähigkeit
gegen seitliche Verbiegung erfordert. Mit anderen Worten sollten
sich die Skis unter Einwirkung einer direkt auf ihre Kanten
aufgebrachten Belastung so wenig wie möglich seitlich verbiegen
und/oder verdrehen. Diese ungewollten seitlichen Verformungen
führen in der Tat unvermeidlich zu Ungenauigkeiten beim Ausfahren
von Kurven und ferner zu einem "Ablösen" der Kanten, was unter
Umständen sogar zu einem Sturz des Skifahrers führen kann.
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Darüber hinaus konnte man nachweisen, daß es möglich ist, die
Eigenschaften eines Skis zu beeinflussen, indem man die
Druckverteilung des Skis auf den Schnee verändert.
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Der erfindungsgemäße Ski umfaßt eine Gleitsohle und metallische
Leisten, deren seitliche Stirnflächen über vertikale oder
geneigte Kanten relativ zum Lot auf die Sohle mit der
herkömmlicherweise in Profilansicht durchgehenden Oberseite verbunden
sind, wobei sich auf deren Oberseite vor und/oder hinter dem
mittleren Bereich der Aufstandsfläche mindestens eine Ausnehmung
erstreckt, deren Tiefe von dem Bereich der Aufstandsfläche ab
bis hin in die Nähe der vorderen und/oder hinteren
Berührungslinie der Enden des Skis abnimmt. Die Dicke der von der
Ausnehmung definierten Rippen nimmt vom Bereich der
Aufstandsfläche ab bis hin in die Nähe der vorderen und/oder hinteren
Berührungslinie der Enden des Skis ab und die Breite der
Ausnehmungen weitet sich von der Aufstandsfläche ab in Richtung
zu den Enden auf.
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Der Ski umfaßt in an sich bekannter Weise Verstärkungselemente,
die beidseits und soweit wie möglich von der neutralen Faser
entfernt angeordnet sind und insbesondere einwärts in Kontakt
mit einem Dekorelement einerseits und der Sohle andererseits
stehen. Diese Verstärkungselemente sind typischerweise auf der
Grundlage einer metallischen Legierung ausgebildet,
beispielsweise einer Legierung auf der Grundlage von Aluminium und Zink
(ZICRAL - eingetragenes Warenzeichen) oder sie bestehen aus
einem textilen Gewebe, beispielsweise aus Glasfasern, aus
Kohlefasern oder aber aus Polyaramid-Fasern (KEVLAR -
eingetragenes Warenzeichen), das gegebenenfalls mit einem unter
Wärmeeinwirkung aushärtbaren Harz vorimprägniert ist. Das obere
Verstärkungselement kann in vorteilhafter Weise im Bereich der
Enden die Gestalt eines auf dem Kopf stehenden Omega (Ω)
aufweisen, dessen Schleifenbogen dem Bogen der Ausnehmung
entspricht und dessen seitliche Bögen es gestatten, in
erheblicher Weise die Widerstandsfähigkeit des Skis gegen seitliche
Verbiegung zu erhöhen.
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Mit anderen Worten besteht die Erfindung darin, den Bereich
der herkömmlichen Aufstandsfläche nicht zu verändern, d.h. die
obere Oberfläche des Skis ohne Unterbrechung oder Diskontinuität
zu erhalten, im Gegensatz zu Skis mit einer vorspringenden
Plattform, sondern im wesentlichen darin, auf beiden Seiten
des Bereiches der Aufstandsf läche und an den beiden seitlichen
Rändern der oberen Oberfläche des Skis Rippen vorzusehen, so
daß auf diese Weise die Gestalt eines auf dem Kopf stehenden
Ω entsteht, was dazu geeignet ist, dem Ski eine Steifigkeit
gegen seitliche Verbiegung und Verdrehung zu verleihen, die
derjenigen der heutzutage bekannten Skis überlegen ist und
darüber hinaus die Stabilität dieses Skis unterstützen.
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Gemäß einer ersten Ausführungsform sind die Ausnehmungen
symmetrisch relativ zu einer vertikalen Ebene, die durch die
longitudinale Mittellinie des Skis läuft. Bei anderen
Ausführungsformen weisen die Ausnehmungen eine gewisse Asymmetrie
auf, insbesondere eine Veränderung in der Tiefe, wobei die Rippen
derselben Ausnehmung unterschiedliche Abmessungen aufweisen
können und der Boden der Ausnehmung nicht notwendigerweise
parallel zur Sohle verläuft.
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In einem besonderen Anwendungsfall ist die mit den Ausnehmungen
versehene Oberfläche auf dem Ski mittels Verkleben angeordnet
und befestigt. Bei einer anderen Austührungsform wird der Ski
mit seinen beiden Ausnehmungen unmittelbar durch Spritzgießen
erzeugt.
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Die Art und Weise, in der die Erfindung realisiert werden kann
sowie die sich daraus ergebenden Vorteile werden deutlicher
in Anbetracht des folgenden Ausführungsbeispiels, das
beispielhaft und nicht einschränkend zu verstehen ist, sowie unter
Hinweis auf die beigefügten Figuren.
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Fig. 1 ist eine schematische Darstellung in perspektivischer
Ansicht eines Skis gemäß der Erfindung.
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Fig. 2 ist eine Draufsicht auf diesen Ski.
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Fig. 3 ist eine schematische Ansicht, im Längsschnitt,
entlang einer Mittelachse gemäß einer ersten
Ausführungsform des Skis.
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Fig. 4 ist eine Ansicht entsprechend derjenigen von Fig. 3,
und zwar einer zweiten Ausführungsform des Skis.
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Fig. 5 - 11 sind schematische Darstellungen von Querschnitten
durch den Ski gemäß der Erfindung, und zwar entlang
der in den Figuren 2, 3 und 4 dargestellten Linien
unter Kennzeichnung mit römischen Zahlen, deren Nummer
der zugeordneten Figur entspricht.
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Fig. 12 und 13 sind ebenfalls Querschnitte entlang der Linie
VI-VI von Fig. 2, jedoch gemäß einer besonderen
Ausführungsform entsprechend der Erfindung.
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Fig. 14 und 15 sind teilweise Längsschnitte, die Varianten
in der Ausführungsform eines vorderen Teils eines
Skis gemäß der Erfindung zeigen.
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Fig. 16 ist eine graphische Darstellung, die die Steif igkeit
eines herkömmlichen Skis und eines Skis entsprechend
der Erfindung als Kurve darstellt.
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In Fig. 1 ist ein Ski gemäß der vorliegenden Erfindung in
schematischer Art und Weise dargestellt und insgesamt mit dem
Bezugszeichen 1 bezeichnet. Der Ski 1 besteht im wesentlichen
aus einem mittleren Bereich oder Aufstandsfläche 8, dessen Dicke
größer ist als diejenige der beiden Enden und typischerweise
ungefähr 20 (zwanzig) Millimeter beträgt und sich entlang einer
Lange in der Größenordnung von 600 (sechshundert) Millimetern
erstreckt. Die beiden Enden sind das rückseitige Ende 4 bzw.
die Spitze 5; sie haben eine nach oben gekrümmte Form.
Herkömmlicherweise sind die Skispitze und das hintere Skiende
geringfügig nach oben abgehoben, und zwar von einer Linie ab, die
man als vordere Berührungslinie 6 bzw. hintere Berührungslinie
7 bezeichnet. Die Dicke des Skis im Bereich dieser beiden Enden
ist gegenüber der Dicke im Bereich der Aufstandsfläche vermindert.
und beträgt in der Größenordnung von 5 (fünf) Millimetern.
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Darüber hinaus umfaßt der Ski eine Gleitsohle 17, die mit der
oberen Oberfläche 3 des Skis über seitliche Hochkanten 2
verbunden ist, die gegebenenfalls gegenüber der Lotrechten zur
Sohle geneigt sind. Es versteht sich von selbst, daß die
Erfindung ebenso bei solchen Skis einsetzbar ist, die im
Querschnitt rechteckformig sind, d.h mit vertikalen seitlichen
Hochkanten versehen sind.
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Gemäß einem wesentlichen Merkmal der Erfindung ist die obere
Oberfläche 3 mit zwei Ausnehmungen versehen, nämlich einer
vorderen Ausnehmung 9 bzw. einer hinteren Ausnehmung 10, die
zu beiden Seiten des Bereichs der Aufstandsfläche 8 angeordnet
sind und sich von dort bis in die Nähe derjenigen Ebenen
erstrecken, die die vordere 6 bzw. die hintere 7 Berührungslinie
einschließen.
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Wie man aus Fig. 1 entnehmen kann, erweitern sich die
Ausnehmungen 9 und 10 vom Bereich der Aufstandsfläche ab bis hin
zu den vorgenannten Kontaktebenen. Darüber hinaus sind sie im
Bereich 15, 16 der Aufstandsfläche 8 "ausgehöhlt", ebenso wie
zu den Enden hin und zwar derart, daß ihre Tiefe von dem Bereich
der Aufstandsfläche ab zu den genannten Kontaktflächen hin
abnimmt. Auf diese Weise werden auf den seitlichen Rändern der
oberen Oberfläche 3 Rippen gebildet, und zwar vordere Rippen
11, 12 bzw. hintere Rippen 13, 14. Diese Rippen haben eine
nichtkonstante Dicke (in einer Richtung quer zum Ski) und sind in
den Querschnittsdarstellungen 5 - 11 erkennbar, die weiter unten
noch im einzelnen beschrieben werden.
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Man erkennt ferner aus Fig. 5, entsprechend einer
Querschnittsdarstellung entlang der Linie V-V von Fig. 2 eine
Querschnittsdarstellung eines herkömmlichen Skis. Dieser Querschitt ist
typischerweise im Bereich der vorderen Kontaktebene 6
ausgebildet, die sich in der Nähe der Spitze befindet, von der
übrigens schematisch die Leisten 18 und die Unterseite 17 der
Sohle dargestellt sind.
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In der nachfolgenden Querschnittsdarstellung (Fig. 6), die sich
im Bereich der Mitte der vorderen Ausnehmung 9 befindet, kann
man die beiden seitlichen Rippen 11 und 12 erkennen. Diese Rippen
sind einerseits durch die seitliche Kante 2 des Skis begrenzt,
und andererseits durch eine Hohlkehle 21, 22 sowie den Boden
19 der Ausnehmung 9. In diesem Bereich befindet sich der Boden
der Ausnehmung gerade wieder in der Höhe der normalen Dicke
des Skis, insbesondere im Bereich der vorderen Berührungslinie.
In der Tat ist die Tiefe der Ausnehmung an dieser Stelle
vermindert.
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Die Tiefe vergrößert sich in Fig. 7, die einer Position
entspricht, in der die Querschnittsdarstellung im Bereich des Endes
16 der Ausnehmung 9 liegt. In der Tat ist die Tiefe insgesamt
größer und die beiden Rippen 11 und 12 weisen ebenfalls eine
größere Dicke auf. Fig. 8 entspricht einer
Querschnittsdarstellung in der Nähe des Bereiches der Aufstandsfläche 8.
Dieser Bereich weist die größte Dicke auf und ist dazu
vorgesehen, um die Befestigungselemente aufzunehmen. Da sich in
diesem Bereich keine Ausnehmung befindet, ist die obere
Oberfläche 3 eben und verläuft parallel zur Sohle 17.
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Die Figuren 9 und 10 entsprechen jeweils den Figuren 7 und 6,
jedoch für die hintere Ausnehmung.
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Die Fig. 11 schließlich entspricht dem hinteren Beriihrungs-.
bereich, d.h. dem Bereich, in dem das Skiende anfängt und der
demzufolge von verminderter Dicke ist.
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In den Figuren 5 - 11 sind die Ausnehmungen in symmetrischer
Ausbildung dargestellt. Demzufolge haben die Rippen 11, 12
einerseits und die Rippen 13, 14 andererseits die gleiche Dicke
und die gleiche Höhe relativ zum Boden 19 der zugehörigen
Ausnehmungen. Darüber hinaus liegt die durch den Boden 19
dargestellte Ebene parallel zur Sohle 17 und die Schrägen 21
und 22, die den oberen Grad der Rippen mit dem Boden 19
verbinden, sind ebenfalls symmetrisch relativ zu einer longitudinalen
Mittellinie des Skis 1.
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Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung kann man hingegen
asymmetrische Ausnehmungen vorsehen, so wie diese in den Figuren
12 und 13 dargestellt sind. Bei diesen Ausführungsformen verläuft
die durch den Boden 19 der Ausnehmungen 9 und 10 dargestellte
Ebene nicht parallel zur Sohle 17 und die Rippen weisen ebenfalls
nicht dieselbe Dicke und/oder dieselbe Form auf, wie dies
insbesondere in Fig. 13 erkennbar wird.
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In Fig. 14 ist die Ebene des Bodens 19 parallel zur Sohle,
während in Fig. 15 der Boden nicht parallel zur Sohle 17
verläuft. Diese nicht-Parallelität tritt in Fig. 15 in
longitudinaler Richtung auf, während sie in den Figuren 12 und
13 transversal erscheint.
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Auf diese Weise erhält man zwei Skis, die in sich asymmetrisch
sind, insbesondere hinsichtlich der Verteilung der Massen, aber
auch hinsichtlich der Verstärkungselemente, wodurch es möglich
ist, einen rechten Ski von einem linken Ski zu unterscheiden.
Jeder der beiden Skis, die ein solches Paar bilden, weist daher
eine Massenträgheit und einen Widerstand gegen unterschiedliche
Belastungen spezieller Biegekräfte auf, die ein unterschiedliches
Fahrverhalten erzeugen, insbesondere beim Durchfahren von Kurven,
so daß auf diese Weise das Ausfahren von Kurven und/oder die
Wirksamkeit der Kanten optimiert wird.
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In den Figuren 3 und 4 ist ein erfindungsgemäßer Ski im
Längsschnitt dargestellt. Demgemäß ist bei einer ersten
Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 3 dargestellt ist, der
erfindungsgemäße Ski durch direktes Spritzgießen herstellt,
wobei der Werkzeughohlraum männliche Abschnitte aufweist, die
den Ausnehmungen 9 und 10 des Skis entsprechen. Die verschiedenen
Bauteile, die den Aufbau des Skis bestimmen, insbesondere die
Sohle, die inneren Verstärkungselemente und die äußeren
Dekorelemente werden in den Werkzeughohlraum eingelegt. Es wird
dann der innere Kern eingespritzt, vorzugsweise aus Polyurethan-
Schaum, wobei die Ausdehnung bewirkt, daß die Elemente gegen
die inneren Wandungen des Werkzeughohlraums gedrückt werden,
und demzufolge dem Ski die gewünschte Endform verleihen,
insbesondere mit den beiden Ausnehmungen 9 und 10. Dies bedeutet,
daß der Ski in zwei Stufen hergestellt wird. In einer ersten
Phase der Herstellung wird die Schale ausgebildet, und zwar
durch Tiefziehen von metallischen Verstärkungen oder durch
thermisches Verformen oder Vorformen einer thermoplastischen
oder durch Wärmeeinwirkung aushärtbaren oder aus faserigen
Verstärkungen bestehenden Schale. In einer zweiten Phase der
Herstellung wird der innere Kern ausgespritzt.
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Bei einer anderen Ausführungsform, die in Fig. 4 dargestellt
ist, wird auf einem in herkömmlicher Weise hergestellten Ski
ein oberer Bereich 20 aufgesetzt, der mit zwei Ausnehmungen
9 und 10 versehen ist. Diese werden wiederum durch Bearbeitung
ausgebildet, wodurch die Rippen 11 - 14 entstehen. Der obere
Bereich 20 ist auf dem Ski 1 insbesondere mittels Verkleben
befestigt, sei es unmittelbar, sei es unter Zwischenschaltung
eines elastischen oder zähelastischen Films, um auf diese Weise.
zusätzlich die Dämpfungseigenschaften zu verbessern.
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In Fig. 9 ist ein Verstärkungselement 23 des erfindungsgemäßen
Skis dargestellt. Wie bereits erwähnt, kann dieses
Verstärkungselement aus einer metallischen Legierung bestehen oder aus einem
textilen Gewebe, das mit einem durch Wärmeeinwirkung aushärtbaren
Harz vorimprägniert ist. Dieses wird auf der Unterseite an das
Dekorelement 24 angelegt und ist auf diese Weise relativ weit
von der neutralen Faser des Skis entfernt. Wie man dies auf
Fig. 9 erkennen kann, weist dieses Verstärkungselement die Form
eines auf dem Kopf stehenden Ω auf, dessen seitliche Bögen
gespreizt sind und dessen Schleifenbogen die Form des Bodens
der Ausnehmung 10 angenommen hat. Die Schleifenbögen nehmen
von sich aus die innere Gestalt der Rippen 13, 14 an. Auf diese
Weise bewirkt man, daß in den an den Bereich der Aufstandsfläche
angrenzenden Bereichen die Rippen breiter sind, wobei die
Schleifenbögen des Verstärkungselementes länger sind und auf
diese Weise diesem Bereich eine erhöhte Widerstandsfähigkeit
gegen Belastungen verleihen, die eine seitliche Verbiegung
bewirken, ungeachtet der Einbuße an Dicke infolge der Ausnehmung.
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Die auf diese Weise hergestellten Skis weisen eine sehr gute
Widerstandsfähigkeit gegen seitliches Verbiegen auf, insbesondere
aufgrund des Vorhandenseins der seitlichen Schleifenbögen des
oberen Verstärkungselementes in der Gestalt eines Ω. Die
Vergrößerung der Tiefe der Ausnehmungen in der Nähe des Bereichs
der Aufstandsfläche gestattet darüber hinaus den Kurvenverlauf
der Steifigkeit des Skis zu verbessern, wobei gleichwohl die
Masse des Skis vermindert und im Bereich der Enden des Skis
eine Masse beibehalten wird, die ausreicht, um eine korrekte
Massenträgheit darzustellen sowie eine Widerstandsfähigkeit
gegen Verbiegung, die ausreicht, um einen Ski von hoher
Reaktionsschnelligkeit und Beweglichkeit und darüber hinaus.
hoher Präzision zu erhalten.
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In Fig. 16 ist der Kurvenverlauf der Steifigkeit eines
herkömmlichen Skis mit durchgezogener Linie dargestellt. Ferner ist
der Kurvenverlauf eines erfindungsgemäßen Skis gezeigt, bei
dem merklich die Abnahme der Steifigkeit in den an den Bereich
der Aufstandsfläche angrenzenden Bereichen erkennbar wird, wobei
jedoch die erforderliche Steifigkeit an den Skienden beibehalten
bleibt.