EP0033864B1

EP0033864B1 - Ski mit eine Rauhung aufweisender Polyäthylenlaufsohle

Info

Publication number: EP0033864B1
Application number: EP81100374A
Authority: EP
Inventors: Franz Völkl; Heinz Müller
Original assignee: Franz Volkl & Co Ski und Tennis Sportartikelfabrik KG GmbH
Current assignee: Franz Voelkl & Co Ski und Tennis Sportartike GmbH
Priority date: 1980-02-12
Filing date: 1981-01-19
Publication date: 1985-04-10
Also published as: DE3005171A1; NO149988C; DE3169773D1; EP0033864A1; ATE12588T1; NO810467L; US4431209A; CA1164904A; DE3005171C2; NO149988B; JPS56156177A

Description

Die Erfindung betrifft einen Ski, insbesondere einen Langlaufski, mit einer aus Polyäthylen oder äquivalenten thermoplastischen Kunststoffen mit gleichen Gleiteigenschaften bestehenden Laufsohle, die eine das Steigen erleichternde, das Gleiten nur wenig beeinträchtigende, von feinen Vorsprüngen gebildete Rauhung aufweist, die sich wenigstens über den mittleren Teil der Skilänge bis in die Nähe des Spitzenbereichs und des rückwärtigen Skiendes erstreckt und deren Schichtdikke etwa in der Grössenordnung von 10-' mm liegt, wobei die aus dem vorgenannten Werkstoff der Laufsohle geformten Vorsprünge der Rauhung auf ihrer ganzen Höhe zum rückwärtigen Skiende hin geneigt sind.
Mit Schichtdicke ist hier der Abstand zwischen der Sohle der Täler zwischen den einzelnen Vorsprüngen der Rauhung und den Spitzen der Vorsprünge bezeichnet, wobei im Hinblick auf die in der Praxis vorhandenen Ungleichmässigkeiten der Rauhung das Niveau der Sohle und das Niveau der Spitzen jeweils als Mittelwerte ermittelt sind. Die Aussage, dass die Vorsprünge zum Skiende hin geneigt sind, soll auch den Tatbestand mit umfassen, dass einzelne Vorsprünge eine solche Neigung nicht aufweisen, solange die Zahl dieser die Neigung nicht aufweisenden Vorsprünge gegenüber der Zahl der definitionsgemässen Vorsprünge vernachlässigbar klein ist. Mit Grössenordnung ist hier die der Zehnerpotenz entsprechende Grössenordnung gemeint, wobei die Abgrenzung der Grössenordnung gegenüber der nächstfolgenden bzw. nächtsniedrigeren exponentiell erfolgt, also die Grössenordnung 10^x etwa den Bereich
bis
umfasst. Dieser Bereich lässt sich auch einfacher dahingehend definieren, dass er etwa von einem Drittel der kennzeichnenden Zehnerpotenz bis etwa zum Dreifachen reicht.
Derartige Ski sind aus der deutschen Offenlegungsschrift 2610522 oder der US-A-4118050 der Anmelderin bekannt.
Bei dem bekannten Ski besteht die Rauhung aus quer zur Laufrichtung verlaufenden Schleifriefen im Polyäthylen der Laufsohle. Die Rauhung hat dementsprechend eine Struktur, die von einander abwechselnden und ineinander übergehenden aneinandergrenzenden, mehr oder weniger scharfkantigen, sich quer zur Ski länge erstreckenden Rippen und Tälern gebildet wird. Dabei sind die der Skispitze zublickenden Flanken der Rippen im Mittel flacher geneigt als die dem Skiende zublickenden Flanken. Dementsprechend lassen sich die Rippen als in ihrer Gesamtheit zum Skiende hin geringfügig geneigt ansprechen. In den Spitzenbereichen der Rippen sind diese ausgefranst und durch eine Nachbehandlung zum Skiende hin geneigt. Diese Neigung zum Skiende hin ist bei den bekannten Ski geringfügig. Da der gerauhte Bereich bei den bekannten Ski sich wenigstens über den mittleren Teil der Skilänge erstreckt, wird bei dem bekannten Ski gegenüber anderen vorbekannten Ski mit Abstosshilfe durch Rampenprofilierung eine wesentliche Verbesserung insoweit erreicht, als durch den Querschliff nicht nur die Gleiteigenschaften verbessert, sondern darüber hinaus auch die Sicherheit gegen Zurückrutschen beim Steigen zumindest bei eisiger Piste ebenfalls verbessert wird. Der erhöhte Reibungswiderstand in der Skimitte ist bei den bekannten Ski nicht sehr störend, da beim Gleiten das Gewicht des Skiläufers nicht voll auf dem einzelnen Ski liegt, während es beim Abstossen und Steigen in der entscheidenden Phase voll auf dem Ski liegt und diesen dadurch mit seinem mittleren, nach oben gewölbten Teil nach unten in den Schnee eindrückt, so dass die Querprofilierung stärker in Eingriff mit dem Schnee kommt.
Ferner ist aus der AT-B-317 734 ein Ski bekannt, welcher eine Laufsohle aus Kunststoff, wie Polyester, Epoxid-, Polyurethan- oder Phenolharz besitzt, in welche ein plüschartiges Textilgewebe so eingebettet ist, dass dessen aufrechtstehende Fasern mindestens bis an die Gleitfläche der Laufsohle reichen. Die aufrechtstehenden Gewebefasern können dabei in ihren Endbereichen eine schwache Krümmung gegen das hintere Skiende aufweisen. Das Herausragen der Faserspitzen aus der Gleitflächenoberfläche soll durch Abschleifen der Laufsohlengleitfläche erreicht werden. Die Textilfasern können dabei aus der Laufsohlenoberfläche um ein Mass bis zu einem Millimeter herausragen. Eine solche Ausbildung ist in der Praxis wenig brauchbar. Beim Abschleifen der Kunststoffoberflä.che bleiben nämlich die Polfäden des eingebetteten Gewebes nicht stehen, sondern werden mit abgeschliffen. Wählt man ein Gewebe aus wesentlich härterem Material als die Laufsohle, so lässt sich zwar ein Herausstehen der Faserenden aus der Oberfläche der Laufsohle durch Abschleifen erreichen. Diese härteren Fasern besitzen jedoch schlechte Gleiteigenschaften und behindern daher das Gleiten des Ski nach vorn, wenn sie weit genug herausgearbeitet sind, um eine echte Abstoss- oder Steighilfe zu geben. Des weiteren setzt sich bei einer derartigen Laufsohle sehr leicht Eis in starkem Umfang an. Darüber hinaus bietet das Einbetten eines einen Flor aufweisenden Gewebes in eine dünne, als Skilaufsohle geeignete Kunststoffschicht erheblich technische Schwierigkeiten, insbesondere dann, wenn verlangt wird, dass die Polfäden des Flors zumindest mit ihren Spitzen eine gleichmässige schräge Neigung in einer bestimmten Richtung aufweisen.
Dementsprechend gelangte diese Entwicklung trotz des zunächst bestechend erscheinenden Grundgedankens nicht bis zur praktischen Brauchbarkeit.
Schliesslich sind aus dem Sportscheck-Katalog September 1979 und einem Prospekt der finnischen Firma Kuusisto Suksi Ski mit einer dreiteiligen Laufsohle bekannt. Die Laufsohle besitzt im mittleren Bereich, also unter der Bindung, einen Einsatz aus Spezialkunststoff. Der Rest der Laufsohle besteht aus Polyäthylen. Der mittlere Laufsohlenbereich besitzt eine Mikroprofilierung in Form unregelmässig geformter Vorsprünge, die als Kristalle bezeichnet sind. Werden diese Kristalle beim Gleiten des Ski niedergedrückt, so legt sich die spitzennahe Hälfte dieser Kristalle satt um, während die skiseitige Hälfte der Kristalle ihre von der Lauffläche abragende Form praktisch ungeändert beibehält. Wenn der Skifahrer mit dem Ski zurückrutscht, ändern die Kristalle also ihre Richtung und neigen sich zur Spitze hin. Dementsprechend ist die Abstosshilfe dieses Ski nichts anderes als ein reibungserhöhender Belag in der Mitte der Laufsohle mit allen typischen Mängeln eines solchen.
Die Erfindung löst die Aufgabe, sowohl die Gleiteigenschaften als auch die Steigfähigkeit (also den Widerstand des Ski gegen Zurückrutschen beim Steigen bzw. Abstossen) des eingangs umrissenen Ski zu verbessern. Darüber hinaus sollen die Ski nach der Erfindung mit geringem technischen Aufwand und in einwandfrei wiederholbarer Weise mit der gewünschten Steig-und Abstosshilfe versehen werden können.
Gemäss der Erfindung wird die dargelegte Aufgabe durch die Weiterbildung gemäss den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die aussergewöhnlich grosse Dichte der Zahnanordnung lässt die Zähne beim Gleiten fast wie eine glatte Polyäthylenfläche wirken.
Die Zähne sind in so grosser Dichte angeordnet und so fein, dass sie mit dem blossen Auge nicht mehr als solche wahrnehmbar sind. Sie können jedoch bei vielen Ausführungen der Erfindung durch Überstreichen der Lauffläche mit der Hand in Laufrichtung und Gegenrichtung als erhöhter Widerstand beim Streichen entgegen der Laufrichtung gefühlt werden.
Im Gegensatz zu dem eingangs dargelegten Stand der Technik bestehen bei der Erfindung die Vorsprünge der Rauhung also nicht mehr aus Querrippen mit nach hinten umgebogenen Graten, sondern aus zum Skiende hin in ihrer Gesamtheit umgebogenen oder geneigten, unregelmässig in grosser Dichte angeordneten Zähnen. Im Gegensatz zu dem Stand der Technik nach der erwähnten AT-B-317734, bei welcher Polfäden aus Textilmaterial aus der Laufsohle herausragen, sind bei der Erfindung die Vorsprünge der Rauhung aus dem gleichen hervorragend gleitenden Material wie die Laufsohle. Sie haben darüber hinaus auch nicht die Form kurzer Faden- oder Faserenden, sondern die Form von Zähnen. Sie können auch wesentlich stärker gegen die Ebene der Laufsohle zum Skiende hin geneigt sein, als dies bei den Polfäden eines Gewebes möglich ist. Ähnliches gilt für den Ski nach dem erwähnten Katalog.
Zähne im Sinne der Erfindung sind Vorsprünge geringer'Dicke, welche sich von ihrem Ansatz an die Laufsohle zu ihrem freien Ende hin verjüngen, wobei das freie Ende als Spitze oder als Schneide ausgebildet ist, welche letztere wiederum aus mehreren Zacken oder als durchlaufende Schneide ausgebildet sein kann. Wenn die Zähne in einer Schneide auslaufen, soll die Schneide oder der mittlere Verlauf der Schneide wenigstens beim Grossteil der Zähne im wesentlichen quer zur Skilängsrichtung und parallel zur Oberfläche der Laufsohle verlaufen. Es versteht sich, dass die Schneide dabei zumindest bei fast allen Zähnen zum Skiende hin weisen soll. Die Schneiden der Zähne werden vielfach auch lappenförmig und zerfranst auslaufen, wobei die lappenförmigen Teile auch gewellt sein können.
Die tragende Länge des Ski, also praktisch die gesamte Länge mit Ausnahme der Schaufel, kann mit der Zahnrauhung nach der Erfindung bedeckt sein. Am besten ist es zwar, wenn die ganze tragende Länge des Ski gerauht ist. Es können aber auch kleinere Unterbrechungen der Rauhung vorgesehen sein. Auch an den Enden der tragenden Skilänge kann der gerauhte Bereich verkürzt sein. In seitlicher Richtung erstreckt sich die Zahnrauhung vorzugsweise ebenfalls über die ganze Skibreite, wobei jedoch zweckmässig die Führungsrille in der Mitte des Ski glatt bleibt.
Wesentlich ist bei der Erfindung schliesslich, dass die ganze Schicht der Zähne eine geschlossene, dem Nachvornegleiten nur einen geringen Formwiderstand bietende Oberfläche bildet. Der niedrige Wert dieses geringen Reibungswiderstandes wird durch die unregelmässigen und gezackten Spitzen der Zähne mit erreicht, da diese wegen ihrer hohen Flexibilität sich leicht in die Ebene der Belagoberfläche legen, ohne beim Rückwärtsgleiten ein bremsendes Einspreizen der Zähne in den Schnee zu verhindern.
Der Ski nach der Erfindung kommt insbesondere bei hohen Temperaturen ohne Wachsen aus. Für Temperaturen unter 273 K (0°) kann vorteilhaft mit Flüssigwachs auf Paraffinbasis gewachst werden. Dadurch werden Aneisungen und Schneestollenbildung verhindert und gleichzeitig die Gleiteigenschaften verbessert, ohne dass die Steigeigenschaften beeinträchtigt werden. Insbesondere bei Temperaturen um oder über 273 K (0°) ist ein solches Wachsen in der Regel jedoch nicht notwendig.
Die Grösse der Zähne ist bei der Erfindung sehr gering. Wenn auch die Schichtdicke der von den Zähnen gebildeten Rauhschicht im ganzen Bereich der Grössenordnung von 10-' mm liegen kann, so wird es bevorzugt, dass diese Schichtdikke zwischen 0,06 mm und 0,1 mm liegt. Die besten Erfahrungen wurden bisher mit einer Schichtdicke von etwa 0,08 mm gemacht.
Die Zähne sollen also dicht genug angeordnet sein, um ein Gleiten des Ski auf dem Oberflächenbereich zwischen den einzelnen Zähnen, bei welchen dann jeder Zahn durch den Schnee pflügen müsste, zu vermeiden. Vorzugsweise sind die Zähne so dicht angeordnet, dass sie wie die Haare eines glatten Pelzes oder die Schuppen eines Fisches einander überlappen und die Laufsohle bedecken. Nachdem sie aus dem gleichen Material wie die Laufsohle, nämlich Polyäthylen (nachfolgend kurz als PE bezeichnet), sind, haben sie die guten Gleiteigenschaften dieses Materials und behindern so beim Vorwärtsgleiten dieses kaum mehr als eine glatte PE-Laufsohlenoberfläche. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass die Werkstoffangabe PE auch äquivalente Kunststoffe mit gleichen Gleiteigenschaften umfassen soll. Diese sollten allerdings der leichten Verarbeitbarkeit wegen ebenfalls thermoplastisch sein. Zur Zeit stellt jedoch Polyäthylen, wie es heute allgemein als Skilaufsohle verwendet wird, den richtigen Werkstoff auch für die Laufsohle bei der Erfindung dar.
Die Form der Zähne kann im einzelnen unterschiedlich sein. Bevorzugt ist sie so, dass die Zähne im Skilängsschnitt ein haifisch- oder wolfszahnähnliches Profil aufweisen. Diese Angabe bezieht sich nur auf die Grundform der Zähne. So sind natürlich Oberflächenungenauigkeiten oder etwa eine Gabelung eines Zahns und ähnliche Variationen zulässig. Die bei der Erfindung anzustrebende Zahnform lässt sich vielleicht am einfachsten als die von flachen Schneidezähnen und schlanken Reisszähnen beschreiben.
Bei der Erfindung können die Zähne an ihren Spitzen oder freien Kanten zerfasert oder ausgezackt sein. Diese Ausbildung entsteht vielfach bei dem später zu erläuternden bevorzugten Verfahren zum Herstellen des Ski und stört nicht. Ein Teil der Fransen wird auch bereits kurz nach Beginn der Benutzung des Ski relativ schnell weggelaufen sein.
Nach der Abnutzung der Laufoberfläche durch intensiven Gebrauch und Überlaufen von im Schnee eingebetteten Erdoberflächenteilen kann die Lauffläche erneut mit der gewünschten Zahnung versehen werden.
Die Länge der Vorsprünge sollte so gross sein, dass die Zähne sich beim Versuch, mit dem Ski rückwärts zu gleiten, in den Schnee einspreizen können. Sie darf auch nicht zu gross sein, da bei allzulanger Ausbildung der Zähne diese sich in unerwünschter Weise umbiegen können. Vorteilhaft ist die Länge der Zähne erheblich grösser als ihre grösste Dicke in Skilängsrichtung. Die Länge eines Zahns ist dabei gleich der Länge der Zahnmittellinie im Skilängsschnitt zwischen der Ebene, aus welcher sich das Feld der Zähne erhebt und der Spitze des Zahnes, wobei an der Spitze eventuell ansetzende Ausfransungen nicht mitgerechnet werden.
Die durchschnittliche Länge der Zähne liegt vorzugsweise etwa in dem Bereich von 0,08 bis 0,2 mm, wenngleich die Länge des einzelnen Zahnes von diesem Wert nicht unerheblich abweichen kann.
Die mittlere Neigung der Zähne zur Ebene der Skilauffläche liegt vorteilhaft bie etwa 20° bis 50°, wobei der untere Teil des angegebenen Bereichs bevorzugt wird. Die Neigung der Zahnspitzen kann dabei noch stärker sein. Je stärker die Neigung ist, um so geringer ist der Gleitwiderstand. Die Neigung der Zahnspitzen kann dabei fast bis 0° heruntergehen.
Praktische Versuche haben besonders gute Gleit- und Steigeigenschaften der Laufsohle ergeben, wenn die Zähne der Laufsohle aus hochmolekularem Polyäthylen bestehen. Bevorzugt besteht die ganze Laufsohle aus diesem Material. Das Polyäthylen ist vorzugsweise ein gesintertes und/ oder gepresstes. Das Molekulargewicht des Poly- äthylens liegt vorteilhaft im Bereich von 1 x 10⁶ bis 4 x 10⁶, bevorzugt zwischen 2 x 10⁶ und 3 x 10⁶. Ein beeignetes PE wird beispielsweise von der Firma Höchst AG unter der Bezeichnung Hostalen GUR (geschütztes Warenzeichen) geliefert.
Die Schichtdicke der Rauhung beträgt vorteilhaft etwa 0,03 bis 0,08 mm, besser 0,04 bis 0,07 mm. Ski mit einer Schichtdicke von 0,05 bis 0,06 mm haben sich bei Versuchen hervorragend bewährt.
Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zum Herstellen der Ski nach der Erfindung. Dieses Verfahren zur Herstellung eines Ski mit einer Polyäthylenlaufsohle, die zumindest auf einem Teil ihrer Oberfläche eine das Steigen erleichternde, das Gleiten nur wenig beeinträchtigende Rauhung aus feinenmit ihren freien Enden hin zum Skiende geneigten Zähnen aufweist, deren Schichtdicke etwa in der Grössenordnung von 0,1 mm liegt, geht aus von dem Rauhen der Lauffläche durch trockenes Schleifen mit einer groben Schleifscheibe derart, dass ein in bezug auf die Symmetrieebene des Ski symmetrisches Schliffbild entsteht. Es ist dadurch gekennzeichnet, dass die aus hochmolekularem Polyäthylen (PE) hergestellte, vorzugsweise gesinterte Laufsohle mit einer ausreichend hohen Schleifleistung geschliffen wird, um an der geschliffen werdenden Oberfläche den Kristallitschmelzbereich zu erreichen. Ein derartiges Vorgehen erlaubt das Erreichen einer erfindungsgemäss gerauhten Luaffläche in ausserordentlich einfacher, wenig aufwendiger Weise. Mit Schleifleistung ist hier die pro Zeiteinheit und Flächeneinheit der geschliffenen Laufsohlenoberfläche in Form von Zerspanungsarbeit in Wärme umgesetzte Arbeit bezeichnet. Dadurch, dass hierbei der Kristallitschmelzbereich erreicht wird, wird - zumindest bei einem hochmolekularen Polyäthylen Schleifstruktur erreicht, wie dies beispielsweise bei dem Vorgehen nach der US-A-4 118 050 der Fall ist. Es wird vielmehr eine Vielzahl von feinen, abstehenden, im Prinzip schneide- bis reisszahnförmig ausgebildeten Vorsprüngen an der Oberfläche erzeugt. Das Erreichen des richtigen Temperaturbereiches lässt sich meistens daran erkennen, dass einzelne Zähne zu langen Fäden ausgezogen werden.
Die pro Flächeneinheit der Skilaufsohle aufgenommene Schleifleistung ist in erster Linie abhängig von der Anpresskraft, mit welcher der Ski gegen den Schleifstein bzw. der Stein gegen den Ski gepresst wird, von der Schnittgeschwindigkeit des Steines und von der Vorschubgeschwindigkeit, mit welcher der Ski am Stein vorbeigeführt wird. Bei richtiger Verfahrensführung ist eine gesonderte Kühlung naturgemäss nicht erforderlich, da erst durch die beim erfindungsgemässen Verfahren auftretende, nicht unerhebliche Wärmeerzeugung die gewünschte spezielle Oberflächenstruktur geschaffen wird.
Bewährt hat es sich, wenn das Schleifen mit einem Druck der Schleifscheibe gegen die Laufsohlenoberfläche des Ski von 0,5 bis 7 bar erfolgt. Dieser Druck beträgt ein Vielfaches des bei dem Querschleifen etwa nach der US-A-4 118 050 verwendeten Druckes. Er errechnet sich unter der Annahme, dass die Schleifscheibe mit einem gewissen Teil ihres Umfangs auf dem Ski aufliegt. Dieser Teil des Umfangs ergibt sich wieder aus der Dicke der durch den Schleifvorgang in ein Zahnfeld aufzulösenden Polyäthylenschicht und dem Durchmesser der Schleifscheibe. Die Fläche, auf die die Anpresskraft zur Erzeugung des Drukkes wirkt, ist damit also die kreisbogenförmige, in Anlage an der Schleifscheibe befindliche Fläche zwischen der ebenen, noch nicht bearbeiteten Oberfläche der Laufsohle und der im Prinzip ebenfalls ebenen bereits bearbeiteten Fläche, aus welcher sich die nach dem Schleifvorgang stehenbleibenden Zähne erheben. Die erwähnte, kreisbogenförmig gewölbte, im Eingriff mit der Schleifscheibe befindliche Fläche ist dabei die theoretisch errechnete Fläche, da in der Praxis schon wegen der Rauhigkeit der Schleifscheibe und der Ungenauigkeit anderer wesentlicher Faktoren eine exakte Druckbestimmung nicht möglich ist. Bevorzugt erfolgt das Schleifen in zwei Stufen. Dabei folgt auf einen ersten Schliff mit einem Andruck von 5,5 bis 7 bar ein zweiter Schliff mit einem Andruck von 0,7 bis 0,8 bar.
In der Praxis hat man gute Ergebnisse erzielt mit einer Schleifscheibe der Körnung 30 von mittlerer bis grosser Porosität und mittlerer Härte, die gegen einen Langlaufski mittlerer Breite, die etwa 5 cm beträgt, mit einer Kraft von 30 bis 250 N, besser 50 bis 200 N, angedrückt wurde. Der Scheibendurchmesser betrug dabei 350 mm. Bei dem ersten Schliff betrug die Kraft etwa 200 N und beim zweiten etwa 50 N. Bewährt hat sich ferner das Schleifen mit einer Schnittgeschwindigkeit von 300 bis 2000 m/min. Gute Ergebnisse wurden mit Schnittgeschwindigkeiten von etwa 450 bis 1600 m/min. erreicht. Der Vorschub des Ski erfolgt zweckmässig mit einer Geschwindigkeit von 1 bis 4 m/min. Hier wurden gute Ergebnisse mit einem Vorschub im Bereich von etwa 2 m/min. erreicht.
Vorteilhaft erfolgt das Schleifen in Skilängsrichtung. Es kann jedoch in manchen Fällen auch vorteilhaft sein, wenn das Schlaifen in einer Richtung erfolgt, die im spitzen Winkel zur Skilängsrichtung steht. Dabei sollte der spitze Winkel recht spitz sein, also zweckmässig erheblich weniger als 45° betragen. Da der Schliff immer symmetrisch in bezug auf die Symmetrieebene des Ski verlaufen sollte, um eine seitliche Verschiebetendenz zu vermeiden, wird das Schliffbild beim Schleifen im Winkel zur Skilängsrichtung immer ein V-Profil haben müssen. Das lässt sich erreichen, indem beide Skihälften jeweils mit einer gesonderten, um eine in einem entsprechenden Winkel zur Skilängsrichtung und Skivorschubrichtung. verlaufende Achse rotierenden Schleifscheibe geschliffen werden.
Versuche haben gezeigt, dass das Schleifen am besten nach dem Prinzip des Gegenlauffräsens erfolgt, also so, dass die Relativbewegung der einzelnen Schleifkörner der Scheibe zur Skioberfläche, solange sich die Schleifkörner im Eingriff mit dem Werkstoff der Skioberfläche befinden, von der durch Schleifen erzeugten Oberfläche zu der noch nicht geschliffenen Oberfläche hin verläuft.
Das Schleifen erfolgt zweckmässig, wie dies auch im Hinblick auf dei gewünschte Zahnstruktur naheliegend ist, von der Skispitze zum Skiende hin. Überraschenderweise hat es sich gezeigt, dass die gewünschte Struktur bei einem derartigen Schleifen nur dann auftritt, wenn die Schnittgeschwindigkeit etwa 800 m/min. oder weniger beträgt. Beträgt die Schnittgeschwindigkeit etwa 850 m/min. oder mehr, so muss das Schleifen vom Skiende zur Skispitze hin erfolgen. Dieses überraschend notwendige Umkehren der Vorschubrichtung tritt jedenfalls bei den oben angegebenen Arbeitsbereichen in bezug auf Andruck, Umfangsgeschwindigkeit und Vorschub auf.
Das Schleifen erfolgt zweckmässig mittels einer keramisch gebundenen Scheibe von mittlerer bis grosser Porosität, also mit offenem Gefüge, da hierbei die Gefahr eines Verschmierens der Scheibe am geringsten ist. Beim Arbeiten mit verschmierter Scheibe wird die erfindungsgemäss angestrebte Oberflächenstruktur nicht erreicht.
Versuche haben gezeigt, das das Schleifen am besten mittels einer Scheibe der Körnung 20 bis 40, besser der Körnung 30 (DIN 69100) erfolgt.
Ferner hat die Praxis ergeben, dass nach dem groben Trockenschleifen ein leichtes Überschleifen in Skilängsrichtung von der Skispitze zum Skiende hin - am besten von Hand - vorteilhaft ist. Das erleichtert das Gleiten des Ski beim Gleiten nach vorne von Anfang an.
Von besonderer Bedeutung ist dieses Überschleifen, wenn beim Trockenschleifen mit einer Schnittgeschwindigkeit in dem Bereich von etwa 800 bis 900 m/min. gearbeitet wird, da in diesem Bereich die gewünschte Orientierung der Zahnneigung nach hinten nicht immer in ausreichendem Masse erreicht wird.
Auch in bezug auf das Schleifverfahren hat es sich bewährt, dass das hochmolekulare Polyäthylen ein Molekulargewicht von 1 x 10⁶ bis 4 x 10⁶, besser von 2 x 10⁶ bis 3 x 10⁶ hat.
Wenn auch der Ski nach der Erfindung vorzugsweise ein sogenannter Langlaufski ist, so ist die Laufsohlenausbildung nach der Erfindung auch für Alpinski geeignet. Insbesondere für lernende oder ältere Skifahrer ist die vielfach gar nicht spürbare Verringerung der Geschwindigkeit beim Abfahren nicht störend, während die beträchtliche Erleichterung des Steigens als grosser Vorteil empfunden wird.
Die Überlegenheit eines gemäss der Erfindung ausgebildeten Ski in bezug auf Gleit- und Abstosseigenschaften zeigt sich besonders bei Schnee im Bereich von 273 K und darüber, während bei tieferen Temperaturen von etwa 265 K oder weniger Aneisungen an der Laufsohle auftreten können. Diese lassen sich jedoch auch bei solchen Temperaturen leicht durch ein Auftragen von flüssigem Paraffinwachs auf die Laufsohle beseitigen. Bei nassem Schnee ist der Ski nach der Erfindung sogar gut gewachsten Ski überlegen.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand des in der schematischen Zeichnung gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt den Ski nach der Erfindung von der
Seite, wobei die spezielle Ausbildung der Laufsohle durch feine Striche an der Skiunterseite angedeutet ist,
Fig. 2 zeigt in stark vergrössertem Massstab, der bei Fig. 2 auch angegeben ist, einen Vertikalschnitt in Skilängsrichtung durch den unteren Teil der Polyäthylenlaufsohle des Ski nach Fig. 1;
Fig. 3 zeigt etwa im gleichen Massstab wie Fig. 2 die Ansicht von unten auf ein kleines Stück der Laufsohle des Ski gemäss Fig. 1 und 2.

Der in Fig. 1 gezeigte Langlaufski 1 besitzt eine Laufsohle 2 aus hochmolekularem Polyäthylen mit einem Molekulargewicht von etwa 2 x 10⁶.
Die Oberfläche der Laufsohle 2, mit welcher letztere über den Schnee gleitet, ist durch Schleifen mit einer Vielzahl von mit ihrem freien Ende dem Skiende zugeneigten Zähnen 3 versehen, die einander, wie aus Fig. ersichtlich, überlappen und unregelmässig angeordnet sind. Die Zähne können spitz nach Art von Wolfszähnen oder Reisszähnen ausgebildet sein, wie z. B. der Zahn 3a. Sie können aber auch mit einer zumeist gezackt verlaufenden Schneide versehen sein, wie z.B. der Zahn 3b. Auch Zwischenformen können vorkommen, wie z.B. beim Zahn 3c. Die Zähne können an ihren Spitzen oder Schneiden gelegentlich leichte Fransen 4 tragen, die beim Schleifen entstehen, und in Fig. angedeutet sind. In Fig. sind die Fransen nicht gezeichnet, um die Zahnform besser zeigen zu können.
Die Darstellung der Zähne auf der Lauffläche der Laufsohle 2 in Fig. 2 und 3 ist naturgemäss stark vereinfacht. So werden z. B. die Abstände der in einer geraden Schnittebene, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, in Skilängsrichtung aufeinanderfolgenden Zähne weniger regelmässig sein als dort angedeutet.
Man erkennt jedoch in Fig. 2, dass durch die starke Zurückneigung der einzelnen Zähne, die wegen ihrer sehr kleinen Dimension biegsam sind und sich leicht an die Schneeoberfläche anschmiegen, beim Vorwärtsgleiten nur einen sehr geringen Reibungswiderstand haben. Ist der Ski beim Abstoss oder Steigen bestrebt, sich zurückzubewegen, so spreizen sich die Zähne 3, die in einem gewissen Umfang aufgerichtet werden, in die Schneeoberfläche ein.
Die Herstellung des Ski gemäss Fig. 1 bis 3 geschieht wie folgt:
Der Ski wird zunächst in üblicher Weise hergestellt und mit der Laufsohle aus dem hochmolekularen Polyäthylen - normalerweise ein Niederdruckpolyäthylen - versehen. Nach der Fertigbearbeitung der Skioberfläche und der Skiflanken wird der Ski zunächst zweimal nacheinander mittels einer Schleifscheibe der Körnung 30 aus Normal- oder Halbedel-Korund geschliffen. Die Schleifscheibe besitzt eine mittlere bis grosse Porosität und ist keramisch gebunden. Sie ist mit einem scharfen (noch nicht abgenutzten) nur eine Spitze aufweisenden Diamanten abgerichtet, der dabei mit einer Geschwindigkeit von etwa 320 bis 330 mm pro Minute an der abzurichtenden Oberfläche der rotierenden Schleifscheibe vorbeigeführt wurde. Die Schleifscheibe ist breiter als die grösste Breite des Ski. Der Ski ist von üblicher Breite. Die Schleifscheibe läuft mit einer Drehzahl im Bereich von 500 bis 800 Umdrehungen pro Minute und hat einen Durchmesser von 350 mm. Der Ski wird mit der Spitze voran an der Schleifscheibe vorbeigeschoben, wobei die Oberfläche seiner Laufsohle beim ersten Schliff mit einer Kraft von etwa 200 N gegen die Umfangsfläche der Schleifscheibe gedrückt wird und beim zweiten Schliff mit einer Kraft von etwa 50 N. Der Drehsinn der Schleifscheibe ist dabei ein solcher,-dass die mit der Laufsohle im Eingriff befindlichen Oberflächenbereiche der Schleifscheibe sich relativ zum Ski mit einer entsprechend grossen Geschwindigkeit in Richtung zum Skiende hin bewegen. Erfolgt das Schleifen vom Skiende zur Skispitze hin, so beträgt die Drehzahl bei gleichem Scheibendurchmesser vorteilhaft 850 Upm oder mehr. Ändert man den Scheibendurchmesser, so muss die Drehzahl entsprechend angepasst werden. Das Schleifen erfolgt bei beiden Schleifvorgängen vollständig trocken. Die Laufsohlenoberfläche wird dabei auf eine Tiefe von etwa 0,08 mm aufgerauht und es entsteht die aus Fig. 2 und 3 ersichtliche Zahnung einschliesslich der in Fig. 2 angedeuteten, von den Zahnschneiden bzw. -spitzen und zum Teil auch von den Zahnflanken abragenden Fransen 4. Die Oberflächenzahnung hat allerdings noch nicht die strenge, in Fig. und 3 gezeigte Struktur. Sie ist vielmehr noch unregelmässiger als diese. Um die Neigung aller durch das Trockenschleifen erzeugten Zähne zum Skiende hin in einem verhältnismässig gleichmässigen Mass zu bewirken, erfolgt nun ein dritter Schleifvorgang von Hand mit geringem Andruck und einem Schleifpapier mit einer Körnung in der Grössenordnung von 200. Dem kann sich gegebenenfalls ein Auftrag von Flüssigwachs auf Paraffinbasis anschliessen.
Der Nachschliff erhöht die Schnelligkeit des Ski beim Gleiten nach vorn erheblich, ohne dass hierdurch die Bremswirkung beim Abstossen verringert wird, und macht ein Einlaufen (Verbesserung der Gleiteigenschaften durch Benutzung) überflüssig.
Wenn auch die erfindungsgemässe Oberflächenstruktur der Laufsohle vorzugsweise auf der ganzen Laufsohle mit Ausnahme der Führungsrille (sofern eine solche vorhanden ist) angebracht ist, so besteht auch die Möglichkeit, beispielsweise vorne etwas mehr als den Spitzenbereich und hinten auch ein kurzes Stück der Skilänge glatt zu lassen. Der Skifahrer hat auch die Möglichkeit, die Zahnstruktur durch Einbügeln von Paraffin an gewünschten Stellen zuzuwachsen und so die Gleit-und Steigeigenschaften des Ski den speziellen Gegebenheiten anzupassen.

Claims

1. Ski mit einer aus Polyäthylen oder äquivalenten thermoplastischen Kunststoffen mit gleichen Gleiteigenschaften bestehenden Laufsohle (2), die eine das Steigen erleichternde, das Gleiten nur wenig beeinträchtigende, von feinen Vorsprüngen (3) gebildete Rauhung aufweist, die sich wenigstens über den mittleren Teil der Skilänge bis in die Nähe des Spitzenbereichs und des rückwärtigen Skiendes erstreckt und deren Schichtdicke etwa in der Grössenordnung von 10-¹ mm liegt, wobei die aus dem vorgenannten Werkstoff der Laufsohle geformten Vorsprünge (3) der Rauhung auf ihrer ganzen Höhe zum rückwärtigen Skiende hin geneigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (3) der Rauhung langgestreckte, reiss- oder schneidezahnförmige Zähne sind und dass die Zähne in einer Dichte von 1000 bis 4000 Zähnen pro cm² angeordnet sind.

2. Ski nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Rauhung ohne Unterbrechung über die ganze tragende Länge des Ski (1) erstreckt.

3. Ski nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (3) an ihren Spitzen bzw. Schneiden zerfasert oder ausgefranst (4) sind.

4. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Zähne (3) erheblich grösser ist als ihre grösste Dicke in Skilängsrichtung.

5. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die durchschnittliche Länge der Zähne (3) in dem Bereich von 0,08 bis 0,15 mm liegt.

6. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Neigung der Zähne (3) zur Ebene der Skilauffläche 20° bis 50° beträgt.

7. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die die Zähne (3) tragende Oberfläche der Laufsohle, besser die ganze Laufsohle, aus hochmolekularem Polyäthylen (PE) besteht.

8. Ski nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das PE gesintert und/oder gepresst ist.

9. Ski nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Molekulargewicht des PE in dem Bereich von 1 x 10⁶ bis 4 x 10⁶ liegt.

10. Ski nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Molekulargewicht in dem Bereich von 2 x 10⁶ bis 3 x 10⁶ liegt.

11. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der Rauhung 0,03 bis 0,08 mm, besser 0,04 bis 0,07 mm, beträgt.

12. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (3) die ganze Breite der Lauffläche bedecken.

13. Verfahren zum Herstellen eines Ski (1) mit einer Polyäthylenlaufsohle (2), die zumindest auf einem Teil ihrer Oberfläche eine das Steigen erleichternde, das Gleiten nur wenig beeinträchtigende Rauhung aus feinen Vorsprüngen aufweist, deren Schichtdicke etwa in der Grössenordnung von 0,1 mm liegt, wobei die Vorsprünge der Rauhung mit ihren freien Enden zum Skiende hin geneigt sind, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Lauffläche (2) durch trockenes Schleifen mit einer groben Schleifscheibe derart gerauht wird, dass ein in bezug auf die Symmetrieebene des Ski symmetrisches Schliffbild entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass die aus hochmolekularem Polyäthylen hergestellte - vorzugsweise gesinterte und/oder gepresste - Laufsohle (2) mit einer ausreichend hohen Schleifleistung geschliffen wird, um an der geschliffen werdenden Oberfläche den Kristallitschmelzbereich zu erreichen.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifen mit einem Druck der Schleifscheibe gegen die Laufsohle von 0,5 bis 7 bar erfolgt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Schliff mit 5,5 bis 7 bar und danach ein zweiter Schliff mit 0,7 bis 0,8 bar erfolgt.

16. Verfahren nach Anspruch 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifen mit einer Schnittgeschwindigkeit von 300 bis 2000 m/ min, besser 450 bis 1600 m/min, erfolgt.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorschub des Ski mit einer Geschwindigkeit von 1 bis 4 m/ min erfolgt.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifscheibendruck, die Schnittgeschwindigkeit und der Vorschub so aufeinander abgestimmt werden, dass zwischen den beim Schleifen stehenbleibenden Mikrozähnen eine Materialabnahme von 0,05 bis 0,1 mm erfolgt.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifen in einer Richtung erfolgt, die im spitzen Winkel zur Skilängsrichtung steht.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der spitze Winkel weniger als 45° hat.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifen in Skilängsrichtung erfolgt.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifen nach dem Prinzip des Gegenlauffräsens erfolgt.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifen von der Skispitze zum Skiende mit einer Schnittgeschwindigkeit von etwa 800 m/min oder weniger erfolgt.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifen vom Skiende zur Skispitze hin mit einer Schnittgeschwindigkeit von etwa 850 m/min oder mehr erfolgt.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifen mittels einer keramisch gebundenen Scheibe von mittlerer Porosität erfolgt.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifen mittels einer Normal- oder Halbedelkorund-Scheibe der Körnung 20 bis 40, besser 30 (DIN 69100) erfolgt.

27. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass ein Polyäthylen (PE) mit einem Molekulargewicht von 1 x 10⁶ bis 4 x 10⁶ verwendet wird.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass ein PE mit einem Molekulargewicht von 2 x 10⁶ bis 3 x 10⁶ verwendet wird.