DE4325091A1 - Aus mehreren Elementen zusammengesetzter Ski - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ski, dessen Körper aus mehre­ ren neben- und/oder übereinander angeordneten Elementen zusammengesetzt ist, die adhäsiv und/oder formschlüssig miteinander verbunden sind.

Bei einem Ski der angegebenen Art werden in Form von unter­ schiedlichen Schichten oder Elementen verschiedene Materia­ lien miteinander kombiniert mit dem Ziel, die bei Gebrauch im Ski auftretenen Biege- und Torsionsbelastungen aufnehmen zu können und eine den Bedürfnissen entsprechende Steifig­ keit einerseits und Elastizität andererseits zu erreichen.

Aus der DE-OS 38 03 535 ist ein Ski bekannt, dessen Körper im wesentlichen auf seiner ganzen Länge einen Kern auf­ weist, der von einem Kasten mechanischer Widerstandsfähig­ keit umgeben ist. Der Kasten weist eine obere und eine untere Widerstandslamelle auf, die durch zwei seitliche Widerstandswände fest miteinander verbunden sind. Der Kern im Innern des Kastens kann aus Holz, synthetischem Schaum oder anderen zelligen Aufbauten bestehen. Er kann auch teilweise hohl sein, z. B. aus Metall- oder Kunststoffrohren gebildet sein. Für das Verformungsverhalten und die Laufei­ genschaften dieses bekannten Skis ist die Formgestalt des Kastens und der Verformungswiderstand seiner Widerstandsla­ mellen und Widerstandswände maßgebend.

Aus der DE-OS 24 33 673 ist weiterhin ein Ski bekannt, des­ sen in Längsrichtung verlaufender Kern hohle, rohrförmige Bauteile und die Bauteile miteinander verbindende Stege aufweist, welche die rohrförmigen Bauteile parallel und im Abstand voneinander halten und längliche offene Rillen zwi­ schen den rohrförmigen Bauteilen bilden, die mit einem Füllwerkstoff ausgefüllt sind. Die Lauf sohle des Skis wird von einer ebenen, unteren Platte gebildet, die mit einem Klebemittel mit der unteren Fläche des Kerns verbunden ist. Der Kern besteht vorzugsweise aus zwei identischen Well­ platten, die symmetrisch zueinander angeordnet und mit ihren aufeinanderliegenden Flächen durch Zusammenkleben verbunden sind. Durch Veränderung der Dicke des Klebemit­ tels kann der Kompromiß zwischen der Steifheit und der Biegsamkeit des Skis verändert werden.

Daneben ist aus der EP-A-00 81 834 ein Ski in Kastenbau­ weise bekannt, bei dem der von dem Kasten umschlossene Kern zwei parallel nebeneinander angeordnete, sich in Längsrich­ tung erstreckende Kunststoffrohre enthält, die zu ihren Enden hin zunehmend abgeflacht sind. Über den Rohren ist zur Befestigung der Bindung eine Metallplatte angeordnet. Der die Rohre umgebende Kern besteht aus einem zellularen, expandierten Kunststoff, beispielsweise aus Polyuretan­ schaum, der in einer Form um die Rohre herumgeformt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ski der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei guter Torsions­ steifigkeit und Biegeelastizität sich durch Laufruhe und eine gute Dämpfung von Schwingungen auszeichnet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß wenigstens zwei übereinander angeordnete, sich über einen größeren Teil der Länge des Körpers erstreckende und als Formkörper ausgebildete Elemente vorgesehen sind, daß das eine Element eine in Längsrichtung verlaufende Vertiefung aufweist, in die ein sich ebenfalls in Längsrichtung erstreckender erhabener Bereich des anderen Elements hin­ einragt und daß zwischen den beiden Elementen eine Schicht aus einem elastomeren Werkstoff vorgesehen ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Ski wird durch die Ausbildung und Anordnung der zwischen den Formkörpern angeordneten, Scher­ kräfte übertragenden elastomeren Schicht eine sehr wirksame Dämpfung von Schwingungen erzielt, die insbesondere an den Enden des Skis beim Überfahren von Pistenunebenheiten auf­ treten können. Hierdurch wird die Laufruhe des Skis deutlich verbessert, und der Ski bleibt besser in Kontakt mit der Pistenoberfläche, was eine Verbesserung der Gerade­ auslaufstabilität, der Skiführung und des Steuerverhaltens zur Folge hat. Weiterhin wird durch die elastomere Schicht eine Dämpfung von Stößen ermöglicht. Seitenkräfte, wie Kan­ tendruck und Kantengriff führen durch das Ineinandergreifen der Formkörper hauptsächlich zu einer Druckbelastung der elastomeren Schicht und können daher ebenfalls gut auf ge­ nommen werden.

Die Elemente können unterschiedliche Gestalt haben. Als besonders vorteilhaft haben sich Formen erwiesen, bei denen die an die elastomere Schicht angrenzenden Flächen quer zur Längsrichtung der Formkörper gekrümmt, insbesondere annä­ hernd teilzylindrisch oder teilkegelig ausgebildet sind. Ein günstiges Höhen-Breiten-Verhältnis des Skikörpers und besonders geeignete Verformungs- und Dämpfungseigenschaften lassen sich nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung dadurch erzielen, daß in Bezug auf die Gleitfläche des Skis nebeneinander zwei Dämpfungselemente angeordnet sind, die in parallele Vertiefungen eines dritten, die beiden Dämpfungs­ elemente übergreifenden Trägerelements hineinragen. Vor­ zugsweise weist das Trägerelement zwei parallel nebeneinan­ der angeordnete Rinnen auf, in die beiden Dämpfelemente einlegbar sind, wobei die Tiefe der Rinnen und die Bauhöhe der in die Rinnen eingelegten Dämpfelemente von einem den Bindungsbereich bildenden mittleren Abschnitt zu den Enden der Elemente hin abnimmt. Die in den Rinnen angeordneten Dämpfelemente sind auf ihrer der elastomeren Schicht abge­ kehrten Außenseite mit einer im wesentlichen ebenen Aufla­ gefläche versehen, die sich auf gleicher Höhe mit den Rän­ dern der Rinnen befinden. Auf diese Weise bilden alle drei Elemente gemeinsam eine Anlagefläche für ein die Laufsohle oder die Oberseite des Skis bildendes Bauteil, bei­ spielsweise eines Widerstandselements.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Elemente als Röhren ausgebildet sind, deren Wände aus einem hochfesten Werk­ stoff, z. B. aus einem Metall, einem Faserwerkstoff oder einem faserverstärkten Kunststoff bestehen. Die Röhren kön­ nen hohl sein oder mit einem Füllstoff von vorzugsweise geringer Dichte ausgefüllt sein.

Zwischen den Elementen und der die Lauffläche bildenden Sohle des Skis können nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung Widerstands streifen aus einem hochfesten Werk­ stoff angeordnet sein. Die Widerstandsstreifen können in ihrer Anzahl und/oder in ihrer Materialstärke und/oder in ihrer Breite entsprechend dem jeweiligen Anwendungsbereich des Skis variiert werden. Vorzugsweise überbrücken die Widerstands streifen den im Bereich der elastomeren Schicht vorhandenen Zwischenraum zwischen den einzelnen Elementen. Weiterhin können die Widerstands streifen mit die Gleitflä­ che seitlich begrenzenden Stahlkanten kraftschlüssig verbunden sein, um eine bessere Verankerung der Stahlkanten zu gewährleisten. Vorzugsweise bestehen die Wider­ standsstreifen aus einer Titanlegierung.

Nach einem Vorschlag der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß ein eine Vertiefung oder mehrere aufweisendes Element an seinen seitlichen Rändern mit Widerstandswänden versehen ist. Die Höhe der Widerstandswände kann analog zur Bauhöhe des Elements von einem mittleren Bindungsbereich ausgehend zu den Enden des Elements hin abnehmen. Der Zwi­ schenraum zwischen den Widerstandswänden kann vorteilhaft mit einem Füllstoff ausgefüllt sein. Erfindungsgemäß kann weiterhin vorgesehen sein, daß die Elemente von einem Kasten mechanischer Widerstandsfähigkeit umgeben sind. Der Kasten kann aus einem faserverstärkten Kunststoff und/oder metallischen, thermoplastischen und/oder duroplastischen Werkstoffen bestehen. Die äußere Form des Kastens richtet sich dabei, je nach Anwendungsbereich und Geometrie des Skis variierend, vornehmlich nach der Ausgestaltung und der dadurch bedingten Außenkontur der miteinander verbundenen Elemente wobei zwischen den Elementen und dem Kasten vor­ handene Hohlräume durch einen Füllstoff ausgefüllt sein können.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei­ spiels näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Ski gemäß der Erfin­ dung,

Fig. 2 einen Querschnitt des Skis gemäß Fig. 1 entlang der Linie A-A,

Fig. 3 einen Querschnitt des Skis gemäß Fig. 1 entlang der Linie B-B,

Fig. 4 einen Querschnitt des Skis gemäß Fig. 1 entlang der Linie C-C,

Fig. 5 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Skis gemäß Fig. 1.

Der in Fig. 1 in Längsrichtung verkürzt dargestellte Ski weist einen vorderen Bereich 1 mit einer Spitze 2, einen mittleren Bereich 3 und einen hinteren Bereich 4 auf. Der vordere Bereich 1 und der hintere Bereich 4 haben eine größere Breite als der mittlere Bereich 3. Wie vor allem aus den Schnittdarstellungen gemäß den Fig. 2-4 zu erse­ hen, ist die Bauhöhe bzw. Dicke des Skis im mittleren Bereich 3 größer und im vorderen Bereich 1 und hinteren Bereich 4 kleiner. Die unterschiedliche Bauhöhe des Skis ist an die unterschiedliche Biegebeanspruchung seiner ein­ zelnen Bereiche angeglichen und trägt zu einer gleichmäßi­ gen Verteilung der von dem mittleren Bereich 3 ausgehenden Belastung über die gesamte Länge des Skis bei.

Der Körper des Skis ist aus verschiedenen Elementen und Schichten wie folgt zusammengesetzt:

Auf seiner Unterseite weist der Ski eine Lauf sohle 5 auf, die durch eine dünne Platte aus Kunststoff, beispielsweise Polyethylen gebildet wird. Die seitlichen Ränder der Lauf­ sohle 5 sind mit Stahlkanten 6, 7 eingefaßt. Auf der Lauf­ sohle 5 und den Stahlkanten 6, 7 sind Widerstandsstreifen 8, 9, 10 vorgesehen, die aus einer Titanlegierung bestehen. Der Widerstandsstreifen 9 ist mit der Laufsohle 5 und die Widerstandsstreifen 8, 10 sind mit der Laufsohle 5 und den Stahlkanten 6, 7 durch Kleben fest verbunden. Der Zwischen­ raum zwischen den Widerstandsstreifen 8, 9, 10 ist mit einer der Dicke der Widerstands streifen entsprechenden Füllstoffschicht 1 ausgefüllt.

Auf den Widerstandsstreifen 8, 9, 10 sind zwei die beiden Füllstoffschichten 11 überbrückende Dämpfungselemente 12, 13 angeordnet, die einen kreissegmentförmigen, in Längs­ richtung variierenden Querschnitt haben und mit ihrer fla­ chen Unterseite auf die Widerstandsstreifen 8, 9, 10 aufge­ klebt sind. Die Dämpfungselemente 12, 13 sind durch langge­ streckte Röhren aus einem mit Glasfasern oder Kohlefasern verstärkten Kunststoff gebildet, wobei das Innere der Röh­ ren mit einem Füllstoff ausgefüllt ist. Als Füllstoff kön­ nen anorganische und/oder organische Pulver, kurze und/oder längere Fasern, Gewebeabschnitte, und/oder Kugeln oder Kör­ ner unbestimmter Form enthaltende körnige Materialien verwendet werden. Die Oberseiten der Dämpfungselemente 12, 13 sind gewölbt und jeweils mit einer Dämpfungsschicht 14, 15 aus einem elastomeren Werkstoff, beispielsweise aus Silikonkautschuk bedeckt.

Die Dämpfungselemente 12, 13 und die Dämpfungsschichten 14, 15 werden von einem Trägerelement 16 übergriffen, das mit einem Mittelsteg 17 und seitlichen Randstegen 18,19 auf den Widerstandsstreifen 8, 9, 10 aufliegt und mit diesen durch Kleben verbunden ist. Auch die Dämpfungsschichten 14, 15 sind adhäsiv mit den Dämpfungselementen 12, 13 und dem Trä­ gerelement 16 verbunden und dadurch in der Lage, Scher­ kräfte aufzunehmen. Das Trägerelement 16 ist als profi­ lierte Röhre ausgebildet, indem seine äußere Oberfläche durch eine Wand aus hochfestem, durch Glas- oder Kohlefa­ sern verstärktem Kunststoff gebildet ist, wobei die Wand einen mit einem Füllstoff geringerer Dichte und Festigkeit gefüllten Hohlraum umschließt. Das Trägerelement 16 weist zwei im Querschnitt kreisbogenförmige Rinnen 20, 21 auf, die durch einen Mittelsteg 17 miteinander verbunden sind. Die Rinnen 20, 21 haben im mittleren Bereich 3 des Skis eine geringere Breite und sind dort entsprechend stärker gekrümmt. Zu den Enden hin werden sie breiter und flacher, wobei ihre Krümmung entsprechend abnimmt. An den Außensei­ ten der Randstege 18, 19 des Trägerelements 16 sind Wider­ standswände 22, 23 ausgebildet, die aus zwei aufeinander­ liegenden und miteinander verklebten Wandschichten des Trä­ gerelements 16 bestehen. Die Höhe der Widerstandswände ist im mittleren Bereich 3 am größten und nimmt zu den Enden des Trägerelements 16 hin ab. Die Widerstandswände 22, 23 stabilisieren den seitlichen Randbereich des Skis und tra­ gen zur Biegesteifigkeit bei.

Die Oberseite des Trägerelements 16 ist durch eine form­ stabile Füllstoffschicht 24 abgedeckt, die die Vertiefungen auf der Oberseite des Trägerelements 16 beiderseits der Rinnen 20, 21 ausfüllt, um eine im wesentlichen ebene Ober­ fläche zu bilden. Die Füllstoffschicht ist mit einer Deck­ schicht 25 abgedeckt, die seitlich um die Widerstandswände 22, 23 herumgreift und aus einem mit Kohlefasern verstärk­ ten Kunststoff besteht. Die Deckschicht 25 ist durch Kleben mit der Füllstoffschicht 24 und den Widerstandswänden 22, 23 verbunden.

Der beschriebene Ski zeichnet sich durch eine vorteilhaft stetige Änderung der Widerstandseigenschaften in Abhängig­ keit von der betrachteten Längsposition des Skikörpers aus und ermöglicht eine proportional zu den Längen- und Brei­ tenabmessungen des Skis gleichmäßige Verteilung der Kräfte auf die Lauffläche. Die Folge ist eine günstige Flä­ chendruck- und Kantendruckverteilung, wodurch Geradeaus­ laufstabilität und ein gutes Steuerverhalten erreicht wird. Die Ausgestaltung des Trägerelements, der Dämpfungselemente und ihre Verbindung durch die Dämpfungsschicht sorgt für einen günstigen Kompromiß zwischen Steifigkeit und Biegsam­ keit des Skis und gewährleistet eine hohe Torsionssteifig­ keit. Durch die Dämpfungsschicht wird darüberhinaus eine wirksame Schwingungsdämpfung erreicht und die Lauf ruhe des Skis erheblich verbessert. Insgesamt hat sich gezeigt, daß sich mit dem erfindungsgemäßen Ski bei allen Schnee- und Pistenverhältnissen eine außerordentlich gute Skiführung erzielen läßt und daß hinsichtlich Schwungauslösung und Kurvenbeschleunigung sehr gute Ergebnisse erreichbar sind.

Neben der beschriebenen und erprobten Ausgestaltung des Skis sind eine Reihe, auf dem erfindungsgemäßen Bauprinzip beruhende Abwandlungen möglich. So kann die Zahl der als Dämpfungselement und Trägerelement dienenden Formkörper variiert werden. Beispielsweise kann es für eine einfachere Ausgestaltung ausreichend sein, lediglich ein Dämpfungsele­ ment und ein Trägerelement mit einer dazwischenliegenden Dämpfungsschicht vorzusehen. Andererseits kann die Zahl der Dämpfungselemente größer sein. So können beispielsweise auf beiden Seiten des Trägerelements Dämpfungselemente angeord­ net sein. Auch die Querschnittsform des Skikörpers und der durch die Dämpfungsschicht miteinander verbundenen Elemente kann variiert werden. So können beispielsweise die Wider­ standswände an beiden Seiten des Skis unterschiedlich stark geneigt sein. Die Dämpfungselemente können durch Rohre gebildet sein, die im mittleren Bereich einen zylindrischen und zu den Enden hin einen zunehmend ovalen Querschnitt haben. Ebenso können die Elemente als massive Formkörper aus einem einheitlichen Werkstoff beispielsweise einem Duroplast oder einem Thermoplast bestehen. Faserverstärkte Bauteile können in Anwendung üblicher Techniken und unter Verwendung bewährter Kunststoffe auf unterschiedliche Weise hergestellt sein. Als Verstärkungseinlagen kommen vor allem Glasfasern, Kohlefasern, Aramidfasern und karbonisierte und graphitierte Fasern in Frage. Weiterhin können auch inner­ halb oder unter der Deckschicht Widerstands streifen aus Metall angeordnet sein.

Claims (16)

1. Ski, dessen Körper aus mehreren neben- und/oder über­ einander angeordneten Elementen zusammengesetzt ist, die adhäsiv und/oder formschlüssig miteinander verbun­ den sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei übereinander angeordnete, sich über einen größeren Teil der Länge des Körpers erstreckende und als Formkörper ausgebildete Elemente (12, 13, 16) vorgesehen sind, daß ein Element (16) eine in Längsrichtung verlaufende Ver­ tiefung (20, 21) aufweist, in die ein sich ebenfalls in Längsrichtung erstreckender erhabener Bereich eines anderen Elements (12, 13) hineinragt und daß zwischen den Elementen (12, 13, 16) eine Schicht (14, 15) aus einem elastomeren Werkstoff vorgesehen ist.

2. Ski nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an die elastomere Schicht (14, 15) angrenzenden Flächen quer zur Längsrichtung der Elemente (12, 13, 16) gekrümmt, insbesondere annähernd teilzylindrisch oder teilkeglig ausgebildet sind.

3. Ski nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Bezug auf die Gleitflächenebene nebeneinander zwei Dämpfungselemente (12, 13) angeord­ net sind, die in Vertiefungen (20, 21) eines dritten, die beiden Dämpfungselemente (12, 13) übergreifenden Trägerelements (16) hineinragen.

4. Ski nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Trägerelement (16) zwei neben­ einander angeordnete Rinnen (20, 21) aufweist, in die Dämpfelemente (12, 13) einlegbar sind, wobei die Tiefe der Rinnen (20, 21) und die Bauhöhe der Dämpfelemente (12, 13) von einem den Bindungsbereich (3) bildenden mittleren Abschnitt zu den Enden der Elemente hin abnimmt.

5. Ski nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Rinnen (20, 21) angeord­ neten Dämpfelemente (12, 13) auf ihrer der elastomeren Schicht (14, 15) abgekehrten Außenseite mit einer im wesentlichen ebenen Auflagefläche versehen sind, die sich auf gleicher Höhe mit den Rändern, (17, 18, 19) der Rinnen (20, 21) befinden.

6. Ski nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (12, 13, 16) als Röh­ ren ausgebildet sind, deren Wände aus einem hochfesten Werkstoff, z. B. aus einem Metall, einem Faserwerkstoff oder einem Faserverstärkten Kunststoff bestehen.

7. Ski nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (12, 13, 16) hohl oder mit einem Füllstoff von vorzugsweise geringer Dichte ausgefüllt sind.

8. Ski nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Elementen (12, 13, 16) und einer die Lauffläche bildenden Sohle (5) Wider­ standsstreifen (8, 9, 10) aus einem hochfesten Werk­ stoff angeordnet sind.

9. Ski nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsstreifen (8, 9, 10) den im Bereich der ela­ stomeren Schicht (14, 15) vorhandenen Zwischenraum zwi­ schen den einzelnen Elementen (12, 13, 16) überbrücken.

10. Ski nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Widerstandsstreifen (8, 10) mit die Lauffläche seitlich begrenzenden Stahlkanten (6, 7) kraftschlüssig verbunden sind.

11. Ski nach einem der Ansprüche 8-10, dadurch gekennzeich­ net, daß die Widerstandsstreifen (8, 9, 10) aus einer Titanlegierung bestehen.

12. Ski nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Element (16), das eine Vertie­ fung (20, 21) oder mehrere aufweist, an seinen seitli­ chen Rändern (18, 19) mit Widerstandswänden (22, 23) versehen ist.

13. Ski nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Widerstandswände (22, 23) von einem mittleren, Im Bindungsbereich liegenden Bereich ausgehend zu den Enden des Elements (16) hin abnehmen.

14. Ski nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum zwischen den Rin­ nen (20, 21) und/oder den Widerstandswänden (22, 23) mit einem Füllstoff (24) ausgefüllt ist.

15. Ski nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (12, 13, 16) von einem Kasten mechanischer Widerstandsfähigkeit umgeben sind.

16. Ski nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwi­ schen den Elementen (12, 13, 16) und dem Kasten vorhan­ dene Hohlräume durch einen Füllstoff (24) ausgefüllt sind.