[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Ski mit einem aus mehreren Schichten bestehenden
Aufbau mit wenigstens einer Laufflächenschicht, einer Oberflächenschicht und wenigstens
einer mehrteiligen Zwischenschicht. Bei aus einer Anzahl von verschiedenartigen Materialien
zusammengesetzten Skiern ist es beispielsweise bereits bekannt geworden, neben Glasfaserlaminaten
und Aluminiumschichten mehrschichtig verleimte Holzkerne einzusetzen. Derartige Holzkerne
werden üblicherweise so aufgebaut, daß die Mehrzahl von im Querschnitt rechteckigen
Leisten miteinander verbunden wird. Die einzelnen Leisten sind hiebei zumeist so im
Ski angeordnet, daß die Längsseiten des rechteckigen Querschnittsprofiles aneinander
anliegen, wodurch sich eine Erhöhung der Steifigkeit und eine bessere Stabilität ergibt.
Bei einer Biegebeanspruchung besteht bei einer derartigen Bauweise nur geringe Möglichkeit
einer relativen Verschiebebewegung der einzelnen Leisten. Die Biegebeanspruchung wirkt
sich bei einer Ausweichbewegung der Leisten in erster Linie als normale Kraftkomponente
auf die Klebestellen aus. Bei einem Aufspringen der flächigen Klebung verliert der
Verbund rasch seinen Halt und es besteht die Gefahr eines Bruches. Es wurde daher
bereits vorgeschlagen, zur Verbesserung der Stabilität den mehrteiligen Kern zu umwickeln
bzw. nach Art eines Torsionskastens in einem gemeinsamen Hohlprofil einzuschließen.
Aufgrund der Knickbeanspruchung des Torsionskastens bei einem Durchbiegen des Skis
lassen sich hier die gewünschte Festigkeits- und Elastizitätseigenschaften bei vorgegebener
Materialwahl in begrenztem Maße beherrschen.
[0002] Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine einfache Konstruktion der eingangs genannten
Art zu schaffen, welche sich durch höhere Bruchfestigkeit auszeichnet, und welche
es ermöglicht einem Ski eine größere bleibende Verformung mitzugeben. Zur Lösung dieser
Aufgabe besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß eine Zwischenschicht zur
auf die Oberfläche normalen Längsmittelebene geneigte, zur Oberflächenschicht konvergierende,
in Skilängsrichtung verlaufende Elemente mit im wesentlichen parallelogrammförmigem
Querschnitt aufweist, wobei eine Mehrzahl von unterschiedliche Härte und/oder Biegeelastizität
aufweisenden Elementen in Richtung quer zur Längsachse des Skis angeordnet sind. Bei
einer derartigen Konstruktion wirkt sich ein Durchbiegen des Skis nicht als die Klebeverbindung
sprengende Belastung, sondern vielmehr als Scherbelastung auf die Klebestelle aus
und es wird die Möglichkeit geschaffen, große Biegemomente ohne Bruchgefahr aufzunehmen.
Die Art der Verbindung ermöglicht es darüberhinaus, dem Ski hohe bleibende Verformungen
mitzugeben, ohne daß dies auf die Bruchgefahr einen Einfluß hätte. Dadurch, daß schrägliegende,
im Querschnitt parallelogrammförmige Elemente mit unterschiedlichen Härten und/oder
Biegeelastizitäten vorgesehen sind, kann eine Biegung jeweils von dem elastischeren
bzw. weicheren Element leichter aufgenommen werden, ohne daß hiebei die Verbindung
der Elemente in ihrer Gesamtheit überbeansprucht wird. Zum Unterschied von hochkant
stehenden und einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Elementen führt eine Biegebeanspruchung
hier zu einer Erhöhung der Flächenpressung nebeneinander angeordneter Elemente, wodurch
sich eine hohe Festigkeit bei in weiten Grenzen beliebig wählbarer Flexibilität erzielen
läßt. Es können im wesentlichen die gleichen Werkstoffe, wie sie üblicherweise im
Skibau Verwendung finden, eingesetzt werden und durch Wahl unterschiedlicher Klebstoffe
bzw. Leime läßt sich das Biege- bzw. Festigkeitsverhalten entscheidend beeinflussen.
Durch die geneigt liegenden, einen parallelogrammförmigen Querschnitt aufweisenden
Elemente wird im Vergleich zu hochkant stehenden Elementen bei gleicher Höhe des Skis
eine größere Kontaktfläche benachbarter Elemente geschaffen, wodurch die Sicherheit
des Haltes der Klebung weiter begünstigt wird. Dadurch, daß die parallelogrammförmigen
Querschnitt aufweisenden Elemente so angeordnet sind, daß sie zur Oberfläche hin konvergieren,
ergibt sich bei den unter Belastung auftretenden Durchbiegungen beim Skilaufen eine
Erhöhung der Flächenpressung der Elemente aneinander, wodurch eine progessive Federcharakteristik
bei der Durchbiegung erzielt werden kann.
[0003] In besonders vorteilhafter Weise läßt sich die erfindungsgemäße Konstruktion bei
Skiern anwenden, deren Seitenwangen zur Lauffläche unter einem von 90° verschiedenen
Winkel angeordnet sind. Derartige Skier zeichnen sich durch besonders günstige Laufeigenschaften,
insbesondere durch deutliche Verbesserungen bei der Kurvenfahrt aus. Mit Vorteil sind
hiebei die Elemente unter einem Winkel von 10 bis 40° zur Längsmittelebene geneigt
angeordnet und an den Berührungsflächen miteinander verklebt. Durch Wahl der Anzahl
der in eine Richtung zur Längsmittelebene geneigten Elemente zur Anzahl der in die
entgegengesetzte Richtung geneigten Elemente läßt sich gleichfalls die Biegeelastizität
beeinflussen. In vorteilhafter Weise ist die Ausbildung jedoch so getroffen, daß die
Anzahl der entgegengesetzt zueinander geneigt angeordneten Elemente zu beiden Seiten
der Längsmittelebene gleich ist. In jedem Falle wird einer lateralen Aufweitungstendenz
des Kernes bzw. der Zwischenschicht entgegengewirkt, wobei die Biegebeanspruchung
neben einer Erhöhung der Flächenkompression bestenfalls zu einer Scherbeanspruchung
der Verleimung bzw. der Verklebung führt, welche aufgrund der vergrößerten Kontaktflächen
ohne weiteres aufgenommen werden kann.
[0004] Eine besonders gute Elastizität bei Vor- und Bruchfestigkeit ergibt sich, wenn die
Ausbildung so getroffen ist, daß in Richtung quer zur Längsachse des Skis jeweils
abwechselnd ein Element aus einem härteren und/oder biegesteiferen Material mit einem
Element aus weicherem und/oder elestischerem Material verbunden ist. Auf diese Weise
wird die Beanspruchung gleichmäßig über den gesamten Querschnitt der Zwischenschicht
verteilt aufgenommen und die Gefahr lokaler Uberbeanspruchungen vermieden.
[0005] Die Seitenwangen können in üblicher Weise aus Kunststoff, beispielsweise aus Phenolharz,
ausgebildet sein. Zur Verbesserung der Festigungseigenschaft und der mechanischen
Druckbelastbarkeit der Seitenwangen können die der Seitenwange benachbarten Elemente
aus härterem Material ausgebildet sein.
[0006] Die Verbindung der Seitenwangen mit den den Seitenwangen benachbarten Elementen erfolgt
in vorteilhafter Weise mittels einer elastischen Klebefuge. Auf diese Weise wird die
Zwischenschicht gegen mechanische Beschädigung besser geschützt.
[0007] Das Flexibilitätsverhalten kann dadurch verbessert werden, daß die Elemente untereinander
schubelastisch verbunden sind. Hierbei sind auch Zwischenelemente mit quer zur Skilängsrichtung
höherer Kompressibilität mit Vorteil verwendbar. Derartige Elemente mit höherer Kompressibilität
können ebenso wie andere Elemente mit unterschiedlicher Breite, insbesondere mit gegenüber
den härteren Elementen geringerer Breite, ausgebildet sein. Durch Wahl einer entsprechenden
Anzahl von Elementen kann zur Erzielung eines weichen Kernes die Ausbildung mit Vorteil
so getroffen sein, daß nahe der Längsmittelebene zwei entgegengesetzt zur Längsmittelebene
geneigt angeordnete Elemente vorzugsweise aus weicherem und/oder elastischerem Material
zu einem im wesentlichen dreieckförmigen Umriß aufweisenden Kern verbunden sind. Wenn
die den Seitenwangen benachbarten Elemente als harte Elemente ausgebildet sind, ergibt
sich auf diese Weise zu beiden Seiten der Längsmittelebene eine gerade Anzahl von
Elementen, sodaß in der Mitte jeweils zwei weichere Elemente verbleiben. Der im wesentlichen
dreieckförmigen Umriß aufweisende Kern kann bei einer derartigen Konstruktion hohl
verbleiben oder aber auch mit einer Kunststoffmasse, insbesondere mit Polyurethan
oder einem Klebstoff, gefüllt sein.
[0008] Bei zur Längsmittelebene des Skis geneigten Seitenwangen kann in besonders einfacher
Weise die Neigung der Elemente parallel zur Neigung der Seitenwangen des Skis gewählt
werden.
[0009] Eine weitere Möglichkeit der Beeinflußung der Biegeigenschaften ergibt sich durch
die Wahl unterschiedlicher Neigungen einzelner Abschnitte innerhalb der Zwischenschicht.
In vorteilhafter Weise ist die Ausbildung jedoch so getroffen, daß die Neigung der
Elemente zu beiden Seiten der Längsmittelebene entgegengesetzt gleich ist. Bei einer
derartigen Ausbildung wird wiederum eine gleichförmige Aufnahme der Biegebeanspruchungen
über den gesamten Querschnitt und über die gesamte Breite der Zwischenschicht erzielt.
[0010] Die einzelnen Elemente können aus verschiedenen Holzarten oder Kunststoff, insbesondere
unterschiedlich versteiftem Kunststoff, bestehen.
[0011] Die erfindungsgemäße Ausbildung kann auch bei Skiern mit einem konventionellen Kern
Verwendung finden, wobei in diesem Falle lediglich einige den Seitenwangen benachbarte
Elemente angeordnet sind, wohingegen der Kern selbst in üblicher, konventioneller
Bauweise gefertigt ist. Der Kern zwischen entgegengesetzt zueinander geneigten Elementen
kann im wesentlichen rechteckigen oder trapezförmigen Querschnitt aufweisen. Im besonderen
kann ein derartiger Kern auch aus hochkantgestellten, einen rechteckigen Querschnitt
aufweisenden Elementen gebildet sein, wobei die Gefahr einer lateralen Aufweitung
bei einer Biegebeanspruchung aufgrund der Erhöhung der Kompression durch die außenliegenden,
entgegengesetzt zueinander geneigten Elemente verhindert wird. Der Kern selbst kann
darüber hinaus zur Erhöhung seiner Festigkeitseigenschaften in bekannter Weise als
Torsionskasten ausgebildet sein.
[0012] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert. In dieser zeigen Figur 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausbildung
eines erfindungsgemäßen Skis und Figur 2 einen analogen Querschnitt durch eine abgewandelte
Ausbildung.
[0013] In Figur 1 ist ein Ski 1 dargestellt. Der Ski 1 weist eine Lauffläche 2 mit einem
entsprechenden Belag auf. An den seitlichen Rändern des Skis sind Kanten 3 vorgesehen.
Die Oberflächenschicht des Skis ist mit 4 bezeichnet. Zwischen der Lauffläche 2 und
der Zwischenschicht 5 ist mit Vorteil eine Dämpfungsschicht 6 vorgesehen. Da die Kanten
in das Material des Skis eingebettet werden, wird zumeist der entstehende Hohlraum
mit einer weiteren Schicht, insbesondere aus Aluminium oder einem Glasfaserlaminat,
gefüllt. Diese Schicht ist mit 7 bezeichnet.
[0014] Die Zwischenschicht 5 besteht aus einzelnen einen parallelogrammartigen Querschnitt
aufweisenden Elementen 8 und 9, wobei die Elemente, welche mit 8 bezeichnet sind,
aus härterem Material ausgebildet sind als die Elemente, welche mit 9 bezeichnet sind.
Insgesamt wird zu beiden Seiten der Längsmittelebene 10 eine gerade Anzahl von derartigen
Elementen aneinandergereiht, sodaß in der Mitte zwei Elemente 9 aus weicherem Material
zur Ausbildung eines weicheren Kernes zusammenstoßen. Die härteren Elemente 8 sind
hiebei den Seitenwangen 11 benachbart, welche in üblicher Weise aus Phenolharz ausgebildet
sind. Die zu beiden Seiten der Längsmittelebene 10 angeordneten Elemente sind entgegengesetzt
zueinander geneigt. Mit der Längsmittelebene 10 schließen diese Elemente einen Winkel
von ungefähr 30° ein. Die Elemente konvergieren zur Oberflächenschicht 4, wobei bei
der Darstellung nach Figur 1 zwischen der Zwischenschicht 5 und der Oberflächenschicht
4 noch eine von Glasfaserlaminat oder Aluminium gebildete weitere Schicht 12 vorgesehen
ist.
[0015] Die Ausbildung nach Figur 2 unterscheidet sich von der Ausbildung nach Figur 1 durch
die zusätzliche Anordnung eines gesonderten Kernes 13. Der Kern 13 besteht aus einer
Mehrzahl von einem rechteckigen Querschnitt aufweisenden Elementen 14, welche durch
Umwickeln zu einem Torsionskasten 15 zusammengefaßt sind. Auch bei dieser Ausbildung
wirkt eine Durchbiegung einer lateralen Aufweitungstendenz entgegen, wobei die Kräfte
als Kompressionskräfte zur Längsmittelebene 10 des Skis zur Wirkung gelangen.
1. Ski (1) mit einem aus mehreren Schichten bestehenden Aufbau mit wenigstens einer
Laufflächenschicht (2), einer Oberflächenschicht (4) und wenigstens einer mehrteiligen
Zwischenschicht (5), dadurch gekennzeichnet, daß eine Zwischenschicht (5) zur auf
die Oberfläche normalen Längsmittelebene (10) geneigte, zur Oberflächenschicht (4)
konvergierende, in Skilängsrichtung verlaufende Elemente (8, 9) mit im wesentlichen
parallelogrammförmigen Querschnitt aufweist, wobei eine Mehrzahl von unterschiedliche
Härte und/oder Biege-Elastizität aufweisenden Elementen (8, 9) in Richtung quer zur
Längsachse des Skis (1) angeordnet sind.
2. Ski nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (8, 9) unter einem
Winkel von 10 - 40° zur Längsmittelebene (10) geneigt angeordnet und an den Berührungsflächen
miteinander verklebt sind.
3. Ski nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der entgegengesetzt
zueinander geneigt angeordneten Elemente (8, 9) zu beiden Seiten der Längsmittelebene
(10) gleich ist.
4. Ski nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung quer zur
Längsachse des Skis (1) jeweils abwechselnd ein Element (8) aus einem härteren und/oder
biegesteiferen Material mit einem Element (9) aus weicherem und/oder elastischerem
Material verbunden ist.
5. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nahe der Längsmittelebene
(10) zwei entgegengesetzt zur Längsmittelebene (10) geneigt angeordnete Elemente (9),
vorzugsweise aus weicherem und/oder elastischerem Material, zu einem im wesentlichen
dreieckförmigen Umriß aufweisenden Kern verbunden sind.
6. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der
Elemente (8, 9) parallel zur Neigung der Seitenwangen (11) des Skis (1) ist.
7. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere den
Seitenwangen (11) benachbarte Element (8) aus härterem und/oder biegesteifem Material
ausgebildet ist.
8. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den äußeren
Seitenwangen (11) benachbarten Elemente (8) durch eine elastische Klebefuge mit den
Seitenwangen (11) verbunden sind.
9. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente
(8, 9) untereinander schubelastisch verbunden sind.
10. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen benachbarten
Elementen (8, 9) Elemente mit geringerer Breite und/oder größerer Kompressibilität
in Richtung der Breite zwischengeschaltet sind.
11. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung
der Elemente (8, 9) zu beiden Seiten der Längsmittelebene (10) entgegengesetzt gleich
ist.
12. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente
(8, 9) aus Holz und/oder Kunststoff, insbesondere unterschiedlich versteiftem Kunststoff,
bestehen.
13. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen entgegengesetzt
zueinander geneigten Elementen (8, 9) ein im wesentlichen rechteckigen oder trapezförmigen
Querschnitt aufweisender Kern (13) angeordnet ist.