[0001] Die Erfindung betrifft ein Gleitbrett mit mindestens einer, an einer beliebigen Stelle
des Gleitbretts zwischen seiner Oberflächenschicht und den darunterliegenden Schichten
angeordneten entropieelastischen Einlage. Gleitbretter im Sinne der Erfindung können
beispielsweise Ski oder Snowboards sein.
[0002] Während des Skilaufens beispielsweise werden aufgrund der Unebenheiten des Untergrunds,
über den der Ski gleitet, vom Ski aufgenommene Schwingungen (Energiewellen) über die
Bindungen auf den Skiläufer übertragen. Dies führt unter anderem zu einer starken
physiologischen Beanspruchung des Skiläufers sowie zu negativer Beeinflussung der
Fahreigenschaften. Um diese Beanspruchung zu vermindern, sollten die von der Skischaufel
über den Skivorderteil zur Skimitte verlaufenden Schläge (Energiewellen) in möglichst
vielen und unterschiedlichen Frequenzbereichen gedämpft werden.
[0003] Grundsätzlich ist es bereits beispielsweise aus der EP 419 779 A1 bekannt, zur Dämpfung
von Schwingungen auf dem Skikörper eine Platte aus einer biegesteifen Deckschicht
und einer darunterliegenden weniger biegesteifen Zwischenschicht aufzubringen. Zusätzlich
ist bei einem hier vorbeschriebenen Ski bereits im Bindungsbereich im Skikörper ein
Absorber-Gleitstück aus einer entropieelastischen Schicht oberflächennah eingefaßt.
[0004] Andererseits ist aus der DE 39 14 189 A1 bereits ein Herstellungsverfahren für einen
Ski beschrieben, bei dem ein sogenannter Schalenski hergestellt wird, der im Bindungsbereich
ebenfalls eine entropieelastische Dämpferschicht unterhalb der Oberflächenschicht
aufweist.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gleitbrett derart weiterzubilden, daß seine Fähigkeit,
während des Skilaufs aufgenommene Schlagenergie (Energiewellen) zu absorbieren, noch
weiter verbessert wird.
[0006] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe ausgehend von einem gattungsgemäßen Gleitbrett
durch die kennzeichnende Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Demnach ist der Bereich
der Oberflächenschicht, unter dem die entropieelastische Einlage angeordnet ist, gegenüber
der restlichen Gleitbrettoberfläche erhaben. Es wird hier also eine im Vergleich zum
übrigen Schichtaufbau dicke entropieelastische Schicht vorgesehen, die eine entsprechende
Elastizität aufweist.
[0007] Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch
anschließenden Unteransprüchen.
[0008] Demnach kann die als Reibungskörper wirkende entropieelastische Einlage zwischen
Obergurt und Oberflächenschicht angeordnet sein. Alternativ kann aber auch der Obergurt
bzw. können die Obergurte in den Bereichen der entropieelastischen Einlage aufgenommen
sein, so daß die entropieelastische Einlage in die ausgenommenen Bereiche des Obergurtes
bzw. der Obergurte hineinreicht.
[0009] Die entropieelastischen Einlagen können je nach gewünschtem Dämpfungsverhalten des
Gleitbretts auf diesem angeordnet sein. Dabei können die entropieelastischen Einlagen
beispielsweise ausgehend von der Mitte des Gleitbretts bis zu seiner Spitze bzw. von
der Mitte des Gleitbretts bis zu seinem Ende erstrecken.
[0010] Alternativ können die entropieelastischen Einlagen zu den Seitenwangen hin im Bereich
zwischen der Mitte und der Spitze des Gleitbretts sowie zwischen der Mitte und dem
Ende des Gleitbretts jeweils seitlich gegenüber der gedachten Mittellinie des Gleitbretts
angordnet sein. Grundsätzlich sind selbstverständlich auch Kombinationen der vorgenannten
Anordnungen möglich.
[0011] Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsvariante können die entrpieelastischen
Einlagen sowohl im Randbereich der Oberfläche als auch im Bereich der Seitenwangen
angeordnet sein. Hier ergibt sich der Vorteil, daß neben den Schwingungsdämpfungen
Schläge beispielsweise durch einen anderen Ski oder durch Kippstangen auf die Skioberkante
gut gedämpft werden.
[0012] Vorteilhaft kann die mindestens eine entropieelastische Einlage ein so starkes Rückstellverhalten
aufweisen, daß sie nach dem Verpressen des Gleitbretts in einer Form mit einer ebenen
Oberfläche in den Bereichen, in denen sie angeordnet ist, zu einer Auswölbung der
Oberflächenschicht über die sonst ebene Gleitbrettoberfläche hinaus führt. Somit kann
aufgrund der entropieelastischen Einlagen ein Gleitbrett mit dreidimensionaler Oberflächenstruktur
geschaffen werden.
[0013] Die entropieelastischen Einlagen können einseitig oder zweiseitig durch eine Zwangsschicht
abgedeckt sein. Eine derartige Zwangsschicht kann aus einer dünnen Edelstahlschicht,
einer dünnen Aluminiumschicht, einer entsprechend dünnen Polyesterfolie, Epoxi-Fiberglas-Laminaten
oder Epoxi-Carbon-Laminaten bestehen. Die Zwangsschichten sind so dünn dimensioniert,
daß die dreidimensionalen Auswölbungen der Oberfläche im Bereich der entropieelastischen
Schichten ohne entsprechende Gegenstücke im Formdeckel, und somit nach dem Entformen
aus dem Formdeckel durch entsprechendes Auswölben der entropieelastischen Schicht
von selbst entstehen können.
[0014] Die entropieelastische Einlage kann aus natürlichen oder synthetischen Gummiwerkstoffen
bestehen. Der natürliche Gummiwerkstoff kann dabei aus einem mit 1 bis 10 Gewichtsprozent
Schwefel versetztem Naturkautschuk bestehen. Der synthetische Gummiwerkstoff kann
aus einem Copolymerisat aus Styrol und Butadien bestehen. Die entropieelastische Einlage
kann aus einem Schaumstoff bestehen, der aus einem natürlichen bzw. synthetischen
Gummiwerkstoff hergestellt ist.
[0015] Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung kann die viskoelastische Dämpfungsschicht
auch aus einem gemischtzelligen Polyether-Urethan (PUR), wie es beispielsweise unter
dem Handelsnamen
"Silomer ®" vertrieben wird, eingesetzt werden.
[0016] Alternativ können die entropieelastischen Einlagen aus thermoplastischen Elastomeren
bestehen.
[0017] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand von in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Schnitt durch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Skis,
- Fig. 2
- eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Skis,
- Fig. 3
- einen schematischen Schnitt durch eine Form und einen in dieser angeordneten Ski während
des Herstellverfahrens,
- Fig. 4
- einen Schnitt durch den Ski gemäß Fig. 3 nach Entnahme aus der Form,
- Fig. 5
- und
- Fig. 6
- Draufsichten auf verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Skis, in denen
die entropieelastischen Schichten an unterschiedlichen Stellen angeordnet sind und
- Fig.7
- einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Skis, sowie
einen vergrößerten Ausschnitt (Figur 7a),
- Fig. 8 und Fig.9
- schematische Schnittdarstellung durch nochmals andere Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen
Skis (mit entsprechend vergrößerten Detaildarstellungen als Figur 8a und Figur 9a).
[0018] In Fig. 1 ist ein an sich konventioneller Ski 10 im Schnitt dargestellt. Es handelt
sich hier um einen sogenannten Schalenski, der eine Oberflächenschicht 12 in Form
einer Schale abdeckt. Die Unterseite des Ski weist - wie üblich - eine Gleitfläche
20 und jeweils seitlich angebrachte Stahlkanten 22 auf. Im Inneren ist ein Kern 18
und ein Obergurt 14, der auch mehrschichtig ausgebildet sein kann, angeordnet. Zur
Herstellung des in den zuvor beschriebenen Teilen konventionellen Skis kann beispielsweise
auch die DE 39 14 189 A1 verwiesen werden. Der Obergurt 14 in der Ausführungsform,
wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, besteht beispielsweise aus Epoxi Fiberglas, Laminat
oder Prepreg, Aluminium oder Epoxi Carbon Laminat oder Prepreg. Zwischen dem Obergurt
14 und der Oberflächenschicht 12 ist ein entropieelastischer Reibungskörper 16 angeordnet,
der im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einem Schaumstoff besteht, der auf der
Basis eines synthetischen Gummiwerkstoffes beispielsweise als Copolymerisat aus Styrol
und Butadien hergestellt wurde. Die entropieelastische Einlage ist in dem hier dargestellten
Ausführungsbeispiel mittig angeordnet und verläuft, wie hier in der Schnittdarstellung
nicht näher der Fig. 1 zu entnehmen ist, von der Skimitte bis zur Skispitze. Dabei
wölbt sich die entropieelastische Schicht 16 nach außen aus. Das bedeutet, daß der
Teil der Oberflächenschicht 12, unter dem die entropieelastische Schicht 16 angeordnet
ist, nach außen hin ausgewölbt ist, sodaß ein über die Gleitbrettoberfläche hinausragender
erhabener Bereich entsteht.
[0019] Die Ausführungsform gemäß der Fig. 2 entspricht im wesentlichen derjenigen gemäß
Fig. 1. Hier ist allerdings der Obergurt 14 in dem Bereich, in welchem die entropieelastische
Schicht 16 angeordnet ist, unterbrochen, sodaß sich die entropieelastische Schicht
16 zwischen dem Skikern 18 und der Oberflächenschicht 12 erstreckt.
[0020] Anhand der Figuren 3 und 4 können die Besonderheiten des Herstellverfahrens eines
erfindungsgemäßen Skis erläutert werden. Die Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch
einen Ski 10 während des Verpressens zwischen einem Formoberteil 24 und einem Formunterteil
26, bei dem zwischen der Oberflächenschicht 12 und dem Kern, der in der Figur 3 nicht
im einzelnen bezeichnet ist, eine entropieelastische Einlage 16 angeordnet ist. Im
Bereich der entropieelastischen Einlage 16 ist der Obergurt 14 unterbrochen.
[0021] In der Figur 4 ist der mittels des Formvorgangs gemäß Fig. 3 hergestellte Ski nach
dem Entformen aus der Form 24, 26 dargestellt. Aufgrund des Rückstellverhaltens der
entropieelastischen Einlage ist die Oberflächenschicht 12 in dem Bereich, in welchem
der Obergurt 14 unterbrochen ist, nach außen gedrückt, sodaß eine entsprechende hier
dargestellte Erhöhung erzielt wird. Aufgrund des Rückstellverhaltens der entropieelastischen
Einlage kann somit eine mehr oder weniger starke Erhöhung erzielt werden. Die so erzielte
dreidimensionale Gestaltung der Oberfläche des Ski kann dabei erzielt werden, ohne
daß der Formdeckel des Oberteils der Form 24 entsprechend dreidimensional gestaltet
werden muß, was nach dem bisherigen Stand der Technik notwendig war.
[0022] In den Figuren 5 und 6 sind Positionierungen für entropieelastische Schichten 16
auf dem Ski 10 gezeigt. In der Figur 5 ist beispielsweise jeweils eine entropieelastische
Einlage in der Symmetriemittellinie der Schicht im vorderen Teil des Skis und im hinteren
Teil des Skis angeordnet.
[0023] In Figur 6 wiederum ist ein Ski 10 dargestellt, bei dem die entropieelastischen Einlagen
16 zwischen der Oberflächenschicht und dem Kern seitlich im Bereich vor und hinter
der Bindung angebracht sind. Auf diese Weise wird neben der Schwingungsdämpfung auch
noch eine Dämpfung von Kantenschlägen erzielt.
[0024] Die entropieelastischen Einlagen können vorteilhaft aus leichten Schaumstoffen bestehen,
die aus natürlichen oder synthetischen Gummiwerkstoffen hergestellt werden. Auch thermoplastische
Elastomere lassen sich einsetzen. Durch Einsatz dieser leichten Baustoffe kann das
Gewicht der Ski deutlich verringert werden. Bislang mußte man bei der dreidimensionalen
Gestaltung von Oberflächen auf Prepregs oder thermoplastische Kunststoffeinlagen mit
entsprechend gestalteten Formdeckeln zurückgreifen, wodurch ein Ski mit dreidimensional
gestalteter Oberfläche vergleichsweise schwerer baute.
[0025] In Figur 17 ist eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Skis dargestellt,
bei dem der Obergurt 14 als Schale über den Kern 18 seitlich heruntergezogen ist.
Die entropieelastische bzw. viskoelastische Schicht 16 ist sowohl im Randbereich der
Oberfläche 13 wie auch im Bereich der Seitenwangen 10 angeordnet. Der Vorteil dieser
Ausführungsvariante besteht darin, daß neben der Schwingungsdämpfung Schläge auf die
Skioberkante, wie sie beispielsweise durch einen Kanntenschlag mittels eines anderen
Skis oder einer Kippstange auftreten können, wesentlich besser gedämpft werden als
bei einer Gestaltung, bei der die entropieelastische Dämpfungsschicht nur an der Oberfläche
im Bereich der Oberkante angeordnet ist.
[0026] In den Figuren 8 und 9 sind Ausführungsvarianten gezeigt, in denen die Dämpfer als
zwangsschichtiges Dämpfungssystem ausgeführt sind. In der Ausführungsvariante gemäß
Figur 8 ist eine einseitige Zwangsschicht vorgesehen. Dort ist die entropieelastische
Schicht 16 durch eine oben liegende Zwangsschicht 23 zur Oberfläche hin abgedeckt.
[0027] In der Ausführungsvariante gemäß Figur 9 ist die viskoelastische Schicht sowohl oben
mit der oben liegenden Zwangsschicht 23 wie auch unten über eine unten liegende Zwangsschicht
24 abgedeckt.
[0028] Als Zwangsschichten lassen sich beispielsweise Schichten aus Edelstahl in Dicken
vom 0,025 mm, 0,038 mm, 0,051 mm, 0,127 mm oder 0,254 mm einsetzen. Ebenso finden
Schichten aus Aluminium Verwendung, die eine Schichtdicke von 0,127 mm, 0,203 mm,
0,254 mm oder 0,305 mm aufweisen. Auch Polyesterfolien mit einer Stärke von 0,036
mm lassen sich einsetzen, ebenso Epoxi-Fiberglas-Laminate oder Epoxi-Carbon-Laminate.
Wesentlich ist es, daß die Rückstellkraft der viskoelastischen Schicht trotz Zwangsschichten
ausreicht, um nach der Entformung des Ski die beabsichtigte dreidimensionale Ausformung
zu erzielen. Die Zwangsschichten müssen auf der anderen Seite so dünn gewählt werden,
daß die dreidimensionale Ausformung der Oberfläche im Bereich der viskoelastischen
Schichten auch mit Zwangsschichten ohne entsprechende Gegenstücke im Formdeckel, d.h.
nach dem Entformen, auftreten kann.
[0029] Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung bestehen die entropieelastischen Dämpfungsschichten
aus gemischtzelligem Polyether-Urethan (PUR). Ein derartiges zelliges Polyether-Urethan
ist unter dem Handelsnamen
"Silomer®" bekannt.
1. Gleitbrett mit mindestens einer, an einer beliebigen Stelle des Gleitbretts zwischen
seiner Oberflächenschicht und den darunterliegenden Schichten angeordneten entropieelastischen
Einlage,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bereich der Oberfläche, unter dem die entropieelastische Einlage angeordnet
ist, gegenüber der restlichen Gleitbrettoberfläche erhaben ist.
2. Gleitbrett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine entropieelastische
Einlage zwischen Obergurt und Oberflächenschicht angeordnet ist.
3. Gleitbrett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Obergurt bzw. die Obergurte
in den Bereichen der entropieelastischen Einlage ausgenommen ist und das die entropieelastische
Einlage in die ausgenommenen Bereiche des Obergurtes bzw. der Obergurte hineinreicht.
4. Gleitbrett nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die
entropieelastischen Einlagen, ausgehend von der Mitte des Gleitbretts bis zu seiner
Spitze bzw. von der Mitte des Gleitbretts bis zu seinem Ende erstrecken.
5. Gleitbrett nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die entropieelastischen
Einlagen zu den Seitenwangen hin im Bereich zwischen der Mitte und der Spitze des
Gleitbretts sowie zwischen der Mitte und dem Ende des Gleitbretts jeweils seitlich
gegenüber der gedachten Mittellinie des Gleitbretts angeordnet sind.
6. Gleitbrett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die entropieelastische Einlage
sowohl im Randbereich der Gleitbrettoberfläche, wie auch im Randbereich der Seitenwangen
angeordnet ist.
7. Gleitbrett nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
eine entropieelastische Einlage ein so starkes Rückstellverhalten aufweist, daß sie
nach dem Verpressen des Gleitbrettes in einer Form mit ebener Oberfläche in den Bereichen,
in denen sie angeordnet ist, zu einer Auswölbung der Oberflächenschicht über die sonst
ebene Gleitbrettoberfläche hinaus führt.
8. Gleitbrett nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die entropieelastischen
Einlagen einseitig oder zweiseitig durch eine Zwangschicht abgedeckt sind.
9. Gleitbrett nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Zwangschichten Schichten
aus Edelstahl, Aluminium, Polyesterfolie, Epoxi-Fiberglas-Laminaten oder Epoxi-Carbon-Laminaten
zum Einsatz kommen.
10. Gleitbrett nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens
eine entropieelastische Einlage aus natürlichen oder synthetischen Gummiwerkstoffen
besteht.
11. Gleitbrett nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der natürliche Gummiwerkstoff
zur Herstellung der entropieelastischen Einlage aus mit 1 bis 10 Gewichtsprozent Schwefel
versetztem Naturkautschuk besteht.
12. Gleitbrett nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Herstellung der entropieelastischen
Einlage dienende synthetische Gummiwerkstoff aus einem Copolymerisat aus Styrol und
Butadien besteht.
13. Gleitbrett nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die entropieelastische Einlage
aus einem aus natürlichen bzw. synthetischen Gummiwerkstoffen hergestellten Schaumstoff
besteht.
14. Gleitbrett nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichntet, daß wenigstens eine entropieelastische
Einlage aus thermoplastischen Elastomeren (TPE) besteht.
15. Gleitbrett nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die entropieelastische Einlage
aus zelligem Polyether-Urethan (PUR) besteht.