AT384171B

AT384171B - Ski od. dgl.

Info

Publication number: AT384171B
Application number: AT99385A
Authority: AT
Inventors: Gerhard Dr Watschinger
Original assignee: Gerhard Dr Watschinger
Priority date: 1985-04-03
Filing date: 1985-04-03
Publication date: 1987-10-12
Also published as: ATA99385A

Description

Die Erfindung betrifft einen Ski od. dgl. mit mindestens einem in geschäumten Kunststoff eingebetteten Verstärkungselement, von dem mindestens einige einer Abschnitte - im Längsschnitt gesehen-entlang einer wellen-, zickzack- oder sägezahnförmigen Linie angeordnet sind.

Die Anforderungen an den modernen Skibau sind im Laufe der Jahre immer weiter gestiegen. Wurde ursprünglich auf die Biegeeigenschaften und die Lebensdauer des Ski das Hauptaugenmerk gelegt, so kamen später infolge höherer Ansprüche von Seiten des Skisports die Variationen in der Geometrie des Ski, die Verbesserung der Torsionseigenschaften, und die Dämpfung diverser auftretender Schwingungszustände dazu. Weiters erhielt das Streben nach rationellen, Arbeitszeit und Arbeitsmittel sparenden Fertigungsmethoden grosse Bedeutung. Die Verbundbauweise, d. h. der Aufbau eines Ski im wesentlichen aus Kanten und Laufflächenbelag, tragendem Untergurt, innenliegendem Baukern und tragendem Obergurt mit Oberflächenbelag, setzt sich im Skibau auf breiter Basis durch.

Fertigungstechnisch konnte im Rahmen der Verbundbauweise ein grosser Fortschritt durch die Einführung des direkt geschäumten Innenkernes erzielt werden, wobei in einem einzigen Arbeitsgang durch Kunststoff-Integral oder-Formschaum der tragende Obergurt und Untergurt miteinander verbunden werden. Durch die Verbundbauweise ist man in die Lage versetzt, einen dauerhaften Ski mit in weitem Masse variierbaren Biegeeigenschaften und gewünschter Auflagedruckverteilung herzustellen. Dies wird durch die Wahl der entsprechenden elastischen Eigenschaften der verwendeten Materialien und dem vorgesehenen"Biegequerschnitt"erreicht, welcher den Bauhöhenverlauf des Ski im Schaufel-, Mittel- und Endbereich bestimmt.

Ein besonders schwierig zu beherrschendes Problem nach obiger Bauweise stellt jedoch die Beherrschung des Torsionsverhaltens und des Schwingungsaufnahme- und Schwingungsdämpfungsverhaltens eines derart gebauten Ski dar.

Zur Verbesserung des Torsionsverhaltens werden verschiedene Massnahmen vorgeschlagen,
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werden Einlageschichten aus gummielastischen Materialien verwendet. Bei den bislang bekannten Verbesserungen in bezug auf des Torsionsverhalten und Schwingungsdämpfungsverhalten mussten aufwendige, zusätzliche skibauliche Massnahmen erfolgen, wobei das Problem trotzdem nicht vollständig zufriedenstellend gelöst werden konnte.

Die Aufgabe der Erfindung ist nun die Schaffung eines Ski in direktgeschäumter Verbundbauweise mit grundsätzlichen verbesserten Eigenschaften im Torsions- und Schwingungsverhalten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Ski od. dgl. als gesamtes oder in dessen Spitzen- und gegebenenfalls Endbereich aus mindestens zwei übereinander angeordneten Teilen besteht, welche an den einander zugewendeten Seiten komplementär ausgebildete Oberflächen aufweisen, wobei die Verstärkungselemente in jedem Teil zumindest aus etwa schräg vom oberen zum unteren Bereich jedes Teiles verlaufenden Abschnitten und aus entlang der dem andern Teil zugewendeten Seite verlaufenden Abschnitten bestehen und dass nach einer kraftschlüssigen Verbindung der beiden Teile die in etwa schräg verlaufenden Abschnitte beider Teile in einer stetigen Linie angeordnet sind, so dass sämtliche dieser letzteren Abschnitte einen wellen-zickzack- oder sägezahnförmigen Verlauf bilden.

Derartige erfindungsgemässe Bauteile lassen sich nach den im Skibau gewohnten Arbeitstechniken durch Spritzschäumen expandierbarer Kunststoffmaterialien in speziellen Werkzeugen mit der Form des jeweiligen Bauteiles herstellen, wobei eine besonders günstige Form der Ausführung darin besteht, dass durch Anschäumen des einen Teiles an den andern in einem erweiterten Werkzeug die Verbindung der Teile miteinander bewerkstelligt wird.

Der erfindungsgemässe Verbundkörper soll nicht allein auf den Skibau beschränkt sein, sondern kann in andern Sportgeräten oder beliebigen Konstruktionselementen, in denen Torsionssteifigkeit und Schwingungsdämpfung bei geringem Gewicht von Bedeutung sind, seine Anwendung finden.

Die Erfindung wird nun an Hand von Ausführungsbeispielen beschrieben, wobei Fig. 1 einen Ski im Längsschnitt zeigt, Fig. 2 ein Längsschnittdetail aus dem Spitzenbereich, Fig. 3 zwei Teile vor dem Zusammenfügen und Fig. 4 einen Querschnitt durch Schnitt II-II in Fig. 1, Fig. 5

einen schematischen Querschnitt durch Schnitt II-II in Fig. 1.

Fig. 1 stellt einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemässen Ski dar, der im Spitzen- und Endbereich aus zwei übereinanderliegenden Teilen aufgebaut ist, nämlich aus einem die
Biegeeigenschaften vornehmlich beherrschenden Unterteil-l-, und einen für die Torsionsund Schwingungsdämpfungseigenschaften massgeblichen Oberteil --2--. Der Dickenverlauf des Unterteiles --1-- und des Oberteiles --2-- richten sich nach den beabsichtigten Eigenschaften des fertigen Ski.

Die Teile des Ski können erfindungsgemäss aus verschiedenartigen expandierbaren
Kunststoffen aufgebaut sein, vorteilhafterweise aus Polyurethanschaumstoffen mit verschiedenen
Raumgewichten, wobei geringere Raumgewichte mit scherelastischen Eigenschaften für den Unter- teil-l-und höhere Raumgewichte mit gummielastischen Eigenschaften für den Oberteil --2-- zweckdienlich sind. Im Falle der sogenannten Integral- oder Strukturschäume bilden sich an den Berührungszonen mit andern Materialien, wie der Formwand, dem Untergurt, den verstärken- den Einlagen od. dgl. verdichtete Randzonen des Kunststoffschaumes, mit Eigenschaften, welche jenen des Vollmaterials nahekommen, wodurch insbesondere der für den Ski eigenschaftsbestimmende
Effekt der verstärkenden Einlagen --3-- erhöht wird.

Die Bauweise an zwei oder mehreren überein- anderliegenden Teilen kann sich abweichend von der Darstellung über den gesamten Ski er- strecken, oder nur den Spitzen- oder gegebenenfalls Endbereich des Ski betreffen.

Fig. 2 zeigt im Detail das Längsprofil der verstärkenden Einlagen --3--, welches erfindungs- gemäss für jeden Teil aus einem wellen-, zickzack-, oder sägezahnförmigen Teilbereich --4-- und einem horizontalen Teilbereich --3-- zusammengesetzt ist. Erfindungsgemäss ergibt sich daraus nach der kraftschlüssigen Verbindung von Unterteil --1-- und Oberteil --2-- das in seiner Gesamtheit wirkende Innengerüst des Ski mit seiner bifunktionellen Wirkung.

Zum einen wirkt der wellen-, zickzack- oder sägezahnförmige Charakter der Einlagen und der vergrösserte "Torsionsquerschnitt" (Fläche --1-- und Fläche --2-- in Fig. 5) besonders wirkungsvoll gegen auftretende Torsionskräfte, zum andern wirkt der horizontale "Obergurtcharakter" besitzende
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obere Teil --2-- wirkt im Zusammenspiel mit der gesamten Konstruktion zur Aufnahme und Dämpfung von Biege- und Torsionsschwingungen.

Die verstärkenden Einlagen können aus verschiedenen hochelastischen Materialien, wie Metallen, Kunststoffen, Glasfasern oder Karbonfasern u. dgl. oder deren Kombination untereinander bestehen, aus einem Stück oder beliebigen Teilstücken gefertigt sein, sowie beliebige gitterartige oder siebartige Durchbrechungen aufweisen. Weiters können sich die Verstärkungselemente über den gesamten Ski erstrecken oder nur gewisse Teilbereiche des Ski betreffen. Besonders vorteilhaft ist ein loses Aneinanderfügen von durchbrochenen Teilstücken, wobei die Verbindung dieser erst nach Durchdringung und Randzonenbildung des Strukturschaumes zustande kommt. Auf diese Art ist auch eine Verbindung der verstärkenden Einlagen mit dem Untergurt vorteilhaft zu bewerk- stelligen.

Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt ähnlich Fig. 2 vor dem Verbinden von Unterteil-lund Oberteil --2--. Abweichend von der Darstellung muss jedoch die Verbindungsfläche der Teile durchaus nicht eben sein, sondern kann zur besseren Verankerung der Teile miteinander jegliche Art von Profilierung aufweisen, welche eine wirkungsvolle Verbindung der Teile fördert.

Des weiteren können an der Berührungsfläche Abschnitte des einen Teiles, insbesondere die verstärkenden Einlagen, mehr oder weniger in den andern Teil hineinragen oder spezielle Verbindungselemente eingebaut erhalten.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt nach Linie II-II der Spitzenbereiches des erfindungsgemässen Ski mit Laufflächenbelag --6--, Stahlkanten --7-- und Untergurt --8--.

Fig. 5 zeigt in schematischer Form den"Torsionsquerschnitt", welcher aus den Flächen von --1 und 2-- besteht, da sich die torsionsversteifenden Einlagen über Unterteil-l-und Oberteil - erstrecken und den"Biegequerschnitt", welcher aus der Fläche von-l-besteht. Der Beitrag des Oberteiles --2-- zu den Biegeeigenschaften ist auf Grund seiner gummielastischen Eigenschaften zu vernachlässigen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Ski od. dgl. mit mindestens einem in geschäumten Kunststoff eingebetteten Verstärkungsele- ment, von dem zumindestens einige seiner Abschitte - im Längsschnitt gesehen-entlang einer wellen-, zickzack- oder sägezahnförmigen Linie angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Ski als gesamtes oder in dessen Spitzen- und gegebenenfalls Endbereich aus mindestens zwei übereinander angeordneten Teilen (1, 2) besteht, welche an den einander zugewendeten Seiten komplementär ausgebildete Oberflächen aufweisen, dass die Verstärkungselemente (3, 4, 5) in jedem Teil (1, 2) zumindestens aus etwa schräg von oberen zum unteren Bereich jedes Teiles (1, 2) verlaufenden Abschnitten (4) und aus entlang der dem andern Teil (2, 1) zugewendeten Seite verlaufenden Abschnitten (5) bestehen,

und dass nach einem kraftschlüssigen Verbinden der beiden Teile (1, 2) die etwa schräg verlaufenden Abschnitte beider Teile in einer stetigen Linie angeordnet sind, so dass sämtliche der zuletzt genannten Abschnitte (4) gegebenenfalls mit weiteren Abschnitten einen wellen-zickzack- oder sägezahnförmigen Verlauf bilden. EMI3.1 Teile aus geschäumten Kunststoffen verschiedener Dichte und Elastizität bestehen, wobei Schaumstoffe geringerer Dichte und höherer Scherelastizität für den unteren Teil (1) und Schaumstoffe höherer Dichte mit gummielastischen Eigenschaften für den oberen Teil (2) verwendet werden.

3. Ski od. dgl. nach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Teile durch Schäumen des einen Teiles an den andern miteinander verbunden sind.

4. Ski od. dgl. nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungselemente aus verschiedenen hochelastischen Materialien, wie Metallen, Kunststoffen, Glasfasern od. dgl. oder deren Kombination untereinander bestehen, aus einem Stück oder aus beliebigen Teilstücken gefertigt sind und gegebenenfalls gitterartige oder siebartige Durchbrechungen aufweisen.

5. Ski od. dgl. nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile an ihren Berührungsflächen Profilierungen aufweisen, sowie durch Erhöhungen oder Vertiefungen mehr oder weniger ineinander hineinragen können.