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Schi
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schi aus mehreren gesondert gefertigten Bauteilen mit tragendem Ober-und Untergurt aus glasfaserverstärktem Kunststoff oder Metall.
Für derartige Schier sind verschiedene Bauweisen bekanntgeworden, wobei sämtliche brauchbaren Konstruktionen sogenannte Leichtbauweisen sind, entweder mit leichten Füllstoffen oder Hohlräumen im Schikörper. Vor allem werden zwei Typen von Leichtbauweisen angewendet, welche entsprechend der in der Leichtbautechnik üblichen Terminologie als "Sandwichbauweise" einerseits und "Integralbauweise" anderseits bezeichnet werden können. Das Kennzeichen einer Sandwichbauweise sind tragende "Häute", welche auf Zug und Druck beansprucht werden und im wesentlichen auf Schub beanspruchte "Kerne" von geringer Dichte. Die "Häute" selbst weisen nur geringe Eigensteifigkeit auf.
Das Grundprinzip der Integralbauweise ist es, möglichst aus einem Stück zu fertigen. Im Schibau kann man von Integralbauweise dann sprechen, wenn zumindest der Hauptkörper des Schis aus einem Stück gefertigt ist (z. B. franz. Patentschriften Nr. 1. 163. 480 und Nr. 1. 356. 604).
Da man auch im Schibau bestrebt ist, möglichst rationell zu fertigen, schien zunächst die Integralbauweise die geeignete Bauweise zu sein. Es hat sich jedoch gezeigt, dass diese Bauweise, sosehr sie in andern Gebieten der Technik mit Erfolg eingesetzt werden konnte, im Schibau nicht die Erwartungen erfüllen konnte. Jede Schifabrik muss verschiedene Modelle (Abfahrt, Slalom, Riesenslalom, Touren usw. ) und bei jedem Modell eine erhebliche Anzahl von verschiedenen Längen produzieren. Dies würde bei der "Integralbauweise" eine Auflage von derart vielen verschiedenen Formen (Pressformen) erfordern, dass die an sich rationelle Integralbauweise infolge zu hoher Investitionskosten letztlich unrationell wird.
Die moderne Fertigungstechnik im Schibau geht daher, wie bekannt, von einzelnen gesondert vorgefertigten Bauteilen aus, die aber dann nicht mehr wie bisher in vielen Arbeitsgängen, sondern praktisch in einem Arbeitsgang miteinander vereinigt werden. In konstruktiver Hinsicht bedienen sich die Schifabriken, welche diese rationelle Fertigungstechnik anwenden, der bekannten Sandwichbauweise. Der Vorteil der Sandwichbauweise liegt vor allem darin, dass hinsichtlich der Masse des Schis und seiner Festigkeitseigenschaften günstige Anpassungsmöglichkeiten vorhanden sind, so dass das nötige Sortiment an Schilängen und Modellen (Abfahrtschier, Slalomschier usw. ) ohne grossen einrichtungsmässigen Aufwand bereitgestellt werden kann.
Der Nachteil der Sandwichbauweise liegt in dem verhältnismässig grossen Aufwand für den zwischen Obergurt und Untergurt angeordneten Kern, der üblicherweise aus Holz besteht. Der Arbeitsaufwand für die Herstellung dieser Holzkerne ist erheblich, denn der Holzkern muss aus mehreren untereinander verleimten, meist stehend angeordneten Holzschichten aufgebaut werden. Die Holzkerne der Kunststoff- und Metallschier in Sandwichbauweise sind ausserdem relativ schwer, da extrem leichte Hölzer, wie z. B. Balsaholz, aus wirtschaftlichen Gründen nicht verwendet werden können. Man hat deshalb bereits versucht, an Stelle eines vollen Kernes, einen Kern mit Aussparungen herzustellen, was aber einen noch grösseren Arbeitsaufwand bedingt als ein geschichteter Vollholzkern.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schikonstruktion zu schaffen, welche die Vorteile der Sandwichbauweise, nicht aber deren Nachteile aufweist.
Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe besteht darin, dass der Ober-und Untergurt aus
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mindestens je einer mit Rippen versehenen Platte bestehen, wobei Platte und Rippen in einem Stück gefertigt sind, und dass zwischen Ober-und Untergurt in Schilängsrichtung verlaufende, von der Schimitte zu den Schienden in ihrer Höhe abnehmende gesonderte Distanzstege angeordnet sind.
Die erfindungsgemässe Schikonstruktion lässt sich weder der Sandwichbauweise zuordnen, da an Stelle der für die Sandwichbauweise typischen biegeschlaffen Häute mit Rippen versehene Platten für den Obergurt und Untergurt verwendet werden, noch liegt eine Integralbauweise vor, da der Hauptkörper des Schis aus mehreren gesondert gefertigten Bauteilen besteht, nämlich aus Obergurt, Untergurt und gesonderten Distanzstegen. Die erfindungsgemässe Bauweise stellt also im Schibau eine neue Art einer Leichtbauweise dar.
Die neue Bauweise gestattet insbesondere auch eine individuelle Formgebung des tragenden Schikörpers und die Herstellung von Schiern verschiedener Masse (z. B. Länge) und Festigkeitseigenschaften aus wenigen Grundbauteilen.
Die mit Rippen versehenen Platten aus Kunststoff oder Metall sind die tragenden Bauteile der neuen Bauweise. Durch ihr Rippenprofil besitzen sie eine höhere Eigensteifigkeit als die flachen Deckblätter der Sandwichbauweise (bezogen auf denselben Materialaufwand). Die erfindungsgemässe Bauweise ist daher nicht auf einen Kern angewiesen, der mitversteifend wirkt.
Es genügen einzelne Distanzstege und im übrigen kann der Zwischenraum zwischen den beiden Rippenplatte hohl bleiben. Das Profil der Platten dient zudem noch zur Führung der Distanzstege, wodurch der Zusammenbau der Rippenplatte mit den Distanzstegen wesentlich vereinfacht wird, indem keine zusätzlichen Positionierungswerkzeuge zum Ausrichten der Distanzstege und der Rippenplatte gegeneinander erforderlich sind.
Es ist durchaus möglich für alle Schilängen und Modelle Rippenplatte mit demselben Rippenprofil zu verwenden. Die je nach Länge und Modell unterschiedlichen Festigkeitseigenschaften, z. B. die unterschiedliche Steifigkeit, kann man dabei durch die Höhe der Distanzstege und bzw. oder deren Anzahl beeinflussen. Ausserdem kann man unterschiedliche Rippenplatte, die sich bei gleichem Rippenprofil nur in der Plattendicke unterscheiden, zur Variation der Festigkeitseigenschaften des Schis heranziehen.
Die Rippenplatte können aus Metall oder Kunststoff bestehen. Da die erfindungsgemässen Rippenplatte, wie ausgeführt, die tragenden Bauteile des Schikörpers sind (worin sie sich von den bekannten schützenden Deckblättern der Schioberfläche unterscheiden), können für sie nur solche Metalle und Kunststoffe verwendet werden, die die entsprechenden Festigkeitseigenschaften (eine ausreichende Zug-und Druckfestigkeit, sowie einen hinreichend hohen Elastizitätsmodul) aufweisen.
Bei den Metallen eignen sich demnach vorzugsweise Aluminiumlegierungen ud bei den Kunststoffen wird man zweckmässig glasfaserverstärkte Kunststoffe z. B. Epoxyharze, Polyesterharze wählen, gegebenenfalls auch hochfeste verstärkte Phenolharze. Im Fall von glasfaserverstärkten Kunststoffen muss man, an Stelle der bisher üblichen plan-verpressten Glasfaserlaminate, solche mit einem Rippenprofil herstellen. Die Glasfaserverstärkung der Rippenstege (sofern diese überhaupt eine Verstärkung enthalten) kann aus Rovings und bzw. oder Glasstapelfaser bestehen, die der übrigen Platte aus Rovings und bzw. oder Geweben. Die ganze Rippenplatte aus glasfaserverstärktem Kunststoff wird in einem einzigen Arbeitsgang verpresst.
Dabei ist es zweckmässig, wenn die Rippenplatte aus glasfaserverstärktem Kunststoff gleich schon bei ihrer Verpressung und Aushärtung an einem ihrer Längsenden eine der Schaufelaufbiegung des Schis entsprechende im wesentlichen spannungsfreie Aufbiegung erhält.
Die Distanzstege können aus Holz, Kunststoff oder Metall hergestellt werden. Zweckmässig sind jedoch vor allem Distanzstege aus thermoplastischem Kunststoff, z. B. aus ABS-Polymeren. In diesem Falle geht man vorteilhafterweise von endlosen extrudierten Bändern aus, welche entsprechend der Schilänge abgelängt und in einer Kopierfräse konisch geformt werden.
Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen durch Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne darauf beschränkt zu sein. Fig. 1 zeigt im Querschnitt ein Ausführungsbeispiel eines Schis nach der erfindungsgemässen Bauweise. Fig. 2 zeigt eine dem Querschnitt nach Fig. 1 entsprechende Rippenplatte (vor der Seitenfassonierung). In Fig. 3 ist der Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispieles eines Schis nach der erfindungsgemässen Bauweise dargestellt. Fig. 4 zeigt eine Profilvariante einer Rippenplatte und in den Fig. 5 und 6 sind Abschnitte von Rippenplatte mit Längs- und Querrippen dargestellt.
Der Schi, welcher durch den Querschnitt gemäss Fig. 1 charakterisiert ist, weist einen tragenden Schikörper auf, dessen Obergurt aus einer oberen Rippenplatte und dessen Untergurt aus einer unteren Rippenplattc --2-- besteht. Zwischen Obergurt und Untergurt sind seitliche Distanzstege
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