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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Skis mit einer Schale mit U-förmigem Querschnitt, wobei zuerst die Schale aus einer ebenflächigen Decklage, z. B. aus Kunststoff, Polyester, Polyamid, ABS oder dgl., zusammen mit zumindest einer innenseitig auf diese aufgelegten Verstärkungslage, z. B. aus einem Prepreg, unter Erwärmung sowie gegebenenfalls Druckeinwirkung geformt wird.
In der DE 38 22 900 A 1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Skis beschrieben, bei dem in eine Form ein Laufftächenbelag, ein Untergurt, gegebenenfalls Verstärkungs-und/oder Dämpfungseinlagen, ein Skikern, gegebenenfalls Verstärkungs-und/oder Dämpfungseinlagen und ein Obergurt eingelegt werden, wonach der um den Kern freibleibende Raum mit einem Ein- oder Mehrkomponentenharz, z. B. Polyurethan, In Form einer Ummantelung allseitig ausgefüllt wird. Das Harz bildet dabei die Seitenwangen des Skis. Problematisch ist hierbei, dass die einzelnen Teile des Skis erst durch das eingebrachte Harz, miteinander verbunden werden, so dass sie zuvor in der Form mit Hilfsmitteln in ihrer jeweiligen Position festgehalten werden müssen.
Auch ist nicht immer gewährleistet, dass das Harz in alle Fugen zwischen den einzelnen Teilen eindringt. Geschieht dies aber nicht, so besteht an dieser Stelle keine feste Verbindung der Einzelteile.
Eine im Prinzip ähnliche Herstellungsweise für Mehrschichtenskier ist in der AT 336 460 B beschrieben. Nach Einlegen der einzelnen Teile, wie Laufflächenbelag und Untergurt bzw. Obergurt und Deckschicht, in eine zur Distanzhaltung speziell ausgebildete Form wird der Innenraum des Skis unter Bildung der Seitenwangen des Skis ausgeschäumt Auch hier muss der Schaum in die Räume und Poren zwischen den einzelnen Bestandteilen dringen, wobei die Gefahr besteht, dass kein oder zu wenig Kunststoffschaum zwischen die zu verbindenden Teile gelangt, wenn sie eng aneinander gepresst sind.
Die FR 1 423 868 A beschreibt schliesslich ein Verfahren zur Herstellung eines Skis, bei dem zwei metallische Stege z B. durch Löten oder Kleben miteinander verbunden werden, wobei der eine Steg im Querschnitt Omega-förmig ist. Die vorhandenen Freiräume und Nischen werden mit einem Harz ausgeschäumt. Anschliessend wird um diesen Verbund mit Hilfe einer Gussform eine flüssige Kunststoffschicht aufgebracht, die nach der Aushärtung eine Ummantelung bildet. Dieses Verfahren ist somit wegen der verschiedenen Einzelschritte zeitaufwendig, so dass eine rasche Produktion nicht möglich wird. Insbesondere ist der Schritt des Verbindens der beiden metallischen Stege, z. B. durch Löten, mühsam.
Gemäss der DE 41 06 911 A wird ein Ski mit einem Obergurt und einem Untergurt derart hergestellt, dass ein zwischen diesen Gurten angeordneter Skikern mit den ihm zugewandten Lagen des Ober- und Untergurts durch eine Kleberschicht verbunden wird, die durch den gleichen Kunststoff, insbesondere Kunststoffschaum, gebildet ist wie die beidseits des Skikerns vorgesehenen Seitenwangen Die Oberflächen des Skikerns bzw. die diesen zugewandten Flächen des Ober- und Untergurts sind mit Kavernen zur Aufnahme des die Kleberschicht bildenden Kunststoffschaumes versehen. Durch diese Herstellung wird jedoch keine ausreichende Festigkeit des Skis gewährleistet, und bei extremen Beanspruchungen kann es zu einer vorzeitigen Zerstörung der Seitenwangen kommen.
Weiters ist es aus der DE 20 33 845 A bekannt, einen Ski aus einer Schale mit einem im wesentlichen U-förmigen Querschnitt herzustellen, auf deren Schenkel zum Abschluss des inneren Hohlraums eine, eine parallele Ebene mit dem Laufflächenbelag bildende Platte angeordnet wird. Die Zwischenräume zwischen einem in den Hohlraum eingesetzten Skikern und den Schenkeln der Schale werden mit einem Kunststoff, insbesondere einem Kunststoffschaum, ausgefüllt. Zur einwandfreien Herstellung der Aussenflächen des Skis sind hohe Anforderungen an die Formen zur Herstellung der Seitenwangen zu stellen.
Die US 5 000 475 A offenbart weiters, bei einem aus einer Schale, einem Skikern und einer die Lauffläche bildenden Abdeckplatte bestehendem Ski die Zwischenräume zwischen dem Skikern und den Schenkeln der Schale mit einem elastisch verformbaren, dämpfenden Kunststoff auszufüllen. Nachteilig ist bel dieser bekannten Herstellung, dass die Verbindung zwischen den Oberflächen des Kerns und der Basis der Schale bzw. dem Laufflächenbelag oder Untergurt unabhängig von der Ausfüllung der Zwischenräume erfolgen muss. Dadurch ergeben sich unterschiedliche Verbindungseigenschaften, die zu inneren Spannungen im Ski führen und eine Delamination desselben begünstigen.
Die WO 89/04340 A 1 zeigt ein Verfahren zum Herstellen eines Kunstharz-Halbfabrikats sowie
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Verwendung eines Halbfabrikats in Kunststoff-Verbundkörpern gemeinsam mit anderen Ausgangsmaterialien, wobei das zur Imprägnierung oder Beschichtung dienende Kunstharzgemisch ein bei erhöhter Temperatur aktivierbares Treibmittel enthält.
Es ist nun ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Skis wie eingangs angeführt zur Verfügung zu stellen, mit dem auf rationelle Weise aus wenigen Einzelteilen und in wenigen Verfahrensschritten ein Ski hergestellt werden kann, der eine hohe Festigkeit aufweist und grossen Beanspruchungen standhält.
Das erfindungsgemässe Verfahren der eingangs angeführten Art ist dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine, mit einem härtbaren Kunstharz vorimprägnierte Verstärkungslage auf eine erste Temperatur erhitzt wird, bei der das vorimprägnierte, bei Raumtemperatur nicht klebende Kunstharz in einen Zustand überführt wird, in weichem es an der Decklage und gegebenenfalls an einer weiters auf sie aufgelegten Zwischenlage anhaftet, worauf die geformte Schale so weit abgekühlt wird, dass sie ihre gewünschte Form beibehält, wonach ein Skikem in die Schale zwischen deren Schenkel eingelegt und das Kunstharz auf eine zweite, höhere Reaktionstemperatur erwärmt wird, wobei es nochmals an der Zwischenlage sowie am Skikern anhaftet und nach Abkühlung unter diese zweite Reaktionstemperatur in den duroplastischen Endzustand übergeht.
Durch Verwendung einer mit einem Kunstharz vorimprägnierten Verstärkungseinlage wird deren Klebkraft zur Bildung einer vorgefertigten Schale in Verbindung mit der Decklage sowie gegebenenfalls einer Zwischentage ausgenützt, so dass einerseits eine gute Verbindung zwischen den genannten Lagen und andererseits ein für die weitere Skiherstellung gut handhabbarer Bauteil erhalten wird. Durch die Reaktion des Kunstharzes bei der zweiten Reaktionstemperatur wird die Verbindungskraft zwischen den Einzelteilen des Skis und somit die Festigkeit des gesamten Skis erhöht und gleichzeitig kommt es zu einem Anhaften der Verstärkungslage am Skikern. Durch die Verstärkungslage können zur Herstellung des Skis auch Deklagen mit geringen Eigensteifigkeiten verwendet werden.
Es ist günstig, wenn die zweite, höhere Reaktionstemperatur des Kunstharzes maximal gleich hoch ist wie die Reaktionstemperatur eines Kunststoffes, der in Zwischenräume zwischen dem Skikem und den Schenkeln der Schale zur Verbindung dieser Teile miteinander eingebracht wird.
Nach Einsetzen des Skikerns in die Schale werden die Zwischenräume zwischen dem Skikern und den Schenkeln der Schale mit einem flüssigen, erhitzten Kunststoff gefüllt. Dabei reicht nun die Erhitzung durch den eingebrachten flüssigen Kunststoff aus, dass das härtbare Kunstharz auf die zweite, höhere Reaktionstemperatur erhitzt wird. Auf diese Weise ist kein zusätzlicher Energieaufwand zur Erwärmung des härtbaren Kunstharzes notwendig.
Vorzugsweise wird als härtbares Kunstharz für die vorimprägnierte Verstärkungslage und gegebenenfalls Zwischenlage ein EP- oder UT-Harz oder Polydiallylphthalat verwendet. Bei diesen
Kunstharzen wird eine Klebeeigenschaft schon bei nur wenig über der Raumtemperatur liegenden
Reaktionstemperaturen erreicht, wogegen bei Raumtemperatur noch keine Klebewirkung des
Kunstharzes besteht.
Von Vorteil ist es auch, wenn an der dem Skikern zugewandten Innenfläche der Schale bei deren Formung mit Hilfe eines Pressstempels Vertiefungen bzw. Vorsprünge geformt werden. Diese Vertiefungen bzw. Vorsprünge gewährleisten ein besonders festes Anhaften des zur Verbindung der Schale mit dem Skikern eingebrachten Kunststoffs. Ausserdem können dadurch zur Positionie- rung des Skikems innerhalb der Schale dienende Stützelemente erhalten werden, so dass keine weiterer Massnahmen erforderlich sind, um den Skikern nach Einlegen in die Schale in Position zu halten, bevor und während der Kunststoff eingebracht wird. Für das Verfahren wirkt sich dabei vorteilhaft aus, dass durch die bereits eingeformten Vertiefungen und Vorsprünge der Halbfertigteile kein weiterer Verfahrensschritt notwendig ist.
Dabei kann durch entsprechende Dimensionierung der Vertiefungen bzw. Vorsprünge die Grösse des Flächenteils, auf der sich die Schale, insbe- sondere mit ihrer Basis, am Skikern abstützt, festgelegt werden, wodurch auch die Schwingungs- dämpfungseigenschaften der Skier einfach entsprechend der unterschiedlichen Skitypen festgelegt werden können.
Die Erfindung wird im Nachfolgenden anhand von in der Zeichnung veranschaulichten Aus-füh- rungsbeispielen noch weiter erläutert. Es zeigen : Fig. 1 einen Ski in unterbrochener Seitenansicht, teilweise geschnitten ; Fig. 2 den Ski nach Fig. 1 in grösserem Massstab im Querschnitt gemäss der
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in Fig. 2 ; Fig. 4 in einem Detail-Querschnitt den Übergangsbereich zwischen dem Untergurt und der Schale des Skis gemäss den Fig. 1 bis 3 in vergrössertem Massstab und unproportional, gemäss dem Pfeil IV in Fig. 2 ; Fig. 5 einen gegenüber Fig. 2 modifizierten Ski in einem entsprechenden Querschnitt ; Fig. 6 einen Teil-Längsschnitt durch diesen Ski nach Fig. 5, gemäss der Linie VI-VI in Fig. 5 ; Fig. 7 einen zu Fig. 2 und 5 ähnlichen Querschnitt durch noch eine andere Ausführungsform des Skis ;
Fig. 8 wiederum einen den Darstellungen in Fig. 3 und 6 entsprechenden Teil-Längsschnitt durch diesen Ski gemäss der Linie VIII-VIII in Fig. 7 ; Fig. 9 einen Querschnitt durch einen weiteren Ski ; und Fig. 10 noch einen anderen Ski in einem Querschnitt.
In Fig. 1 ist ein Ski 1 mit einer Schale 2, einem Obergurt 3, einem Untergurt 4 und einem Laufflächenbelag 5 gezeigt. Zwischen dem Obergurt 3 und dem Untergurt 4 ist ein Skikern 6 angeordnet. Der Laufflächenbelag 5 ist im Bereich der Ski-Längsseiten mit Laufkanten 7 versehen.
Die Schale 2 des Skis 1 erstreckt sich von der Skispitze 8 zum hinteren Skiende 9 durchgehend und bildet eine Oberseite 10 sowie Seitenwangen 11.
Wie insbesondere aus den Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, besteht die Schale 2, die einen etwa U-förmigen Querschnitt aufweist, aus einer Decklage 12, auf deren Innenseite eine vorimprägnierte Verstärkungslage 13, z. B. ein Prepreg oder eine Matte aus Verstärkungsfasern, aufgebracht ist.
Die Verbindung zwischen dieser Verstärkungslage 13 und der Decklage 12 erfolgt dabei durch ein in die Verstärkungslage 13 eingebrachtes Kunstharz, das bei Temperaturerhöhung und gegebenenfalls Druckerhöhung ausreagiert ; hierauf wird nachfolgend noch näher eingegangen.
An der Innenseite der Decklage 12 ist im Bereich der Basis der U-förmigen Schale 2 eine Zwischenlage 14 angeordnet, die wiederum über das bereits zuvor erwähnte Kunstharz mit der Verstärkungslage 13 verbunden sein kann. Diese Zwischenlage 14 kann beispielsweise aus metallischen Werkstoffen, insbesondere Aluminium oder Stahlblech, oder aus nichtmetallischen Werkstoffen, z. B. ausreissfesten Kunststoffen oder faserförmigen Verstärkungsmaterialien, gebildet sein.
Die Schenkel der Schale 2 bilden die Seitenwangen 11. Der Übergangsbereich zwischen der Oberseite 10 der Schale 2 und den Seitenwangen 11 kann abgerundet oder gegebenenfalls eckig sein. Selbstverständlich ist es auch möglich, in diesem Übergangsbereich bei der Vorfertigung der Schale 2 aus der Decklage 12 und der Verstärkungslage 13, gegebenenfalls gleichzeitig mit der Anordnung der Zwischentage 14, Schutzkanten 15 einzubetten, wie dies schematisch in Fig. 2 im rechten Übergangsbereich gezeigt ist.
Die Seitenwangen 11 der Schale 2 schliessen mit dem die Oberseite 10 bildenden Teil der Schale 2, also der Basis der U-profilförmigen Schale, einen Innenwinkel 16 ein, der bevorzugt grösser als 900 ist.
Die von der Basis der Schale 2 abgewandten freien Enden der Schenkel sind abgekantet, vgl. auch Fig. 4, wobei der jeweils dadurch gebildete Vorsprung 17 ungefähr parallel zur Oberseite 10 der Schale 2 auswärts, in Richtung weg vom Skikern 6 verläuft. Der zwischen dem Vorsprung 17 und der zugehörigen Seitenwange 11 eingeschlossene Knickwinkel18 entspricht dem Innenwinkel 16.
An der Innenfläche 19 im Bereich des Vorsprunges 17 bzw. in einem gekrümmten oder geknickten Übergangsbereich 20 zwischen dem Vorsprung 17 und der Seitenwange 11 liegt die Oberseite 21 der jeweiligen Laufkante 7 an. Zwischen den einander zugewandten Stirnseiten 22 der beiden Laufkanten 7, vorzugsweise je in einem Abstand 23, ist der Untergurt 4 angeordnet, s. Fig. 2, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine metallische Verstärkungslage 24 gebildet ist, die durch Distanzhalter 25 im Abstand vom Laufflächenbelag 5 gehalten ist. Zwischen der Zwischenlage 14 der Schale 2 und der Verstärkungslage 24 ist der Skikern 6 angeordnet.
Zur Herstellung der Schale 2 wird die Verstärkungslage 13 mit einem bei Raumtemperatur nicht klebenden, härtbaren Kunstharz, vorzugsweise ein EP-oder UT-Harz oder Polydiallylphthalat, vorimprägniert. Nach Aufeinanderlegen der ebenflächigen Decklage 12 und der Verstärkungslage 13 wird durch Erwärmung auf eine erste Temperatur das Kunstharz in einen Zustand überführt, in weichem es an der Decklage 12 und gegebenenfalls auf der weiters auf sie aufgelegten Zwischenlage 14 anhaftet. Die Decklage 12 und die vorimprägnierte Verstärkungslage
13 werden unter Erwärmung sowie gegebenenfalls Druckeinwirkung geformt, um den U-förmigen Querschnitt der Schale 2 herzustellen. Nach Abkühlen der so geformten Schale 2 behält diese ihre gewünschte Form bei.
Anschliessend wird im Zuge der Skiherstellung der Skikern 6 in die Schale 2 zwischen deren
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bchenkel eingelegt.
Wie aus Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, ist sowohl die dem Untergurt 4 zugekehrte Unterseite 26 als auch die der Schale 2 zugewandte Oberseite 27 des Skikerns 6 mit abstehenden Stützelementen 28 versehen. Die über die Ober- und Unterseite 27,26 verteilt angeordneten Stützelemente 28 definieren Querkanäle 29 und Längskanäle 30, in einem zusammenhängenden Netzwerk. Zwischen der Unterseite 26 und der Oberseite 27 des Skikerns 6 einerseits und den diesen zugewandten Innenseiten 31,32 der Zwischenlage 14 bzw. der Verstärkungslage 24 andererseits sind somit zusammenhängende Ausnehmungen gebildet. Diese Ausnehmungen sind mit einem Kunststoff 33 gefüllt, der gleichzeitig die kraftschlüssige Verbindung zwischen diesen einzelnen Bauteilen, insbesondere der Zwischenlage 14 bzw. der Verstärkungslage 24 einerseits und dem Skikern 6 andererseits, herstellt.
Mit dem Kunststoff 33, der bevorzugt durch einen Elastomerschaum oder einen beliebigen anderen Kunststoffschaum bzw. ein aufschäumendes Kunstharz oder dgl. gebildet ist, sind auch jene Zwischenräume 34,35 gefüllt, die von den die Seitenwangen 11 bildenden Schenkeln der Schale 2, vom Obergurt 3, vom Untergurt 4 und von den Schenkeln zugewandten Seitenwänden 36,37 des Skikerns 6 begrenzt sind (vgl. Fig. 2).
Bei Einbringen des erhitzten, flüssigen Kunststoffes 33 wird das zur Imprägnierung der Verstärkungslage 13 verwendete Kunstharz ebenfalls erwärmt, und zwar auf eine zweite, höhere Reaktionstemperatur, bei der das Kunstharz am Skikern 6 und gegebenenfalls an der Zwischenlage 14 anhaftet, wodurch der Skikern 6 fest mit der Schale 2 verbunden wird. Nach Abkühlen des entstandenen Verbunds unter die zweite Reaktionstemperatur hat das Kunstharz seinen duroplastischen Endzustand erreicht, und es liegt eine feste Schale 2 vor, die mit dem Skikern 6 über das Kunstharz sowie den Kunststoff 33 fest verbunden ist.
Um einen zusätzlichen Energieeintrag zum Erwärmen des härtbaren Kunstharzes auf die zweite Reaktionstemperatur zu ersparen, ist die zweite Reaktionstemperatur des härtbaren Kunstharzes vorzugsweise maximal gleich hoch wie die Reaktionstemperatur des erhitzten, flüssigen Kunststoffes, der die Ausnehmungen und Zwischenräume 34,35 des Skis zwischen dem Skikern 6 und den die Seitenwangen 11 des Skis 1 bildenden Schenkeln der Schale 2 ausfüllt. Somit wird die zweite Reaktionstemperatur des Kunstharzes einfach durch Einbringen des flüssigen, erhitzten Kunststoffes ohne zusätzliche Energieeintrag erreicht.
Der die Zwischenräume 34,35 füllende Kunststoff 33 dient zur Verbindung der diese Zwischenräume 34,35 begrenzenden Schenkel der Schale 2, des Skikerns 6, des Untergurtes 4, des Laufflächenbelages 5 und der Laufkanten 7 miteinander. Der zum Ausfüllen der Zwischenräume 34,35 und zur Verbindung dienende Kunststoff ist bevorzugt ein Zweikomponenten-Kunststoff auf PU-Basis. Vorzugsweise wird wie erwähnt ein Elastomerschaum verwendet. Vorteilhaft weist der Kunststoff eine Shore-Härte D zwischen 65 und 90, bevorzugt 72 bis 78, auf ; im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Kunststoffschaum beispielsweise eine Shore-Härte D von 75 bis 76 auf.
Um bei den elastischen Eigenschaften auch noch eine ausreichende Festigkeit zu sichern, weist der Kunststoff beispielsweise eine Dichte zwischen 0, 5 und 1, 5 kg/dm3. bevorzugt zwischen 0, 9 und 1, 1 kg/dm3 auf. Dadurch können die Elastizitäts- und Festigkeitseigenschaften aufeinander abgestimmt werden, und es wird bei ausreichender Festigkeit der Gesamtkonstruktion eine entsprechende Dämpfung von Schlägen sowie von Schwingungen und Verformungen des
Skis ermöglicht.
Durch die Anordnung der Verstärkungslage 24 des Untergurtes 4 mittels der Distanzhalter 25 im Abstand vom Laufflächenbelag 5 kann auch die Verbindung zwischen den beiden letztgenannten Teilen durch den Kunststoff 33 erfolgen.
Wie weiters aus Fig. 2 und 4 zu ersehen ist, wird trotz eines dichtenden Abschlusses zwischen der Innenfläche 19 der Schalenschenkel und der Laufkante 7 durch eine entsprechend starke Aus- rundung mit einem Radius 38 im Übergangsbereich 20 jeweils ein sich kontinuierlich gegen null verjüngender Nischenbereich 45,46 zwischen der Laufkante 7 und der Innenfläche 19 geschaffen, so dass auch in diesen beiden Nischenbereichen 45,46 eine ausreichend feste und dauerhafte Verbindung dieser Teile über den Kunststoff 33 erfolgen kann, welche die hohen Belastungen in diesen Bereichen einwandfrei aufnehmen und eine Delamination verhindern kann.
Gleichzeitig können durch eine entsprechende Ausbildung der Vorsprünge 17 diese Vor- sprünge 17 als Federarm gegenüber der Schale 2 wirken, so dass auf die Laufkante 7 einwirkende
Schläge durch eine elastische, selbstrückstellende Verformung der Vorsprünge 17 gedämpft
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werden können. Diese Dämpfungswirkung wird selbstverständlich dann weiter verstärkt, wenn die elastischen Verformungswerte des verwendeten Kunststoffes 33 hoch sind und die Höhe der Nischenbereiche 45,46 vom Nischenende 39 in Richtung der innenliegenden Stirnseite 22 der Laufkante 7 rasch grösser wird, so dass auch ein ausreichender Federweg für die Dämpfung der auf die Laufkanten 7 einwirkenden Schläge besteht.
Jede Laufkante 7 kann im Bereich ihrer Stirnseite 22 auch über eine Kleberschicht 40 mit dem Laufflächenbelag 5 verbunden sein (s. Fig. 4). Andererseits ist es ebenso möglich, bei der Herstellung des Laufflächenbelages 5 diesen während der Extrusion unmittelbar an die Laufkanten 7 anzuformen.
Der Vorteil der vorbeschriebenen Lösung liegt darin, dass nach dem Vorfertigen der Schale 2 wie beschrieben und nach dem Einlegen der vorgefertigten Schale 2 in eine Form sowie dem Einsetzen des Skikerns 6 und dem Auflegen des Untergurtes 4 und des Laufflächenbelages 5 mit den Laufkanten 7 nur mehr die dann noch verbleibenden Ausnehmungen mit dem Kunststoff 33 ausgefüllt zu werden brauchen und dieser von seiner Viskosität so eingestellt wird, dass er auch die engen Kanäle 29,30 zwischen dem Skikern 6 und dem Ober- bzw. Untergurt 3, 4 sowie zwischen dem Laufflächenbelag 5 und der Verstärkungslage 24 durchdringt, so dass eine innige Verbindung dieser Bauteile zufolge der Ausfüllung dieser Ausnehmungen und Zwischenräume 34, 35 entsteht.
Durch die Wahl der Elastizitätseigenschaften des Kunststoffs bzw. Kunststoffschaums können auch die Dämpfungseigenschaften des Skis 1 bei Verformungen desselben ebenso wie die Dämpfung von auf den Ski 1 einwirkenden Schlägen entsprechend vorherbestimmt werden.
Dazu ist es auch möglich, das Verhältnis zwischen den Flächen des Skikerns 6, wo dieser unter Zwischenschaltung des Kunststoffs 33 mit dem Obergurt 3 bzw. dessen Zwischenlage 14 verbunden ist, und der Summe jener Stützflächen, die sich aus der Länge 41 und Breite 42 der dem Obergurt 3 zugewandten Oberflächen der Stützelemente 28 zusammensetzen, zu verändern. Je geringer der sich aus der Summe der Stützflächen zusammensetzende Flächenanteil gegen- über jenem Flächenanteil ist, über weichen die Verbindung zwischen dem Skikern 6 und dem Obergurt 3 unter Zwischenschaltung des Kunststoffes 33 erfolgt, umso höher ist die Dämpfungswirkung sowohl bei der Verformung des Skis 1 als auch bei Schlageinwirkungen auf den Ski.
Durch die Ausbildung der die Seitenwangen 11 bildenden Schenkel mit den Vorsprüngen 17 und deren dichtende Anlage an den Laufkanten 7 wird weiters ermöglicht, dass nach dem Einbringen des Kunststoffes 33 in die Ausnehmungen zwischen dem Skikern 6 und dem Ober-bzw. Untergurt 3,4 und in die Zwischenräume 34,35 durch einen Fräs- oder Schleifvorgang jeder Vorsprung 17 auf den mit strichlierter Linie im rechten Teil der Fig. 4 eingezeichneten Rest entfernt werden kann, so dass ein ebenflächiger Verlauf von der Seitenwange 11 zur vom Skikern 6 abgewandten Aussenseite 43 der Laufkante 7 erreicht wird. Die sich vom Zwischenraum 34 bzw. 35 in Richtung der Aussenseiten 43 der Laufkanten 7 verjüngenden Nischenbereiche 45,46, s.
Fig. 2 und 4, werden in diesem Fall durch Begrenzende 44 definiert, die durch den an der Innenfläche 19 der Schale 2 anliegenden Rand 39 der Laufkante 7 gebildet ist. Die Begrenzenden 44 sind in Fig. 3 schematisch durch strichlierte Linien angedeutet und verlaufen somit in die Aussenseiten 43 der Laufkanten 7 aufnehmenden Ebenen.
In den Fig. 5 und 6 ist ein anderer Ski 1 gezeigt. Die Verstärkungslage 24 des Untergurtes 4 ist wiederum über Stützelemente 28 von der Unterseite 26 des Skikerns 6 distanziert sowie durch Distanzhalter 25 in einem Abstand 47 vom Laufflächenbelag 5 gehalten. Die zwischen den Stützelementen 28 gebildeten Ausnehmungen 48 sind ebenso mit Kunststoff 33 gefüllt wie die bereits anhand der Fig. 2 bis 4 beschriebenen seitlichen Zwischenräume 34, 35.
Der Abstand 47 zwischen der Verstärkungslage 24 und dem Laufflächenbelag 5 sowie die Höhe 49 der Stützelemente 28 können so gewählt werden, dass die Viskosität des verwendeten Kunststoffes 33 ausreicht, um in die Ausnehmungen einzudringen und diese zur Gänze zu füllen, bzw. können auch diese Dimensionen im Hinblick auf die gewünschten Dämpfungseigenschaften bei Verformungen des Skis, insbesondere Durchbiegungen desselben, bzw. beim Einwirken von Schlägen auf den Laufflächenbelag 5 über dieses Mindestmass hinaus vergrössert werden, um bessere Dämpfungswerte zu erzielen.
Die beschriebene Konstruktion des Skis 1 ermöglicht das einzelne Einlegen des Skikerns 6, der Teile des Untergurtes 4 und des Laufflächenbelages 5 in die wie vorstehend beschrieben
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vorgeformte Schale 2, wobei vorteilhafterweise der Laufflächenbelag 5 mit den Laufkanten 7 durch Verkleben bzw. Eingiessen oder dgl. zu einem vorgefertigten Bauteil verbunden ist. Vorteilhafterweise sind dabei über die den Zwischenräumen 34,35 zugewandte Oberseite 50 der Laufkanten 7 hochstehende Fortsätze 51 der Laufkanten 7 vorgesehen, die z.
B. durch Ausklinkungen aus den Laufkanten 7 gebildet sind, die um 90 nach oben gebogen sind, wobei der Abstand 52 zwischen der Aussenseite 43 der jeweiligen Laufkante 7 und der dieser zugewandten Seite des Fortsatzes 51 gleich der oder grösser als die Dicke 53 der Schale 2 im Bereich der Seitenwangen 11 ist. Dies ermöglicht eine eindeutige Positionierung der Schenkel der Schale 2 und eine dichte Anlage der Vorsprünge 17 an der Laufkante 7. Damit wird das Einlegen der Einzelteile bei der Herstellung des erfindungsgemässen Skis erleichtert.
Wie insbesondere aus der Darstellung in Fig. 6 zu entnehmen ist, sind die Stützelemente 28 durch Pyramiden mit quadratischer Grundfläche gebildet. Selbstverständlich kann die Grundfläche aber auch jede beliebige andere Form aufweisen, und es können die Stützelemente 28 anstelle der Ausbildung als Pyramiden auch durch Pyramidenstümpfe gebildet sein. Die Ausbildung der Stützelemente 28 als Pyramiden hat jedoch den Vorteil, dass der Flächenanteil, der eine starre Verbindung zwischen dem Skikern 6 und dem Obergurt 3 bzw. der Schale 2 darstellt, nur ein Bruchteil der gesamten vom Kunststoff 33 gefüllten Übergangsfläche zwischen dem Skikern 6 und der Schale 2 beträgt.
Dies vermindert die direkte Übertragung von Schlägen vom Laufflächenbelag 5 auf die Schale 2 und verbessert die Dämpfungseigenschaften des Skis 1 insbesondere bel hochfrequenten Schwingungen und starken Durchbiegungen in Richtung des Laufflächenbelags 5.
Diese Dämpfung, insbesondere bei Durchbiegung in Richtung des Laufflächenbelags 5, wird durch die Scherbewegung bzw. Relativbewegung zwischen dem Obergurt 3 und dem Skikern 6 bzw. dem Skikern 6 und dem Untergurt 4 aufgrund der elastischen Eigenschaften des Kunststoffes 33 bewirkt. Diese Dämpfungseigenschaften können durch eine Vergrösserung der Höhe 49 der Stützelemente 28 noch weiter verbessert werden. Bei dieser Ausführungsform ist es auch durch die Wahl der Höhe 49 der Stützelemente 28 und der Pyramidenstumpf-Form anstelle von Pyramiden möglich, die direkte Verbindungsfläche zwischen dem Skikem 6 und dem Obergurt 3 bzw. Untergurt 4 rasch an unterschiedliche gewünschte Eigenschaften des Skis anzupassen.
Wie aus Fig. 5 weiters zu ersehen ist, ist der Neigungswinkel 54 zwischen dem Laufflächenbelag 5 und der Seitenwand 36 bzw. 37 des Skikems 6 grösser, z. B. gleich 900, als der entsprechende Neigungswinkel 55 zwischen den die Seitenwangen 11 bildenden Schenkeln der Schale 2 und dem Laufflächenbelag 5.
Um die Flexibilität bzw. die Dämpfung von auf den Ski 1 einwirkenden Schlägen im Bereich der
Laufkanten 7 zu erhöhen bzw. die Steifigkeit des Skis 1 zu verringern, ist es möglich, die Querschnittsfläche der Zwischenräume 34,35 zu vergrössern. Dazu kann, wie schematisch in Fig. 5 durch strichlierte Linien gezeigt, der Neigungswinkel 54 der Kern-Seitenwände 36,37 verringert werden. Dies empfiehlt sich vor allem im Bereich des Skiendes 9 bzw. der Skispitze 8, da dadurch eine Verformung des Skis 1 bei Durchbiegungen desselben in Richtung des Laufflächenbelags 5 ohne Spannungsspitzen ermöglicht wird.
Vorteilhaft ist es aber auch, wenn die Querschnittsfläche desjenigen Zwischenraums, der an die beim Fahren äussere Laufkante, also die vom zweiten Ski des Skifahrers abgewandte Laufkante, anschliesst, grösser ist, da dadurch bessere Elastizitätseigen- schaften und sogenannte "fehlerverzeihende" Skier erhalten werden, wogegen die "Innenkante" entsprechend verstärkt ist und eine exakte Führung des jeweiligen Skis 1 ermöglicht.
Bei dem in den Figuren 7 und 8 gezeigten Ski 1 besteht sowohl der Obergurt 3 als auch der
Untergurt 4 aus mehreren Lagen. Vor allem ist hier die Schale 2 zum einen aus einer Decklage 12 sowie einer Verstärkungslage 13 gebildet, wobei sich diese Lagen 12,13 über den gesamten
Querschnittsbereich der Schale 2 erstrecken ; im Bereich der Oberseite 10 des Skis, d. h. der Basis der Schale 2, ist darunter sodann eine weitere Verstärkungslage 13 angeordnet, die über eine
Zwischenlage 14 im Abstand von der zuerst genannten Verstärkungslage 13 angeordnet ist.
Wird als Zwischenlage 14 beispielsweise ein Material mit gegenüber den Verstärkungslagen 13 geringe- ren mechanischen Eigenschaften, beispielsweise mit einem höheren E-Modul oder einer höheren
Elastizität bzw. einer geringeren Zug- oder Biegefestigkeit, verwendet, so bilden diese Lagen 13,
14 ein eigenständiges Sandwichelement, bei weichem die Zwischenlage 14 den Kern dieses
Sandwichelementes bildet. Die beschriebenen Lagen 12,13, 14 werden während der Herstellung und Formung der Schale 2 untereinander kraftschlüssig verbunden, wobei die Innenseite 56, die
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von der Oberseite 10 des Skis abliegt, mit einer Formfläche bzw. einem Pressstempel mit Vertiefungen erzeugt wird, um so Vorsprünge 57 herzustellen, die von der Innenseite 56 in Richtung des Skikerns 6 vorragen.
In entsprechender Weise können an der Innenseite der Schalenschenkel Vorsprünge 65 vorgesehen sein, die von der Verstärkungslage 13 in Richtung des Skikerns 6 ragen.
Die Vorsprünge 57,65 werden bereits bei der Formung der Schale 2 wie erwähnt mit Hilfe eines Pressstempels eingeformt, wobei selbstverständlich auch Vertiefungen eingeformt werden können. Durch die Verwendung von Pressstempeln mit unterschiedlicher Grösse kann die Grösse des Flächenteils der Vorsprünge 57,65 bzw. Vertiefungen je nach den erwünschten Schwingungsdämpfungseigenschaften variiert werden. Dies gewährleistet ein einfaches Verfahren zur Herstellung von unterschiedlichen Skitypen. Die Vertiefungen bzw. Vorsprünge 57,65 sichern ein besonders festes Anhaften des zur Verbindung der Schale mit dem Skikern eingebrannten Kunststoffs.
Sowohl die an dem die Oberseite 10 bildende Teil der Schale 2 vorhanden Vorsprünge 57 als auch die an den Schenkeln der Schale 2 vorhandenen Vorsprünge 65 dienen dazu, den Skikern 6 innerhalb der Schale 2 zu positionieren, bevor und während der Kunststoff eingebracht wird.
Selbstverständlich können die Vorsprünge 57 und 65 wie die Stützelemente 28 bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen über die gesamte Innenseite 56 gleichmässig verteilt angeordnet sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind sie jedoch z. B. nur in einer oder beispielsweise zwei knapp nebeneinander liegenden Reihen in dem den Seitenwänden 36,37 des Skikerns 6 zugewandten Randbereichen angeordnet. Dementsprechend sind auch auf der dem Obergurt 3 zugewandten Oberseite 27 des Skikerns 6 hochragende Stützelemente 28 beispielsweise in bloss einer Reihe oder zwei parallel zueinander verlaufenden Reihen in den den Seitenwänden 36,37 zugeordneten Randzonen angeordnet.
Zwischen den Vorsprüngen 57 und Stützelementen 28 ist im Bindungsbereich des Skis 1 eine Verankerungsplatte 58 angeordnet. Diese Verankerungsplatte 58 dient, wie schematisch angedeutet, zur Aufnahme von insbesondere durch Schrauben gebildeten Befestigungsmitteln 59, mit welchen beispielsweise der Vorderbacken 60 einer Skibindung auf der Oberseite 10 des Skis 1 fixiert wird.
Wie anhand der in Fig. 7 mit strichlierten bzw. strichpunktierten Linien eingezeichneten Positionen der Verankerungsplatte 58 zu ersehen ist, kann bei entsprechender Füllung der zwischen den Vorsprüngen 57 und Stützelementen 28 befindlichen Vertiefungen mit dem Kunststoff, mit dem auch die Zwischenräume 34,35 gefüllt sind, eine freischwimmende Lagerung der Verankerungsplatte 58, insbesondere deren Durchbiegung in verschiedene Richtungen, ermöglicht werden.
Wird ein Kunststoff bzw. ein Kunststoffschaum verwendet, der ausreichend elastische Eigenschaften aufweist, so kann sich die Verankerungsplatte 58 bei Schlagbeanspruchungen bzw. ruckartigen
Beanspruchungen in Richtung der mit strichlierten bzw. strichpunktierten Linien angedeuteten
Positionen verformen, da sie nur im Bereich der Seitenwände 36,37 zwischen den Stützelementen
28 und Vorsprüngen 57 eingespannt ist. Hierfür weisen z.
B. die den Vorderbacken 60 haltenden
Befestigungsmittel 59 im Bereich von ihrer durch die Schale 2 verlaufenden Bohrungen 62 einen zylindrischen Abschnitt ohne Gewindegänge auf. Selbstverständlich ist es aber, wie in Fig. 7 mit strichlierten Linien angedeutet ist, auch möglich, den Durchmesser 61 der Bohrung 62 grösser als den Aussendurchmesser des Befestigungsmittels 59 zu wählen, so dass durch die Verformungs- möglichkeiten der Verankerungsplatte 58 auch Schwingungen bzw. Schläge in anderen
Raumnchtungen und nicht nur senkrecht zur Oberseite 10 gedämpft werden können.
Im Bindungsbereich können die Stützelemente 28 und Vorsprünge 57 auch gänzlich weg- gelassen werden, und die Verankerungsplatte 58 wird dann bei der Herstellung über andere Mittel in der dann zwischen dem Obergurt 3 und dem Skikern 6 gebildeten Ausnehmung so lange in
Position gehalten, bis der Kunststoff 33 eingebracht ist und die Verankerungsplatte 58 ausschliess- lich über den Kunststoff, mit den ihm innewohnenden elastischen Eigenschaften, in dieser Ausneh- mung gehalten ist.
In Fig. 7 ist auch gezeigt, dass der Untergurt 4 ausser dem Laufflächenbelag 5 zwei Verstär- kungslagen 24 aufweisen kann, zwischen weichen eine Zwischenlage 14 aus einem mechanisch weniger festem Material, wie bereits vorstehend anhand der Fig. 5 für den Obergurt 3 erläutert, angeordnet sein kann. In vorteilhafter Weise kann sich dabei die dem Skikern 6 nähere Verstär- kungslage 24 über die durch die Aussenseiten 43 der Laufkanten 7 festgelegte Begrenzung seitlich
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hinaus erstrecken.
Zur Distanzierung des Skikerns 6 von dieser weiteren Verstärkungslage 24 sind wieder am Skikern 6 oder an der weiteren Verstärkungslage 24 - hier z. B. kegelstumpfförmige - Stützelemente 28 bzw. Vorsprünge 57 ausgebildet.
Wie weiters in Fig. 7 gezeigt ist es auch möglich, an den Seitenwänden 36,37 des Skikems 6 Vorsprünge 63 anzuordnen, die vom Skikern 6 in Richtung der die Seitenwangen 11 bildenden Schenkel der Schale 2 abstehen. Zwischen diesen Vorsprüngen 63 sind Vertiefungen 64 vorgesehen, die ein zusammenhängendes Netz bzw. ein Kavernensystem bilden, welches wieder von dem die Zwischenräume 34,35 ausfüllenden Kunststoff 33 gefüllt ist, der ausser der Verbindung der Schale 2 mit dem Skikern 6 auch die Verbindung des Skikerns 6 mit dem Untergurt 4 herstellt.
Die den Obergurt 3 bildenden Bauteile können auch direkt auf dem Skikern 6 aufgebracht werden, so dass alle Teile des Skis vorgefertigt sind. Damit ist es möglich, für die unterschiedlichen Skitypen unterschiedliche Skikerne 6 vorrätig zu halten, so dass dann nur durch Wahl des entsprechenden Kunststoffes und der entsprechenden Schale mit unterschiedlichen, designmässigen Ausbildungen eine ganze Typenvielfalt von Skiern einfach und mit einem gleichbleibenden Fertigungsverfahren hergestellt werden kann. Damit kann auch der Ausschussanteil bei der Skiproduktion verringert werden.
Vorteile bringt diese Herstellung bei den im Skibau üblichen, vielfältigen Designausgestaltungen, bei ein und derselben Skitype, da dann die Skikerne 6 mit ihrem entsprechenden Obergurt 3 und Untergurt 4 in grossen Stückzahlen kostengünstig vorgefertigt und je nach Bestelleingang mit den Schalen 2 verbunden werden können, die mit dem jeweils vom Kunden gewünschten Design versehenen sind. Beim Herstellen sind dann nur mehr zwei Bauteile, nämlich eine vorgefertigte Schale 2 und ein vorgefertigter Skikern 6, ineinanderzufügen und mit dem Kunststoff 33 miteinander unter Erzielung der gewünschten Elastizitäts- und Dämpfungseigenschaften zu verbinden.
Durch die unterschiedliche Ausbildung und wechselweise Kombination von unterschiedlichen Schalen 2 und Skikern-Bauteilen ist also mit gleicher Technologie in einfacher Weise die Fertigung unterschiedlichen Anforderungen entsprechender Skier möglich.
Durch die Anordnung der Vorsprünge 63 im Bereich der Seitenwände 36,37 bzw. der Erhöhungen 65 an der Innenseite der Schenkel der Schale 2 wird auch eine korrekte Positionierung des Kems 6 in der Schale 2 und exakte Formgebung des Skis 1, insbesondere des Verlaufs der Seitenwagen 11, sichergestellt.
Der Überstand der unteren Verstärkungslage 24 über die Aussenseite 43 der Laufkante 7 hinaus bewirkt die Bildung einer Kontaktfläche zwischen dieser Verstärkungslage 24 und dem Vorsprung 17 der Schale 2. Diese Kontaktfläche ist in Richtung des Skikerns 6 durch eine in Fig. 8 durch eine dünne Linie angedeutete Begrenzende 68 vom Nischenbereich 46 zwischen der Schale 2 und der Verstärkungslage 24 getrennt. Durch die gegenseitige Überdeckung der Schale 2 und der Verstärkungslage 24 über die Breite 67 ist eine eindeutige Fixierung und ein Zusammenpressen dieser Teile in senkrecht zum Laufflächenbelag 5 verlaufender Richtung und damit auch ein dichter Abschluss der den Kunststoff 33 aufnehmenden Ausnehmung möglich.
Der in den Fig. 7 und 8 gezeigte Ski besteht demgemäss, ausgehend von der Oberseite 10 in
Richtung des Laufflächenbelages 5, aus folgenden Schichten :
Zuoberst befindet sich die Schale 2 aus einem tiefgezogenen Laminat aus z. B. Polyester PE oder PA-Material oder ABS als Decklage 12 und einer Fiberglasauflage als Verstärkungslage 13, die miteinander durch eine zusätzliche Kleberschicht oder durch entsprechende Imprägnierung der
Fiberglasauflage mit einem unter Temperatur- und bzw. oder Druckeinwirkung eine Klebewirkung entfaltenden Kunststoff bzw. Kunstharz verbunden sind. An der Verstärkungslage 13 liegt dann innen die z. B. durch Titanal gebildete Zwischenlage 14 und an dieser wiederum eine FiberglasVerstärkungslage 13 an, die bevorzugt ebenfalls mit einem unter Druck bzw.
Temperatur eine
Klebewirkung entfaltenden Kunststoff imprägniert ist.
Der sodann folgende Skikern 6 kann durch einen Kunststoffschaum bzw. einen Leichtkunststoff oder auch ein geschäumtes Duroplast oder Thermoplast oder aus Holz gebildet sein. Bei Verwen- dung eines Holzkems kann dieser auch aus einer Vielzahl von einzelnen Stäben bzw. Lagen, vorzugsweise aus unterschiedlichen Materialien, zusammengesetzt sein.
An den Skikern 6 schliesst in Richtung des Laufflächenbelages 5 eine Fiberglaslage als Verstär- kungslage 24 an, die mittels Kleber oder Kunstharz vor dem Einlegen des Skikerns 6 in die Schale
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2 mit dieser verbunden werden kann. Mit der dann folgenden Zwischenlage 14, die wiederum aus Titanal oder Aluminium bestehen kann und bevorzugt eine Dicke aufweist, die der Dicke 69 des Halteflansches der Laufkanten 7 entspricht, wird ermöglicht, dass die Laufkanten 7 mit der zwischen der Zwischenlage 14 und dem Laufflächenbelag 5 vorgesehenen weiteren Verstärkungslage 24 festgehalten werden können. Die Verbindung der einzelnen Teile des so gegebenen Untergurtes 4 untereinander erfolgt wiederum über Kleber bzw. Kunstharze.
Die Bauteilgruppe Skikern 6 - Untergurt 4 wird dann mit der Schale 2 über den in die Zwischenräume 34,35 und in die Ausnehmungen bzw. Vertiefungen zwischen der Bauteilgruppe und der Schale 2 eingebrachten Kunststoff verbunden.
Bevorzugt weisen jene Verstärkungslagen 13 und 24, die dem Skikern 6 unmittelbar benachbart sind, ebenso wie die Zwischenlagen 14 und die der Oberseite 10 bzw. dem Laufflächenbelag 5 näherliegenden Verstärkungslagen 13 und 24 eine gleiche Wandstärke 70 bzw. 71 bzw. 72 auf.
Je nach den vorgesehenen Beanspruchungen bzw. Einsatzgebieten des Skis können die Wandstärken 70-72 der genannten Lagen jedoch auch unterschiedlich sein. Dabei ist zu berücksichtigen, dass bei einer höheren Steifigkeit jener Verstärkungslagen 13, 24, die einen grösseren Abstand von der horizontalen Ski-Mittelebene 73 des Skis 1 aufweisen, eine höhere Versteifung erzielt wird als bei Erhöhung der Dicke bzw. Festigkeitseigenschaften der dem Skikern 6 näherliegenden Verstärkungslagen 13,24.
Dadurch, dass die Zwischenlagen 14 eine geringere Festigkeit, insbesondere Zugfestigkeit, oder einen höheren E-Modul aufweisen als die Verstärkungslagen 13,24, bilden jeweils die Ober- gurt-Verstärkungslagen 13 mit der Zwischenlage 14 bzw. die Untergurt-Verstärkungslagen 24 mit der Zwischenlage 14 eine zu den anschliessenden Bauteilen spannungsneutrale Baugruppe, die auch von zu den übrigen Materialien bzw. Lagen des Skis 1 ein extrem unterschiedliches Dehnungsverhalten, insbesondere unter Temperatureinwirkung, aufweisen kann.
Selbstverständ- lich kann dieser symmetrische Aufbau und die Anordnung der Verstärkungslagen 13,24 bzw. der Zwischenlage 14 auch dann verwendet werden, wenn die Verstärkungslage 13 des Obergurtes 3 ebenfalls dicht am Skikern 6 anliegt und die Verankerung der Befestigungsmittel 59 in der Decklage 12 oder der äusseren Verstärkungslage 13 oder einer dazwischen angeordneten Verankerungsplatte erfolgt.
Beim Ski 1 gemäss Fig. 9 sind im Bereich der einander gegenüberliegenden Laufkanten 7 unterschiedliche Ausbildungen der Nischenbereiche 45,46 gezeigt. Ansonsten entspricht der Aufbau des Skis 1 gemäss Fig. 9 in weiten Zügen jenen gemäss Fig. 7 und 8, weshalb auch für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Es ist lediglich zwischen dem Skikern 6 und der diesem näheren Verstärkungslage 24 des Untergurtes 4 eine zusätzliche Zwischenlage 74, beispielsweise eine Lage aus Kohlefasern oder Keramikfasern, angeordnet.
Die einzelnen Schichten des Untergurtes 4 sowie der Laufflächenbelag 5 und die Laufkanten 7 bilden mit dem Skikern 6 eine vorgefertigte Bauteilgruppe, die über den Kunststoff 33 mit der Schale 2, in welche im Bereich der Oberseite 10 des Skis 1 der Obergurt 3 integriert ist, verbunden wird. Um entsprechende Verbindungsflächen zwischen dem Skikern 6 und dem Obergurt 3 zu schaffen, ist zwischen diesen beiden Bauteilen eine Distanzeinlage 75 angeordnet, die durch ein Gitter bestehend aus quer verlaufenden Stäben 76 und längsverlaufenden Stäben 77 gebildet ist, welche die vorbeschriebenen Stützelemente definieren.
Die Stäbe 76,77 weisen jeweils eine Dicke bzw. einen Durchmesser auf, der der gewünschten Dicke der Verbindungsschicht zwischen dem Skikern 6 und der Schale 2 entspricht, und durch die quer verlaufenden Stäbe 76 sind quer zur Skilängsachse verlaufende Querkanäle 29 und durch parallel zur Skilängsachse verlaufenden Stäbe 77 sind Längskanäle 30 gebildet, durch die der Kunststoff 33 hindurchtreten und die Verbindung zwischen dem Skikern 6 und der Schale 2 herstellen kann.
In Fig. 10 ist schematisch ein weiterer Ski 1 gezeigt, bei welchem die Schale 2 ähnlich wie in
Fig. 7 ausgebildet ist. Des Weiteren können die Seitenwände 36,37 des Skikerns 6 mit zunehmen- der Entfernung vom Mittelbereich 84 des Skis 1 (s. Fig. 1), in welchem die Skibindung montiert wird, in Richtung der Skispitze 8 bzw. des Skiendes 9 immer stärker zur senkrechten Skilängsmittel- ebene geneigt sein, so dass diese einen zur Skispitze 8 bzw. zum Skiende 9 hin abnehmenden
Neigungswinkel mit dem Untergurt einschliessen. Durch die Wahl der Veränderung des Neigungswinkels über die Länge des Skis 1 können dessen Verformung-un Festigkeitseigenschaften in einfacher Weise verändert werden.
So ist es, wie in Fig. 10 angedeutet, auch möglich,
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durch in Skilängsrichtung verlaufende, in der Schale 2 geformte oberseitige Abtreppungen 86 die Steifigkeit des Skis 1 im Bereich der Laufkanten 7 zusätzlich zu verändern, so dass die gewünschten Flexibilitätseigenschaften einfacher erreicht werden können.
Durch eine unterschiedliche Festlegung des Abstandes zwischen den Schalenschenkeln und den Skikern-Seitenwänden 36,37 an den beiden Ski-Längsseiten können ebenfalls die Flexibilitätseigenschaften und die Steifigkeit des Skis 1 einfach verändert werden. Vor allem dann, wenn der Abstand zwischen der Seitenwange 11 und den Seitenwänden 36,37, wie dies in Fig. 10 mit einer strichlierter Linie gezeichnet ist, im Bereich der "Aussen"kante 88 des Skis 1 (bezogen auf das Fahren mit einem Skipaar) grösser ist als im Bereich der "Innen"kante 89, wird im Bereich der Aussenkante 88 eine höhere Flexibilität des Skis 1 erreicht und damit ein Ski erhalten, der Fahrfehler leicht verzeiht, wogegen im Bereich der Innenkante 89 der Ski 1 steifer ist und dadurch eine spurgetreuere Führung ermöglicht.
(Die Innenkante 89 ist diejenige, mit der üblicherweise der Ski geführt ist, die also dem anderen Ski des Skipaares unmittelbar zugewandt ist. ) Abgesehen von der geringen Breite des Skikerns 6 wird nun durch diese Massnahme der Aussenkanten-seitige Zwischenraum 35 breiter als der Innenkanten-seitige Zwischenraum 34, und es wird dort in Verbindung mit den elastischen Eigenschaften des Kunststoffschaums eine stärkere Dämpfung und ein geringeres Verwindungsmoment erzielt.
Durch eine unterschiedliche Höhe 90 der Abtreppung 86 über die Länge des Skis 1 können die Flexibilitätseigenschaften des Skis 1 im Kantenbereich verändert werden, so dass beispielsweise die Durchbiegung des Skis 1 im Schaufel- und Skiende-Bereich verbessert wird. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Abtreppung 86 nur im Bereich der Aussenkante 88 oder der Innenkante 89 und nicht wie gezeigt im Bereich beider Kanten 88, 89 anzuordnen.
Der Skikem 6 kann nicht nur mit dem Untergurt 4, sondern auch mit dem Obergurt 3 einen
Halbfertigteil bzw. ein Halbfertigfabrikat bilden, und somit der Skikern 6 mit dem Obergurt 3 und dem Untergurt 4 als Bauteil in die Schale 2 eingelegt werden kann. Die Schale 2 kann mit der Verstärkungslage 13 entweder nur partiell - nur im Bindungsaufnahmebereich des Skis - oder über die gesamte Länge durchgehend verstärkt sein, wobei diese Verstärkungslage 13 auch nur so stark und tragfest ausgebildet sein muss, dass sie die Decklage 12 nach dem Verformen in der gewünschten Raumform hält und einen Verzug während der Lagerung der Schale 2 nach der
Formgebung verhindert.
Selbstverständlich kann sich die Verstärkungslage 13 zu diesem Zweck auch über den Bereich der die Seitenwangen 11 bildenden Schenkel erstrecken.
Wie bereits vorstehend zu den einzelnen Ausführungsbeispielen angesprochen, ist es je nach Ausbildung des Skis 1 möglich, als Kunststoff einen Zwei-Komponenten-Kunststoff auf PU-Basis zu verwenden. Es können selbstverständlich aber auch andere Materialien, deren Rohmaterial auf eine entsprechende niedere Viskosität eingestellt werden kann, um in die Ausnehmungen bzw.
Zwischenräume durchgängig einzudringen, Verwendung finden.
Bevorzugt weist ein derartiger Elastomerschaum eine Shore-Härte D von 65 bis 90, bevorzugt von 72 bis 78 auf. Gleichzeitig oder ausschliesslich ist es auch möglich, dass der Kunststoff 33 eine
Dichte zwischen 0, 5 und 1, 5 kg/dm3, bevorzugt 0, 9 bis 1, 1 kg/dm3, aufweist. Durch diese Dichte wird eine ausreichende Festigkeit bei der Verwendung der einzelnen Schichten erreicht, so dass eine Delamination verhindert ist. Gleichzeitig gestattet die Einstellung des Kunststoffes mit der entsprechend zuvor genannten Härte eine ausreichende, elastische Verbindung und eine ent- sprechend gute Dämpfung der Skiverformungen bzw. der auf den Ski einwirkenden Schwingun- gen.
Für die Verstärkungslagen 13,24 werden jeweils Gewirke, Gewebe, Vliese, Gitter oder Netze aus Fäden unterschiedlichster Materialien, wie beispielsweise Keramik, Metall, Glas, Karbon oder
Kunststoffen verwendet, die entweder durch das Aufbringen von Kunstharzen im sogenannten
Kaltverfahren oder durch Vorimprägnieren mit entsprechenden Kunstharzen, Klebern, Schmelz- klebern oder Kunststoffschäumen im Warmpressverfahren mit den benachbarten Schichten kraft- schlüssig verbunden werden können. Diese Werkstoffe können gleichzeitig auch als Distanzeinla- ge 75 ausgebildet sein, wenn der Durchmesser bzw. die Dicke der Fäden bzw.
Stäbe 76,77, ausreichend ist, um bei der jeweiligen Viskosität des zur Verbindung der einzelnen Lagen verwen- deten Kunststoffes 33 ein Durchtreten des flüssigen Kunststoffmaterials zu ermöglichen, so dass nach dessen Ausreagieren und Verfestigen eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den
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einzelnen Teilen des Skis 1 hergestellt wird.
Die Zwischenlagen 14,74 können dagegen beispielsweise durch Materialien mit niederen Zugfestigkeiten, einem höheren Elastizitätsmodul oder geringeren Biegefestigkeiten bzw. vor allem mit einem zu den Verstärkungseinlagen 13,24 völlig unterschiedlichen Temperaturdehnungsverhalten gebildet sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1 Verfahren zur Herstellung eines Skis (1) mit einer Schale (2) mit U-förmigem Querschnitt, wobei zuerst die Schale (2) aus einer ebenflächigen Decklage (12), z. B. aus Kunststoff,
Polyester, Polyamid, ABS oder dgl., zusammen mit zumindest einer innenseitig auf diese aufgelegten Verstärkungslage, z.
B. aus einem Prepreg, unter Erwärmung sowie gegebe- nenfalls Druckeinwirkung geformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine, mit einem härtbaren Kunstharz vorimprägnierte Verstärkungslage (13) auf eine erste
Temperatur erhitzt wird, bei der das vorimprägnierte, bei Raumtemperatur nicht klebende
Kunstharz in einen Zustand überführt wird, in welchem es an der Decklage (12) und gegebenenfalls an einer weiters auf sie aufgelegten Zwischenlage (14) anhaftet, worauf die geformte Schale (2) so weit abgekühlt wird, dass sie ihre gewünschte Form beibehält, wonach ein Skikern (6) in die Schale (2) zwischen deren Schenkel eingelegt und das
Kunstharz auf eine zweite, höhere Reaktionstemperatur erwärmt wird, wobei es nochmals an der Zwischenlage (14) sowie am Skikern (6)
anhaftet und nach Abkühlung unter diese zweite Reaktionstemperatur in den duroplastischen Endzustand übergeht.