Mehrschichtenschi Die Erfindung bezieht sich auf einen Mehrschich- tenschi mit einem zwischen zwei Metallblättern an geordneten Kern.
Diese unter der Bezeichnung Mehrschichten-Me- tallschier oder kurz Metallschier bekannt gewordenen Schier, haben sich als Tourenschier gut bewährt. Die Metallschier der erwähnten Art sind aber sehr weich oder, anders ausgedrückt, ihre Biegungs- steifigkeit ist gering. Dies hat zur Folge, dass solche Metallschier nicht ohne weiteres als Rennschier ein eingesetzt werden können.
Eine Möglichkeit, die Biegungssteifigkeit von Mehrschichten-Metallschiern zu erhöhen, besteht er- findungsgemäss darin, dass zwischen nebeneinander angeordneten Kernschichten aus leichtem Werkstoff, beispielsweise aus Holz, stehende Streifen aus einem Material, dessen Elastizitätsmodul grösser ist als der des übrigen Kernwerkstoffes, angeordnet und mit den benachbarten Kernschichten verklebt sind.
Durch diese Massnahme wird der Steifheitsfaktor des Querschnitts, welcher bei isotropem Aufbau durch E. J (E = Elastizitätsmodul, J = Querschnitts trägheitsmoment) bestimmt ist, vergrössert, der Schi wird steifer.
Die stehende Anordnung der Versteifungsstreifen ist einer liegenden deshalb vorzuziehen, weil im In neren eines anisotropen Schikörpers an Trennebenen parallel zur oberen bzw. unteren Begrenzungsfläche des Schis bei dessen Durchbiegung hohe Schubspan nungen auftreten, welche die Verbindung zu lösen trachten.
Bei stehenden Streifen liegen aber die Trenn ebenen zwischen den Streifen und den benachbarten Kernschichten senkrecht zu den oberen bzw. unteren Begrenzungsflächen des Schis, und in diesen Ebenen treten bei der gebrauchsmässigen Durchbiegung des Schis keine Schubspannungen auf. Es ist daher die Gefahr einer Delaminierung nicht vorhanden. Liegend angeordnete Verstärkungsstreifen wur den bisher dort angewendet, wo es galt, die Zug- bzw. Druckfestigkeit der oberen und unteren Randschich ten des Schis zu erhöhen. In diesem Falle sind die liegenden Streifen den stehenden überlegen.
Bei der Erfindung geht .es aber ausschliesslich um die Ver steifung ; denn die Zug- und Druckfestigkeiten sind infolge der metallischen Deckblätter des Kernes ohne hin genügend gross.
Die erfindungsgemässen Versteifungsstreifen be wirken wegen ihrer stehenden Anordnung nicht nur eine Erhöhung der Biegungssteifigkeit des Schis, son dern wirken auch dem Verziehen, sowohl was Wöl bungen in der Längsrichtung als auch was die Tor sionen um die Längsachse des Schis betrifft, ent gegen.
Die erfindungsgemässe Konstruktion ist ferner den Metallkonstruktionen mit einem geschlossenen Hohlprofil (ohne Kern) aus herstellungstechnischen Gründen überlegen.
Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Fig. 1 und 2 zeigen jeweils Querschnitte zweier verschiedener Ausführungen von Mehrschichten schiern.
Der in Fig. 1 dargestellte Querschnitt zeigt einen Metall-Holz-Mehrschichtenschi. Zwischen dem oberen Deckblatt 1 aus Metall und dem unteren Deckblatt 2 aus Metall liegt der Holzkern, welcher aus Holz schichten 3 und dazwischenliegenden, stehend ange ordneten Metallstreifen oder -lamellen 4 besteht.
Bei der Herstellung des Schis werden zunächst die Holzschichten 3 mit den Metallstreifen 4 ver klebt und auf den so gebildeten Kern die Deckblätter 1, 2 aufgeklebt.
Auch Fig. 2 zeigt einen Querschnitt eines Metall- Holz-Mehrschichtenschis mit oberem Deckblatt 1, unterem Deckblatt 2 und Kern. Die stehend angeord neten Metallstreifen 4' des Kernes reichen nicht ganz bis zu den Deckblättern 1, 2. Diese stehen nur mit den Holzschichten 3 des Kernes 3 in Verbindung. Die Verwendung verschieden hoher Metallstreifen ist ein Mittel, die Biegungssteifigkeit je nach Anforde rung zu variieren.
Andere Möglichkeiten, die Biegungssteifigkeit zu beeinflussen, bestehen in der Verwendung verschie den starker Metallstreifen oder der Anwendung von mehr als zwei Metallstreifen.
Die beschriebenen, stehend angeordneten Metall streifen können über die ganze Länge des Schis durchgehend angeordnet sein. Man kann aber die Metallstreifen auch nur an gewissen, auf Biegung sehr beanspruchten Stellen der Längserstreckung des Schis vorsehen.
Anstelle von Metallstreifen kann man auch ste hend angeordnete Kunststoffstreifen verwenden, wenn der betreffende Kunststoff einen grösseren E-Modul als der Kernwerkstoff aufweist. Für den Kern kann man anstelle von Holz auch einen anderen spezifisch leichten Werkstoff verwen den.
Multi-layer ski The invention relates to a multi-layer ski with a core arranged between two metal sheets.
These skis, known as multi-layer metal skis or metal skis for short, have proven their worth as touring skis. The metal rails of the type mentioned are very soft or, in other words, their flexural rigidity is low. The consequence of this is that such metal skis cannot easily be used as racing skis.
According to the invention, one possibility of increasing the flexural rigidity of multi-layer metal scissors is that between adjacent core layers made of lightweight material, for example wood, standing strips made of a material whose modulus of elasticity is greater than that of the rest of the core material are arranged and with are glued to the adjacent core layers.
This measure increases the stiffness factor of the cross-section, which is determined by E. J (E = modulus of elasticity, J = cross-sectional moment of inertia) in the case of an isotropic structure, and the ski becomes stiffer.
The upright arrangement of the stiffening strips is preferable to a horizontal one, because in the interior of an anisotropic ski body at parting planes parallel to the upper or lower boundary surface of the ski when it is bent, high shear stresses occur which attempt to loosen the connection.
In the case of standing strips, however, the dividing planes between the strips and the adjacent core layers are perpendicular to the upper or lower boundary surfaces of the ski, and no shear stresses occur in these planes when the ski is bent during normal use. There is therefore no risk of delamination. Reinforcement strips arranged horizontally were previously used where it was necessary to increase the tensile or compressive strength of the upper and lower edge layers of the ski. In this case the horizontal strips are superior to the standing ones.
In the invention, however, it is all about the stiffening; because the tensile and compressive strengths are sufficiently large due to the metallic cover sheets of the core.
The inventive stiffening strips act because of their upright arrangement not only to increase the flexural rigidity of the ski, but also act against warping, both in terms of curvature in the longitudinal direction and in terms of the Tor sions around the longitudinal axis of the ski.
The construction according to the invention is also superior to metal constructions with a closed hollow profile (without a core) for manufacturing reasons.
The invention is explained in more detail with reference to the embodiments shown in the drawing. 1 and 2 each show cross sections of two different designs of multilayer shear.
The cross section shown in Fig. 1 shows a metal-wood multilayer ski. Between the upper cover sheet 1 made of metal and the lower cover sheet 2 made of metal is the wood core, which is made of wood layers 3 and intermediate, standing metal strips or slats 4 is made.
During the manufacture of the ski, the wood layers 3 are first glued to the metal strips 4 and the cover sheets 1, 2 are glued onto the core thus formed.
2 also shows a cross section of a metal-wood multilayer ski with an upper cover sheet 1, lower cover sheet 2 and core. The vertically angeord designated metal strips 4 'of the core do not quite extend to the cover sheets 1, 2. These are only connected to the wood layers 3 of the core 3. The use of metal strips of different heights is a means of varying the flexural rigidity depending on the requirements.
Other ways of influencing the bending stiffness are to use different strong metal strips or to use more than two metal strips.
The metal strips described, arranged vertically, can be arranged continuously over the entire length of the ski. However, the metal strips can only be provided at certain points along the length of the ski that are highly stressed in terms of bending.
Instead of metal strips, plastic strips arranged upright can also be used if the plastic in question has a greater modulus of elasticity than the core material. Instead of wood, another specifically light material can also be used for the core.