DE7617039U1 - Ski - Google Patents

Description

MERTENS & KEIL PATENTANWÄLTE

Fischer Gesellschaft m.b.H.,

A-4910 Ried im Innkreis (Österreich) Griesgasse 10-11

Ski

Die Erfindung betrifft einen Ski gemäß Oberbegriff des Sohutzanspruches 1«

Beim Skilaufen auf Schnee erfolgt in den Kontaktzonen zwischen Skilaufsohle und Schnee eine teilweise Verflüssigung der Schneekristalle durch Reibung und Druck. Das Gleiten erfolgt daher auf einer Flüssigkeitsschicht, und nicht auf festen Grenzflächen, was sich in einer deutlichen Senkung der Reibungskoeffizienten im Verhältnis zur trockenen Reibung äußert« Zur Beschreibung des Vorganges werden in der Fachliteratur die bekannten Reibungsgesetze angewendet (siehe Bowden/Tabor, Reibung und Schmierung fester Körper, Springerverlag Berlin 1959, Seite 75) < Demnach hängt der Reibungswiderstand vom Normaldruck, dem Reibungskoeffizienten und der Größe der Kontaktfläche ab. Bezüglich des Reibungskoeffizienten ist eine Abhängigkeit von der Gleitgeschwindigkeit bekannte

Insbesondere für den Rennlauf ist die Minimierung des Reibungswiderstandes von entscheidender Bedeutung. Die in der Vergangenheit dafür bekanntgewordenen Maßnahmen lehnen sich im wesentlichen an den in der Literatur beschriebenen Meohanismus des GIeitVorganges an. Der Reibungskoeffizient wurde vorwiegend durch geeignete Werkstoff wahl beeinflußt, wobei grundsätzlich Werkstoffe, die durch Wasser nur wenig benetzt werden, die günstig-

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sten Ergebnisse lieferten* Der Normaldruok bzw. seine Verteilung über die Skilänge ist über die Abstimmung der Steifigkeitsverteilung des Skis mit der Laufsohlenkrümmung beeinflußbar. Bezüglich der effektiven Kontaktfläche strebte man vorwiegend an, diese eher durch Reduktion der Oberflächenrauhigkeit als durch Veränderung der Skidimension zu verkleinern, da die Skigeometrie wegen anderer Erfordernisse nicht wesentlich verändert werden konnte« Da die Verkleinerung der Oberflächenrauhigkeit entsprechend der Theorie nicht nur eine Verkleinerung der Kontaktfläche, sondern auch des Reibungskoeffizienten bringen soll, war es durchaus plausibel, möglichst glatte Laufsohlen anzustreben· Es zeigt sich aber, daß besonders bei nassem Schnee das Gleitverhalten auffallend sohlechter wurde. In Fachkreisen erklärte man sich das derart, daß sich beim Auflaufen der Skischaufsl auf den Schnee ein geschlossener Wasserfilm bildet, der sich über die gesamte Skilänge ausbreitet und duroh seine kinematische Zähigkeit bremsend wirkt. Um dem abzuhelden, wurde vorgeschlagen, etwa durch Stufen quer zur Längsachse oder durch definierte Oberflächenrauhigkeiten, wie sie beispielsweise durch Sandstrahlen erzielt werden können, diesen Wasserfilm über die Länge mehrfach abzureißen und so den Bremseffekt zu reduzieren. Derartige Versuche wurden ewar gemacht, erwiesen sich aber im wesentlichen als Fehlschläge· Es wurde nicht nur zum Teil sogar eine Versohleuchterung des Gleitverhaltens, sondern auch eine deutliche Beeinträchtigung der Führung und Steuerbarkeit des Skis festgestellt·

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung von Maßnahmen, durch welche das Gleitverhalten des Skis bei bestimmten Sohneebedingungen beeinflußt wird. In dieser

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Richtung gellende Versuche wollten das Ziel durch Vergrößerung der Oberfläche der Lauffläche erreiohen. Eine solche Vergrößerung der Oberfläche wurde durch Anordnung von Rillen bewirkt» Sie bekannten Rillen haben jedoch das erwartete Ergebnis nicht gebrachte Überraschenderweise hat sioh jedoch gezeigt, daß diese Maßnahme dann wirksam wird, und den Gleitwiderstand auf nassem Schnee reduziert, wenn erfindungsgemäß der Benetzungswinkel des Laufsohlenbθlage s und die Rillenabmessungen dem Merkmal des kennzeich- jj nenden Teiles des Anspruches 1 entsprechen«, j

Diese Maßnahme war insoferne überraschend, da duroh die i Vergrößerung der Oberfläche und die damit bedingte Vergrößerung der Reibungsfläche anzunehmen gewesen wäre, daß auch der Gleitwiderstand vergrößert wird. Es ist jedooh das Gegenteil eingetreten, womit das gesteckte Ziel erreicht werden konnte·

Bisher wurden Vorschläge bekannt, duroh die Anordnung von feinen Längsrillen auf beliebigen Skilaufflächen die .■Führungseigenschaften des Skis zu verbessern, ohne auf das Gleitverhalten einzugehen

Da hierbei eine Oberfläohenvergrößerung stattfindet, ist eine Vergrößerung des Reibungswiderstandes zu erwarten· Bei Stoffen, die mit Wasser gut bis durchschnittlich benetzbar sind, beispielsweise Holz, Phenolharz-Sohiohtstoffe, ABS und Epoxydharz-Schichten, zeigt sich dieser Effekt tatsächlich. Völlig überrasohend und im Gegensatz zur herrscheinden Lehrmeinung wurde aber festgestellt, daß bei stark unpolaren Kunststoffen, die sohlecht benetzbar bzw. unbenetzbar sind, duroh Rillen bestimmter Dimensionen sogar eine Verbesserung des Gleitverhaltens erzielt werden, kann, obwohl die Kontaktfläche vergrößert wird·

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Als Beispiele für geeignete Kunststoffe, welche die erfindungsgemäß als wesentlich erkannten Eigenschaften hinsichtlich des BenetzungewinkeIs aufweisen, seien 1,2 Polyolefine, wie Polyäthylen und Polypropylen sowie Polytetrafluoräthylen (PTFE) genannte Allgemein kann gesagt werden, daß unpolare, hydrophobe Polykohlenwasserstoffe sowie halogenierte Polykohlenwasserstoffe in Präge kommen.

Für die Unteransprüche wird Schutz lediglich im Zusammenhang mit dem Hauptanspruch begehrt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnung näher erläutert, in welcher Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Laufsohlenprofilierungen dargestellt sind. Es zeigen

Fig. 1 bis 4 Teilquerschnitt von Skikörpern mit einer Laufsohle in größerem Maßstab, wobei jede Laufsohle mit einer anderen Form der Profilierung ausgestattet ist und

Figo 5 eine Lruntersicht eines Skis mit einer weiteren Ausführungsform der Profilierung.

In der Zeichnung ist mit 1 der Skikörper, weloher in beliebiger Form beispielsweise aus Kunststoff, in Sandwichbauweise oder aus Holz hergestellt sein kann und mit 2 die Laufsohle bezeichnet, die aus einer Kunststoffschichte besteht.

Die Laufsohle 2 ist mit einer großen Anzahl feiner Längsrillen 3 versehen, deren Tiefe 0,1 bis 1 mm, vorzugsweise 0,1 bis 0,7 mm beträgt. Diese Längsrillen sind im wesentlichen über den Großteil, d.h. über mehr als die Hälfte der Skibreite· verteilt angeordnet und können entweder, wie Fig.

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zeigt, zusätzlich zur Führungsrille 4, die in der bekannten Ausführungsform angeordnet sein kann, oder aber unter Verzioht auf diese Führungsrille 4 vorgesehen seine

Bei den vorliegenden Ausführungsftrmen sind die Längsrillen 3, abgesehen von schmalen Handbreiten, über die gesamte Breite der Lauffläche 2 gleichmäßig verteilt angeordnet· Diese schmalen Randbreiten liegen etwa in der Größenordnung der Breite der übliohen Stahlkanten. Der Rillenabstand —a— beträgt je nach Sohneebedingungen, für welche der Ski bestimmt ist, 0,25 bis 3 mm, vorzugsweise 0,25 bis 1,7 mm. Der günstigste Effekt für ven vorgesehenen Rillenabstand und die vorgesehene Rillentiefe wird jeweils bei fein- oder grobkörnigem Schnee erzielt·

Die Querschnittsform der Rillen 3 kann beliebig gewählt werden. In Figo 1 ist eine Zahnform, in Fig. 2 eine Zahnform mit geraden Flächen 3 A zwischen je zwei benachbarten Aussparungen 3 B, in Fig. 3 eine Wellenform und in Figo 4 analog der Fig. 2 eine Wellenform mit einer geraden Fläohe 3A zwischen je zv;ai Aussparungen 3 B vorgesehen©

Selbstverständlich können im Rahmen der Erfindung verschiedene konstruktive Abänderungen vorgenommen werden. So ist es beispielsweise, wie Fig.5 zeigt, möglich, die erfindungsgemäße Längsprofilierung nioht über die gesamte Länge der Laufsohle zu erstrecken, sondern sie im wesentlichen auf jene Bereiche des Skis zu beschränken, in welohen der besondere Effekt der Anordnung erwünscht ist. Im vorliegenden Falle iet unterhalb der Trittfläche, d.h. im Bereiche des Abschnittes, in dem die Bindung den Skischuh am Ski hält, eine andere Struktur der Oberfläche vorgesehen. Dieser Abschnitt ist mit 5 bezeichnet. Er kann rillen-

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los und allenfalls mit einer Sohuppenstruktur versehen sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit, Rillen verschiedenen Querschnittes und mit verschiedenen Abständen über die Breite und abschnittsweise allenfalls auch über die Länge des Skis vorzusehen. Schließlich ist es auch möglioh, über die Breite des Skis mehrere Rillengruppen unterschiedlicher Profilierung vorzusehen» wobei jedoch innerhalb einer Gruppe die Profilierung
gleioh ist.

Claims (4)

MERTENS & KEIL A-4910 Ried im Innkreis (Österreich) Griesgasse 10-11 Ski Sohutzansprüohe:

1. Ski mit einer aus Kunststoff bestehenden über mindestens einen Teil der Skibreite eine Profilierung in Form von Längsrillen u.dgl. aufweisenden Lauffläche, daduroh gekennzeichnet, daß die Lauffläche aus unpolaren, hydrophoben Kunststoffen wie beispielsweise Polyolefinen oder halogenierten Polyolefinen mit einem Benetzungswinkel gegenüber Wasser bei etwa 0° C von mehr als 70°, vorzugsweise von mehr als 90° aufweist und daß der mittige Abstand (a) der Längsrillen (3) zueinander 0,25 bis 3 mm, vorzugsweise 0,25 bis 1,7 mm und deren Tiefe 0,1 bis 1 mm, vorzugsweise 0,1 bis 0,7 mm beträgt.

2. Ski nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß infolge der Rillen (3) die Laufsohle an ihrer Untersaite im Querschnitt zahn- oder wellenförmig ausgebildet

f ist.

3· Ski naoh Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß sioh die Rillen (3) lediglich über einzelne Längsabsohnitte der Laufsohle (2) erstrecken und dazwischen vorzugsweise im Bereiche der Trittstelle des Skis eine von Rillen abweichende Struktur der Lauffläche vorgesehen ist.

4. Ski naoh Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß abgesehen von den Randbereiohen die Rillen (3) entlang der Skibreite gleichmäßig verteilt sind.