AT386346B

AT386346B - Ski, insbesondere langlaufski

Info

Publication number: AT386346B
Application number: AT237386A
Authority: AT
Inventors: Klaus Dr Hoelzl
Original assignee: Amf Sport Freizeitgeraete
Priority date: 1985-03-19
Filing date: 1985-03-19
Publication date: 1988-08-10
Also published as: ATA237386A

Description

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ist das Messgerät --200-- vorzugsweise eine Uhr und der elektrische Signalgeber --230-- vorzugsweise ein vom Fuss des Skiläufers betätigbares Schaltglied. Der Signalgeber --230-- steht einerseits mit einem Zählwerk --203--, das zur Bestimmung der Anzahl der Langlaufschritte dient und anderseits mit dem Messgerät --200-- in Wirkverbindung. Eine Leitung führt vom Zählwerk --203-- zu einem Umschalter --204--, der, durch das Zählwerk gesteuert, zwei Speicher --205 und 206-- speist. Die in den beiden Speichern --205 und 206-- gespeicherten Werte werden in einem Vergleichsglied --207-- verglichen, und das Ergebnis wird einem Rechner --208-zugeleitet.

Aus dem Ergebnis des Vergleichsgliedes errechnet der Rechner --208-- die Richtung und die Schrittgrösse der auszuführenden Verstellung des Ski. An den Rechner --208-- ist einerseits ein Glied --209-- angeschlossen, das erkennt, ob die Richtung der durchzuführenden neuen Skiverstellung mit der der vorangegangenen übereinstimmt oder nicht-der Nutzen dieses Gliedes wird weiter unten erläutert werden - und anderseits ein der Recheneinrichtung nicht mehr zugehöriger Digital-Analogumwandler --210-- angeschlossen. Von letzterem führt eine Leitung über einen Verstärker --211-- zum einem Stellglied --212-- bzw. zu einer Anzeigeeinrichtung --213--.

Dem Glied --209-- hingegen sind ein Zähler --214-- für die Zahl der Richtungsänderungen der Stelleinrichtung und ein Vergleichsglied --215-- zum Vergleich dieser Zahl mit einem
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--200--, Zählwerk --203-- undVergleichsglied --215-- sind über Leitungen an ein Ein/Aus-Glied --217-- angeschlossen, das mit einer Stromquelle --218-- verbunden ist.

Die schrittweise Optimierung des Ski wird zu einer sinnvollen Konvergenz gebracht, indem ein Ein-/Aus-Glied --217-- vorgesehen ist, das die Rechen- und Messeinrichtung oder zumindest das Verstellglied --212-- abschaltet, wenn im Zähler --214--, der die Anzahl der Richtungsänderungen der Verstellungen registriert, eine vorgegebene Anzahl von Richtungsänderungen überschritten wird. Damit, oder auf ähnlichem Weg, wird erreicht, dass der Optimierungsvorgang sich dann automatisch beendet, wenn die Veränderung der Laufeigenschaft des Ski durch die immer kleiner werdenden Verstellschritte kleiner wird als die persönlichen Laufschwankungen des Langläufers.

Selbstverständlich ist denkbar, dass sich der Optimierungsvorgang wieder automatisch neu in Gang setzt, wenn die durchlaufend oder intermittierend arbeitende Mess- und Recheneinrichtung eine starke Abweichung vom Optimalwert der letzten Messserie feststellt. Zu diesem Zweck könnte der Ein-/Aus-Schalter --217-- mit einem Uhrwerk ausgestattet sein.

Zur Verwirklichung der Erfindung in Verbindung mit dem Blockschaltbild nach der Fig. l dient ein Ski nach Fig. 2. Der Ski --30-- zeichnet sich dadurch aus, dass an seiner Oberseite unterhalb der Ferse des Skischuhs --36-- ein Pedal --35-- angeordnet ist, unter dem sich ein Taster --34-- befindet. Weiters befindet sich am Ski --30-- das Messgerät --200-- in Form einer Uhr --33--.

Die Arbeitsweise der oben beschriebenen Einrichtungen ist wie folgt : Die Uhr --33-- misst beispielsweise jene Zeit, die der Läufer für eine vorgegebene Anzahl von Schritten benötigt. Die Anzahl der Schritte wird ermittelt, indem das Pedal --35-- auf den als Signalgeber --200--
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Taster --34-- wirkt.Speicher --205 und 206-- gespeist, die - wie vorangehend beschrieben wurde-die zur Skioptimierung erforderlichen Daten liefern.

Bei dieser Ausführung dient daher entweder die Zeit, die für eine vorgegebene Anzahl von Langlaufschritten benötigt wird, oder die Anzahl der Langlaufschritte, die innerhalb einer vorgegebenen Zeit zurückgelegt werden, als Kriterium für die Skioptimierung. Je kleiner die Anzahl der Langlaufschritte innerhalb der vorgegebenen Zeit bzw. je länger die Zeit für die vorgegebene Schrittzahl ist, je stärker also der Abstoss und je länger in der Folge der Gleitschritt im Mittel ist, desto effizienter ist die zugehörige Skieinstellung für den entsprechenden Läufer. Für die Praxis kann als Zeiteinheit beispielsweise 1 min, als Schrittzahleinheit können beispielsweise zehn Langlaufschritte genommen werden.

Ein weiteres Blockschaltbild ist in Fig. 3 dargestellt. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind ein Messgerät --300-- und ein Signalgeber --330-- vorhanden, denen eine Recheneinrich-

tung --003-- zugeschaltet ist. Dem Messgerät --300-- ist ein Auswerteglied --116-- nachgeschal- tet und dem Signalgeber --330-- das Zählwerk --303-- zur Bestimmung der Anzahl der Langlaufschritte. Vom Zählwerk --303-- und vom Auswerteglied --316-- führt je eine Leitung zu einem Umschalter --304--, dem zwei Speicher --305 und 306-- nachgeschaltet sind. Die Ausgänge dieser Speicher --305 und 306-- sind an das Vergleichsglied --307-- angeschlossen.

Von diesem Vergleichsglied --307-- weg entspricht die Schaltung derjenigen der Fig. l, so dass sich ein näheres Eingehen auf die weiteren Einzelheiten erübrigt. Je nach Ausrüstung des Ski ist das Auswerteglied --116-- nach den Fig. 4a oder 4b entsprechend wie folgt ausgestaltet.

Die erste Ausführungsform des Auswertegliedes --116-- nach Fig. 4a, das an das Messgerät - 300-- direkt angeschlossen ist, umfasst einen Integrator --120--, der mit einem Umschalter - 121-- verbunden ist, welcher die ermittelten Werte wahlweise einem dritten Speicher --122-oder einem vierten Speicher --123-- zuleitet. Beide Speicher --122 und 123-- sind mit den Eingängen eines Quotientenbildners --124-- verbunden, dessen Ausgang zum Umschalter --304-führt. Dabei sind der Integrator --120--, der Umschalter --121-- und der Quotientenbildner - über das Ein-/Aus-Glied an die Stromquelle (diese beiden Bauteile sind in Fig. 3 nicht dargestellt) angeschlossen.

Die zweite Ausführungsform des Auswertegliedes --116-- nach Fig.46 besteht aus zwei Integratoren --125 und 126--, welche hintereinander geschaltet sind, wobei der zweite Integrator --126-- mit dem Umschalter --304-- verbunden ist. Auch bei dieser Ausführungsform sind die beiden Integratoren-125 und 126-- über das Ein-/Aus-Glied an die Stromquelle angeschlossen, wobei die beiden letzteren in der Fig. 4b ebenfalls nicht dargestellt sind.

Im Diagramm gemäss Fig. 5 ist die Druckkraft P, die der Läufer auf den Ski ausübt, über die Zeit T aufgetragen. Zwischen den Zeitpunkten Tl und T 2 findet das Abstossen statt und
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eines neuen Langlaufschrittes T l'. Mit P 1 ist das Gewicht des Skiläufers bezeichnet, das während des Gleitens auf dem Ski lastet.

Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt durch einen Ski --40--, der ausser einer kapazitiven Druck platte --43--, die zwischen dem Skikörper --41-- und dem Laufbelag --42-- gelagert ist, auf seiner Oberseite einen Taster --44-- trägt, der von einem Pedal --45-- betätigt wird, das unterhalb der Ferse des Skischuhs --46-- angeordnet ist.

Von dieser Ausführungsform unterscheidet sich das Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 7 dadurch, dass am Ski --140--, im Bereich der Langlaufbindung, als Messgerät ein Beschleunigungsaufnehmer --143-- vorgesehen ist. Die übrige Ausbildung des Ski --140-- entspricht der vorhergehenden.

Auch er besitzt an der Oberseite einen Taster --144--, der von einem Pedal --145-- betätigt wird, das unterhalb der Ferse des Skischuhs --146-- an der Skioberseite gelenkig gelagert ist. Der Signalgeber --330-- wird in diesen beiden Fällen durch den vom Pedal --45 bzw. 145-betätigten Taster-44 bzw. 144-- gebildet.

Die Arbeitsweise der oben beschriebenen Einrichtungen ist wie folgt ; Zunächst wird mit Hilfe des Messgerätes --300--, das entweder der in der Lauffläche befindliche Drucksensor (vgl. Fig. 6) oder der am Ski befestigte Beschleunigungsaufnehmer (vgl. Fig. 7) sein kann, der Verlauf des auf den Ski ausgeübten Druckes bzw. der Beschleunigung des Ski in Abhängigkeit von der Zeit über einen bestimmten Zeitabschnitt ermittelt. Dieser Verlauf kann zur Bestimmung des Schritt-Taktes analog der in Fig. 3 gezeigten Kurve aufgezeichnet werden. Wenn es für die weitere Auswertung der Kurven erforderlich ist, können auch die Zeitpunkte Tl bis T4, die die Abstoss- und Gleitphase eines Langlaufschrittes charakterisieren, ermittelt werden.

Die Schritte des Läufers werden im Zählwerk --303-- gezählt, bis eine vorgegebene Schrittzahl erreicht ist. Das Zählwerk --303-- bestimmt somit auch jene Zeitpunkte, zwischen denen die Kurven im Auswerteglied --116-- auszuwerten sind. Das Ergebnis der Auswertung für eine vorgegebene Anzahl von Langlaufschritten, das über die Güte einer Einstellung des Ski eine Aussage macht, wird dann über den Umschalter --304-- dem Speicher --305--, das Ergebnis über die nächste Serie von Langlaufschritten, das einer neuen Skieinstellung entspricht, dem Speicher --306-zugeleitet usw.

Die Werte aus den beiden Speichern --305 und 306-werden dann jeweils vor jeder neuen Skiverstellung im Vergleichsglied --307-- miteinander verglichen.

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4abelag --70-- im Bereich des mittleren Drittels dieser Skilänge über eine Gummimembran --72-elastisch abhebbar mit dem Skikörper --71-- verbunden. Zur Versteifung des vom Skikörper - 71-abhebbaren Laufbelages-70-ist ein flächenhaftes Versteifungselement --73-- auf der Gummimembran --72-- angebracht. In diesem Versteifungselement --73-- ist der untere, flanschartig ausgebildete Endbereich der den Skikörper --71-- durchsetzenden Schraubenspindel - mittels Halteflanschen-74-- verankert.

Die Halteflanschen --74-- sind mit dem Versteifungselement --73-- fest verbunden, beispielsweise vernietet. Ein vom Versteifungselement --73--
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--53-- eindringender Vierkantstift --75-- verhindert- die Schraubenspindel --53-- in axialer Richtung auf- und abbewegt, was zu einer entspre- chenden Verstellung des Laufbelages --70-- gegenüber dem Skikörper --71-- führt.

In den Fig. 8b und 9b ist eine andere Variante der Verstellung dargestellt, bei der im
Inneren des mit einem Laufbelag --80-- versehenen Skikörpers --81-- ein Hohlraum --81a-- ausgespart ist, in dem ein Biegebalken --82-- untergebracht ist. Die im Innengewinde des
Tellerrades --52-- eingeschraubte, und den Skikörper --81-- teilweise durchsetzende Schrauben- spindel --53'-- hat an ihrem unteren Endbereich eine in axialer Richtung verlaufende Vierkant- ausnehmung. In diese greift eine vom Biegebalken --82-- ausgehende, komplementär ausgebildete
Druckstange --82a-- verschiebbar ein, wodurch die Schraubenspindel --53'--, gegen Verdrehen gegenüber dem Skikörper --81-- gesichert, in axialer Richtung verstellbar ist.

Durch Ansteuerung des in den Fig. 8 und 9 dargestellten Getriebes kann das untere Ende der Schraubenspindel - mehr oder weniger an den Biegebalken --82-- angenähert werden, oder gegen diesen sogar verspannt werden, wodurch der Ski im Laufbetrieb weicher oder härter wird bzw. seine
Wölbung ändert.

Die Arbeitsweise der Antriebseinrichtung nach den Fig. 8 und 9 ist wie folgt : in Abhängigkeit von dem aus dem Stellglied --212-- austretenden Signal wird die Schaltgabel --56-- in Fig. 8 entweder nach rechts oder nach links verschoben. Dadurch gelangt entweder das linke oder das rechte Antriebskegelrad-55 bzw. 55'-in Eingriff mit dem Tellerrad --52--. Wird nun das Pedal --59-- vom Fuss des Langläufers niedergetreten, so wird die mit dem Tellerrad --52-- verbundene Schraubenspindel --53-- nach oben oder nach unten bewegt, wodurch der Ski in seiner Biegesteifigkeit oder Wölbung verstellt wird. Diese Verstellung erfolgt so lange, bis vom
Stellglied --212-- der Befehl kommt, keine weitere Verstellung mehr vorzunehmen.

In diesem
Fall wird die Stromversorgung der die Verschiebung der Welle --54-- bewirkenden Solenoide - unterbrochen und die Welle --54-- kehrt unter dem Einfluss der zuvor zusammengedrückten
Druckfeder wieder in ihre in Fig. 8 dargestellte Normal- (Mittel-) lage zurück.

Aus dieser Funktion ist zu erkennen, dass die zum Verändern des Ski erforderliche Arbeit vom Fuss des Langläufers, der das Pedal --59-- betätigt, geleistet wird, und dass nur diejenige
Leistung der am Ski angeordneten Batterie entnommen werden muss, welche zum Steuern des Getriebes notwendig ist.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die in den Zeichnungen dargestellten und im vorstehenden beschriebenen Ausführungsbeispiele gebunden. Vielmehr sind verschiedene Abänderungen derselben möglich, ohne den Rahmen des Schutzumfanges zu verlassen. Beispielsweise kann der in Fig. 6 dargestellte flächenförmige Druckaufnehmer durch einen oder mehrere punktförme Druckaufnehmer ersetzt werden. Des weiteren kann das Stellglied --212-- oder die Anzeigeeinrichtung nach Fig. 1 auch gemäss dem Blockschaltbild nach Fig. 3 vorgesehen sein. Schliesslich könnten Pedal und Taster in allen drei Ausführungen nach den Fig. 2, 6 und 7 auch im Ballenbereich des Schuhs angeordnet sein.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Ski, dessen Biegeeigenschaften mit Hilfe einer von einer Stromquelle gespeisten und mit einem Messgerät ausgestatteten elektronischen Steuereinrichtung, welche eine Antriebseinrichtung für einen Verstellmechanismus steuert, veränderbar ist, wobei die Steuereinrichtung eine Rechen- <Desc/Clms Page number 6> einrichtung ist, welche an einen vom Fuss des Skiläufers, beispielsweis mittels eines Pedals, betätigbaren elektrischen Signalgeber angeschlossen ist, wobei das Messgerät eine Uhr ist, welche die Impulse zur Bestimmung der Messdauer vom Signalgeber, vorzugsweise unmittelbar, erhält, wobei dem Signalgeber ein Zählwerk nachgeschaltet ist, in dem eine einstellbare Anzahl von Langlaufschritten gezählt wird, und wobei die Antriebsvorrichtung für den Verstellmechanismus mechanisch oder elektrisch ausgebildet ist,

nach Patent Nr. 383037, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antrieb des Mechanismus zum Verstellen des Ski jenes Pedal (35) dient, das vom Ski- läufer während eines jeden Schrittes betätigbar ist (Fig. 2).

2. Ski, dessen Biegeeigenschaften mit Hilfe einer von einer Stromquelle gespeisten und mit einem Messgerät ausgestatteten elektronischen Steuereinrichtung, welche eine Antriebseinrichtung für einen Verstellmechanismus steuert, veränderbar ist, wobei die Steuereinrichtung eine Rechen- einrichtung ist, welche an einen vom Fuss des Skiläufers, beispielsweise mittels eines Pedals, betätigbaren elektrischen Signalgeber angeschlossen ist, wobei dem Signalgeber ein Zählwerk nachgeschaltet ist, in dem eine einstellbare Anzahl von Langlaufschritten gezählt wird, wobei das Messgerät entweder ein an oder in der Lauffläche des Skis angeordneter Sensor, vorzugsweise ein Drucksensor oder ein Beschleunigungsaufnehmer ist, und wobei die Antriebsvorrichtung für den Verstellmechanismus mechanisch oder elektrisch ausgebildet ist, nach Patent Nr.

383037, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antrieb des Mechanismus zum Verstellen des Ski jenes Pedal (45, 145) dient, das vom Skiläufer während eines jeden Schrittes betätigbar ist (Fig. 6, 7).

3. Ski nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Pedal (59, 35 ; 45, 145) über mindestens ein Klinkenrad (63) mit der axial verschiebbaren Welle (54) eines umsteuerbaren Wendegetriebes verbunden ist, welches beispielsweise aus zwei auf der Welle (54) sitzenden Kegelrädern (55, 55') und einem Tellerrad (52), das mit einer Schraubenspindel (53, 53') über ein Schraubgewinde verbunden ist, besteht, und dass die axial verschiebbare Welle (54) mittels Druckfedern in ihrer Mittelstellung gehalten ist, in der keines der beiden Antriebskegelräder (55, 55') in das anzutreibende Tellerrad (52) eingreift (Fig. 8).

4. Ski nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenspindel (53) an ihrem der Lauffläche des Ski zugewendeten Endbereich flanschartig ausgebildet ist, wobei dieser Flansch durch Halteflansche (74) am Versteifungselement (73) des Laufbelages (70) verankert ist, und dass die Schraubenspindel (53) relativ zum Skikörper (71) unverdrehbar, in axialer Richtung hingegen verstellbar ist (Fig. 8a, 8b).

5. Ski nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenspindel (53') gegen eine Drehbewegung im Skikörper (81) gesichert, in axialer Richtung jedoch bewegbar geführt ist und an ihrem der Lauffläche des Ski zugewendeten Endbereich eine Führung und einen Anschlag für einen Biegebalken (82) bildet, welcher in einem Hohlraum (81a) des Skikörpers (81) untergebracht ist (Fig. 8b, 9b).

6. Ski nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (54) des Wendegetriebes zwei Bünde (54a) trägt, zwischen den das Ende einer Schaltgabel (56) angeordnet ist.

7. Ski nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltgabel (56) durch zwei Solenoide (57) verschwenkbar ist, welche im Gehäuse (50) des Wendegetriebes angeordnet sind.

8. Ski nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Tellerrad eine mit ihm einstückig ausgebildete Abtriebswelle trägt, die an ihrem unteren Ende ein Zahnrad aufweist, das mit einer Zahnstange kämmt, welche auf einem die Verstellung der Biegesteifigkeit herbeiführenden, in Skilängsrichtung bewegbaren Schieber befestigt ist.