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Die Erfindung betrifft eine Dämpfungseinrichtung für eine Kupplungsvorrichtung zwischen Schischuh und Schi, welche einen Vorder- und einen Hinterbacken aufweist, welche Dämpfungseinrichtung aus mindestens je einer Dämpfungsplatte besteht, die zwischen einer Auflagefläche des Vorder- bzw. Hinterbakkens und der Oberfläche des Schis angeordnet Ist und sich in Schilängsnchtung über diese Auflagefläche hinaus erstreckt. Dabei sind die Dämpfungsplatten zueinander gerichtet und weisen einander zugewandte Stirnflächen auf, die bel unbelastetem Schi zumindest einen geringfügigen Längsabstand zueinander haben und bzw. oder abgerundet sind.
Eine bekannte Dämpfungseinrichtung - gemäss EP-PS 104 - ist zwischen einer einen Schischuh in Gebrauchslage mit einem Schi verbindenden Kupplungsvorrichtung, z. B. einer Schibindung und der Oberfläche des Schis angeordnet. Diese Dämpfungseinrichtung ist zweiteilig ausgebildet und besteht aus einer metallischen Platte und einer elastischen Auflage, welche zwischen der Metallplatte und der Schioberfläche angeordnet ist. Die Kupplungsvorrichtung ISt auf der metallischen Platte befestigt, welche In ihren Endbereichen mit dem Schi über die elastischen Auflagen bewegungsverbunden ist.
Nachteilig ist bei dieser bekannten Ausführungsform, dass bedingt durch die Länge der Schibindung die Montagepunkte der die Dämpfungseinnchtung bildenden elastischen Auflagen einen grossen Abstand zur Schimitte und damit zum Idealen Montagepunkt aufweisen. Damit bei einer solchen Einrichtung das Schwingungsverhalten des Schis nicht nachteilig beeinflusst wird, müssen die Eigenschaften der elastischen Auflage sehr genau auf die konstruktionsbedingten Eigenschaften der Schi abgestimmt sein, wodurch diese Dämpfungseinrichtung sehr kostenintensiv ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, plattenförmige Dämpfungseinrichtungen zu schaffen, die eine Dämpfung der Verformungsbewegungen des Schis ohne diese zu blockieren ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass zwischen einander zugewandten Stirnflächen von Fortsätzen der Dämpfungsplatten ein Dämpfungselement angeordnet ist und in bzw. an zumindest einer der Dämpfungsplatten ein vorzugsweise biegesteif ausgebildetes Verstärkungselement angeordnet ist.
Die Dämpfungsplatten sind zwischen Schi und Vorder- und Hinterbacken eingespannt oder durch deren mit dem Schi verbundenen Befestigungsschrauben festgelegt. Der überraschende Vorteil dieser Ausbildung ist, dass durch die Anordnung eines Dämpfungselementes zwischen Fortsätzen der Dämpfungsplatten das Schwingungsverhalten des Schis im Bereich zwischen den Befestigungspunkten der Kupplungsvorrichtung in Abhängigkeit von der vorgewählten Flexibilität des Materials beeinflusst werden kann. Dadurch können insbesondere hochfrequente Schwingungen, wie sie bei hohen Belastungen auftreten, verhindert werden, wodurch das Fahrverhalten der Schi die mit solchen Dämpfungsplatten ausgestattet sind verbessert werden kann.
Darüber hinaus ist es aber auch von Vorteil, dass durch den bei planer Lage der beiden Dämpfungsplatten vorhandenen geringfügigen Längsabstand Stirnflächen durch das Dämpfungselement in einer zur Schioberfläche vertikalen Längsebene bei den Schwingungen des Schis um die gestreckte Null-Lage Verkantungen der Dämpfungsplatten und damit einhergehende Blockierungen der freien Schwingungsbewegung verhindert werden. Erhebliche Zusatzvorteile können bei dieser Lösung aber auch dadurch erzielt werden, dass der Schi sich gegenüber dem Vorder- und/oder Hinterbacken der Kupplungsvorrichtung frei in seiner Längsrichtung verschieben kann. Dadurch wird eine nachteilige Beeinflussung des Schwingungsverhaltens des Schis zusätzlich ausgeschaltet.
Von Vorteil ist auch eine Ausführung nach Patentanspruch 2, weil dadurch handelsübliches und daher kostengünstiges Material, Insbesondere Stangenmaterial, verwendet werden kann über welches die Auflagekräfte des Vorder- und Hinterbackens einfach übertragen werden können.
Weiters ist auch eine Ausführung nach Patentanspruch 3 möglich, da dadurch in einfacher Weise günstige Dämpfungseigenschaften mit ausreichenden Festigkeitseigenschaften vereinigt werden können.
Eine andere vorteilhafte Ausführungsvariante beschreibt Patentanspruch 4. Dadurch wirken die Fortsätze als vorkragende Dämpfungsarme, die bei einer Durchbiegung des Schis und ihrer dabei erfolgenden Verformung einer weiteren Verformungsbewegung des Schis einen immer grösser werdenden Widerstand entgegensetzen. Damit können in sehr einfacher Weise die Schwingungen und Verformungsbewegungen des Schis gedämpft werden.
Von Vorteil ist auch eine Ausführung nach Patentanspruch 5. Durch die um die Dicke der Dämpfungsplatten gegenüber der Schioberfläche erhöhte Aufstandsfläche, ist es möglich, die Schier gegenüber der Schipiste in einem steileren Winkel aufzukanten, ohne dass dadurch, bedingt durch den üblicherweise gegebenen Überstand der Schuhsohle über die Schibreite, eine Kante des Schischuhes auf der Piste zur Anlage kommt. Daher ist es von Vorteil, Schier bei Verwendung der erfindungsgemässen Dämpfungsplatten, insbesondere im Steilgelände und bei hohen Geschwindigkeiten einzusetzen.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung ist im Patentanspruch 6 enthalten. Dadurch kann über den Querschnitt zwischen den Fortsätzen und den diesen benachbarten Bereichen die Dämpfungswirkung verändert werden.
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deren Fortsatz 15 an Seitenflächen 19 überlappen. Die Seitenflächen 19 bilden mit Anlageflächen 20 der fingerartigen Vorsprünge 18 eine Führungsanordnung 21 zwischen den Dämpfungsplatten 12,13. Eine Länge 22 der fingerartigen Vorsprünge 18 bildet einen Verstellbereich 23 für einen Abstand 24 zwischen Befestigungspunkten 25 der Dämpfungsplatten 12,13 bzw. der auf diesen abgestützten Längsführungen 5.
Die Dämpfungsplatten 12,13 sind mit Bohrungen 26 durchsetzt, durch die das Befestigungselement 9 der Längsführungen 5, die Im Schi 1 verankert sind, hindurchragen. Die Bohrungen 26 können einen grösseren Durchmesser als die Befestigungselemente 9 aufweisen, sodass ein einwandfreies Befestigen der Längsführungen 5 ohne eine Verspannung der Dämpfungsplatten 12, 13 möglich ist.
Eine Dicke 27 der Dämpfungsplatten 12, 13 liegt zwischen 5 und 20 mm, bevorzugt bel 10 mm.
Die Dämpfungsplatten 12, 13 werden bevorzugt aus flexiblen Kunststoffen gebildet, wobei auch andere eine Flexibilität aufweisende Materialien möglich sind. So können die Dämpfungsplatten 12, 13 aus einem Schaumkunststoff, beispielsweise einem Polyurethan-Integralschaumkunststoff oder entsprechend anderen Kunststoffen mit ausreichenden Festigkeiten und Elastizitätseigenschaften gebildet sein. Es ist aber auch möglich, dass z. B. die Dämpfungsplatte 12 durch einen Sandwichbauteil mit mehreren unterschiedlichen Schichten, beispielsweise unter Miteinschluss von Gummischichten oder dgl. gebildet ist.
Eine andere Möglichkeit der Ausbildung der Dämpfungsplatten 12,13 besteht darin, diese aus beliebigen Materialien oder In Sandwichbauweise derart herzustellen, dass sie entsprechend hohe Druckbelastungen im Bereich der Befestigungselemente 9 ohne Verformung aufnehmen können. Jedoch soll das Material der Dämpfungsplatten 12, 13 derart ausgebildet sein, dass zumindest der Fortsatz 15 als vorkragender Biegestab bei Verformungen des Schis 1 senkrecht zu seiner Oberfläche 10 wirkt. Dadurch, dass die Dämpfungsplatten 12, 13 zwischen dem Vorder- und Hinterbacken 2, 3 und der Oberfläche 10 des Schis 1 eingespannt sind, kragen die Fortsätze 15,16 in geradliniger Verlängerung vor und sind aufeinander zugerichtet. Wird nun der Schi 1 zwischen Vorder- bzw.
Hinterbacken 2, 3 bei Belastungen in Richtung der Lauffläche durchgebogen, so ist bei einer entsprechenden Längsdistanz zwischen den beiden Dämpfungsplatten 12, 13 ein Längsausgleich aufgrund der unterschiedlichen Bogenlängen des Schis 1 und der Dämpfungsplatten 12, 13 möglich, jedoch wirken die Fortsätze 15,16 dieser Verformung mit einem entsprechend dem Biegewiderstand der Dämpfungsplatten 12,13 entsprechenden Gegenkraft entgegen. Dadurch kann durch die Wahl der Dicke 27 der Dämpfungsplatten 12,13 bzw. des Verformungswiderstandes in einer senkrecht zur Oberfläche 10 des Schis in dessen Längsrichtung verlaufenden Ebene der bei zunehmender Verformung des Schis ein sich aufbauender Widerstand festgelegt werden.
Durch die Dämpfungsplatten 12, 13 werden daher insbesondere hochfrequente Schwingungen des Schis 1 im Bereich zwischen dem Vorderbacken 2 und dem Hinterbacken 3 gedämpft. Zudem werden bei entsprechender Auslegung der elastischen Eigenschaften der Dämpfungsplatten 12, 13 Schwingungen, die In zur Oberfläche 10 des Schis 1 senkrechter Richtung über den Schi 1 auf den Benutzer bzw. über Gleitflächen 28, auf denen eine Sohle 29 eines Schischuhs 30 abgestützt ist, eingeleitet werden, mehr oder weniger gedämpft.
Durch die Verwendung der Dämpfungsplatten 12,13 wird somit ein ruhiges und von Schwingungen und Vibrationen unbehindertes Schifahren ermöglicht, wodurch der Fahrkomfort und die Sicherheit erhöht werden.
Diese zuletzt genannten Vorteile können bei den erfindungsgemäss ausgebildeten Dämpfungsplatten 12, 13 bei entsprechender Ausbildung der Grösse des Verstellbereichs 23 auch bei unterschiedlichen Längen des Schischuhs 30, d. h. unterschiedlichen Schischuhgrössen erreicht werden. Damit kann mit einer Ausbildung der Dämpfungsplatten 12,13 für die beim Einsatz einer Kupplungsvorrichtung 4 bzw. einer Schän- dung üblicher Welse mögliche Schuhgrössendifferenz das Auslangen gefunden werden.
In den Fig. 3 bis 5 ist eine erfindungsgemässe Ausführungsvariante der Dämpfungseinrichtung gezeigt, wobei für dieselben Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet werden.
Bei dieser Ausführungsvariante weist z. B. die Dämpfungsplatte 12 im Stützbereich 14, d. h. im Befestigungsbereich des Vorderbackens 2 hülsenförmige Distanzelemente 31 auf, welche die Dicke 27 der Dämpfungsplatte 12 durchragen bzw. geringfügig überragen. Die hülsenförmigen Distanzelemente 31 sind in die die Dämpfungsplatte 12 durchsetzenden Bohrungen 26 eingesetzt. Die Distanzelemente 31 weisen ihrerseits eine Öffnung 32 auf, durch die die Befestigungselemente 9 für den Vorderbacken 2 im Schi 1 hindurchtreten.
Durch die Anordnung dieser Distanzelemente 31 können die über die Stirnfläche 33 derselben durch die Befestigungselemente 9 wirkenden Spannkräfte zwischen der Oberfläche 10 des Schis 1 und der Auflagefläche 11 des Vorderbackens 2 von den Distanzelementen 31 aufgenommen werden, wodurch sich eine feste Verbindung zwischen dem Vorderbacken 2 und dem Schi 1 ergibt.
Durch die Anwendung der Distanzelemente 31 kann die Dämpfungsplatte 12 ohne besondere Anforderungen an die Belastbarkeit durch Druck auf die optimalen mechanischen Eigenschaften für die Schwingungsdämpfung des Schis 1 ausgelegt werden.
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Die Distanzelemente 31 können dabei aus Hart-PVC, Metall etc. ausgebildet sein und zur Verankerung mit der Dämpfungsplatte 12 am Umfang mit Ankerelementen z. B. Gewindegängen oder Vorsprüngen versehen sein.
Wie weiters der Fig. 4 zu entnehmen ist, ist es auch möglich, dass im Stützbereich 14 der Dämpfungsplatte 13 vertieft in Oberflächen 34, Stützplatten 35 angeordnet sind, welche die Bohrungen 26 für die
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eine gleichmässige Druckverteilung der Auflage-und/oder Spannkräfte zwischen dem Vorder- und/oder
Hinterbacken 2,3 und dem Schi 1 bzw. der Dämpfungsplatten 12,13.
Selbstverständlich ist es bei Verwendung zweier Stützplatten 35 im Bereich der beiden einander gegenüberliegenden Oberflächen 34 der Dämpfungsplatten 12, 13 auch möglich, die Teile der Kupplungsvorrichtung 4, wie den Vorderbacken 2 bzw. den Hinterbacken 3 nur mit der deren Auflageflächen 11 zugewandten Stützplatte 35 über Befestigungsmittel 9 zu verbinden, während die Dämpfungsplatten 12,13 über die der Oberfläche 10 des Schis 1 zugewandte Stützplatte 35 mit dem Schi 1 verbunden sind. Dadurch können auch vom Schi 1 in Richtung des Schischuhes 30 einwirkende Schlag- und Vibrationskräfte bei entsprechender Auslegung der Dämpfungsplatten 12, 13 gedämpft werden.
Weiters ist bei dieser Ausführungsform der Dämpfungseinrichtung gezeigt, dass ein Dämpfungselement 36 zwischen einander gegenüberliegenden Stirnflächen 37 und 38 der Dämpfungsplatten 12,13 angeordnet ist. Ist die Distanz zwischen den einander gegenüberliegenden Stirnflächen 37,38 beim maximal verdichteten Dämpfungselement 36 so gross bemessen, dass sie einer Verringerung der Distanz bei extremer Schiverformung entspricht, so wird eine Blockierung der freien Beweglichkeit des Schis beim Durchfahren von Mulden ausgeschaltet.
Das Dämpfungselement 36 wird durch die bei einer Durchbiegung des Schis 1 auftretenden, durch Pfeile 39, 40 angedeuteten Kräfte, die bei der Durchbiegung aufgrund der Annäherung der Stirnflächen 37 und 38 entstehen, zusammengedrückt und baut dementsprechend eine durch den Doppelpfeil 41 angedeutete Gegenkraft auf, die einer weiteren Annäherung der Stirnflächen 37, 38 entgegen wirkt.
Durch die Wahl des Materials und der elastischen Verformungseigenschaften bzw. Dämpfungscharakteristiken desselben kann der durch das Dämpfungselement 36 der Verformung entgegenwirkende Widerstand beliebig verändert werden.
Wie weiters in Fig. 3 und 5 schematisch angedeutet ist, können die Distanzelemente 31 mit einem plattenförmigen Verstärkungselement 42, welches beispielsweise mittig zwischen den Oberflächen 34 angeordnet sein kann, verbunden sein. Durch eine entsprechende Wahl des Materials dieses Verstärkungselementes 42 bzw. des von den Distanzelementen 31 in den Fortsatz 15 hineinragenden Teils kann auch der Verformungswiderstand und das auf den Schi ausgeübte Rückstellverhalten des Fortsatzes 16 bzw. 15 beliebig verändert werden.
In den Fig. 6 bis 8 sind weitere Varianten der Dämpfungsplatten 12 und 13 mit sich überlappenden Fortsätzen 15,16 dargestellt. In der Ausnehmung 17, welche durch die gabelartig angeordneten Vorsprünge 18 gebildet ist, ist wiederum das Dämpfungselement 36 angeordnet. Das Dämpfungselement 36 stützt sich gegen die zueinander gerichteten Stirnflächen 37, 38 der Fortsätze 15, 16 bzw. der Dämpfungsplatten 12, 13 ab. Bei einer Krafteinwirkung, entsprechend den Pfeilen 39, 40, welche bei einer Durchbiegung des Schis 1 und der damit verbundenen relativen Lageveränderung der Stirnflächen 37, 38 zustande kommt, wird vom Dämpfungselement 36 die Gegenkraft, entsprechend dem Doppelpfeil 41, auf die Dämpfungsplatten 12,13 ausgeübt.
Durch die Wahl eines, eine entsprechend Dämpfungswirkung ausübenden, Materials für das Dämpfungselement 36, können auch auftretende Schwingungen, durch eine, wechselweise in rascher Folge auftretende, Biegung des Schis 1 gedämpft werden.
Zur Steuerung der Dämpfungscharakteristik der Dämpfungsplatten 12,13 ist es weiters möglich, im Bereich der Fortsätze 15,16 Verstärkungselemente 42 in Ausnehmungen 43, z. B. gebildet durch in Längsrichtung der Dämpfungsplatten 12, 13 verlaufenden Nuten 44 bzw. eingeschäumt im Material der Dämpfungsplatten 12,13 anzuordnen. Durch diese Verstärkungselemente 42, ist es möglich, unabhängig vom mechanischen Verhalten des Materials für die Dämpfungsplatten 12,13 die Biegeeigenschaften und die Dämpfungseigenschaften der Fortsätze 15,16 zu variieren. Die Nuten 44, zur Aufnahme der eventuell auswechselbaren Verstärkungselemente 42, können dabei durch Verschlussprofile 45 verschlossen werden, wodurch ein Eindringen von Schnee und Schmutz verhindert wird.
Möglich ist es weiters, die Verstärkungselemente 42 in Form eines räumlichen Gitterfachwerks 46 anzuordnen, wie dies im besonderen in den Fig. 6 und 8 dargestellt ist. Diese Ausbildung gewährleistet eine gute räumliche Ableitung sowohl von Biege- wie auch Torsionskräften in das Material der Dämpfungsplatten 12,13.
Möglich ist auch eine Ausführung, bei der die Dämpfungsplatten 12, 13, insbesondere das Material dafür, in Längsrichtung des Schis 1 unterschiedliche mechanische Werte aufweisen. Durch diese Ausbil-
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dung kann das Dämpfungsverhalten unterschiedlichen Anforderungen angepasst werden, wodurch diese Dämpfungsplatten 12,13 sehr vielseitig anwendbar sind.
In Fig. 9 Ist eine Dämpfungsplatte 12 im Bereich des Vorderbackens 2 gezeigt. Dabei ist die Dämpfungsplatte 12 um eine Länge 47 in Richtung der Schispitze zur Aufnahme einer Spoileranordnung 48 verlängert. Diese wird durch einen Strömungskörper 49 gebildet, der über eine Steckverbindung 50 oder ähnliche ausrastbare Verbindungsglieder mit der Dämpfungsplatte 12 lösbar verbunden ist, um bei einer erforderlichen Manipulation am Vorderbacken 2 einfach entfernt werden zu können. Der Strömungskörper 49 ist bevorzugt aus Kunststoff gebildet, wodurch eine kostengünstige Herstellung möglich ist.
Durch diese mit der Dämpfungseinrichtung wahlweise anwendbare Spoileranordnung 48 lässt sich der CW-Wert im Bereich der Kupplungsvorrichtung 4 senken. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Dämpfungsplatte 12 einstückig mit der Spoileranordnung 48 herzustellen.
Wie bereits vorstehend erwähnt, ist es auch möglich, die Dämpfungsplatten 12,13 aus Sandwichelementen herzustellen, die aus verschiedenen tragenden Gurten bzw. Kernmaterialien zusammengesetzt sein können. So können als tragende Gurte Gummischichten, Blechschichten, Schichten aus glasfaserverstärktem Kunststoff oder Schichten aus extrudierten Kunststoffmaterialien Verwendung finden. Als Kernmaterialien können beliebig andere, gegebenenfalls auch minderwertige Materialien, wie beispielsweise Schichtpressstoffe oder Kunststoffschäume oder dgl. verwendet werden. Bevorzugt sind vor allem solche Kunststoffplatten einsetzbar, bei deren Herstellung im Bereich der Oberflächen durch entsprechende Temperatursteuerung stärker vernetzte Oberflächenschichten geschaffen werden und so eine höhere Tragfähigkeit gegen Druckbelastungen aufweisen.
Selbstverständlich ist es auch möglich, als Material für die Dämpfungsplatten 12, 13 durch thermische Crackvorgänge hergestellte Kunststoffe, gegebenenfalls unter Verwendung von Altmaterialien, zu verwenden.
So ist es unter anderem auch möglich, dass die Führungsanordnung 21 zwischen den Fortsätzen 15 und 16 gegebenenfalls unter Miteinschluss eines entsprechenden Höhenspiels eine Führung der Fortsätze 15,16 in senkrecht zur Oberfläche 10 des Schis 1 verlaufender Richtung bewirkt. Dadurch ist es möglich, den durch die Fortsätze 15,16 der Verformung des Schis entgegenwirkenden Widerstand bereits bei geringeren Verformungen stärker zu erhöhen als bei der höhenmässig unabhängigen Abstützung der Dämpfungsplatten 12, 13 im Bereich der einander überlappenden Fortsätze 15, 16.
Wie weiters in Fig. 1 schematisch angedeutet, kann der Vorder- und Hinterbacken 2, 3 in den Längsführungen 5 relativ zum Schi 1 verschiebbar gelagert sein. Damit kann die Position derselben am Schi 1 an die unterschiedlichen Wünsche des Schifahrers angepasst werden. Während der Benutzung der Schier 1 wird der Vorderbacken 2 in der Längsführung 5 mit einem Arretierstift 51 fixiert. Der Hinterbacken 3 bleibt dagegen längsverschieblich in der Längsführung 5 gelagert und wird nur über das Band 6 in seinem Abstand vom Vorderbacken 2 gehalten. Damit kann sich der Schi 1 frei gegenüber dem Hinterbakken 3 bewegen, wodurch die Verformungsbewegungen des Schis 1 durch die Kupplungsvorrichtung 4 nicht behindert werden.
Vorteilhaft ist es weiters, wenn die einander zugewandten Stirnflächen 37,38 der Dämpfungsplatten 12, 13 bei planparalleler Lage derselben in einem Längsabstand 52 angeordnet sind, welcher bei kantiger Ausbildung der Enden der Dämpfungsplatten 12,13 ein Verkanten bei Durchbiegungen des Schis 1 verhindert. Es ist aber auch möglich, die Dämpfungsplatten 12, 13 so anzuordnen, dass sie sich in planparalleler Lage nahezu berühren, wenn sie, wie in Fig. 5 dargestellt, abgerundet sind. Diese Ausbildung des Längsabstandes 52 ist auch dann zu berücksichtigen, wenn die Dämpfungsplatten 12,13 einander überlappend angeordnet sind. Der Längsabstand 52 ist daher auch bei der geringsten Schuhgrösse einzuhalten.
Abschliessend sei noch darauf hingewiesen, dass zur besseren Beschreibung der erfindungsgemässen Lösung einzelne Teile zueinander unproportional bzw. massstäblich verzerrt dargestellt wurden.
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