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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verändern des Durchfederungsvermögens
eines Skis, der aus einer oder mehreren übereinanderliegenden, miteinander verbundenen
Schichten besteht, bei dem das Durchfederungsvermögen durch Druckstangen bewirkt
wird, die durch eine im mittleren Teil des Skis angeordnete Spannvorrichtung Druck
auf die Endbereiche des Skis ausüben und damit die Schubspannung des über der neutralen
Horizontalebene des Skis liegenden Schichtabschnitts verändern.
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Skier sind in ihrem mittleren Teil nach oben durchgewölbt, um eine
vorbestimmte Federwirkung senkrecht zur Lauffläche zu erzielen. Die Größe dieser.
Federwirkung des Skis gegen Durchbiegen senkrecht zur Lauffläche, im allgemeinen
als »Härte« bezeichnet, beeinflußt ausschlaggebend die Fahreigenschaften. Das für
ein bestimmtes Körpergewicht, eine bestimmte Größe und einen bestimmten Fahrstil
des Fahrers notwendige Durchfederungsvermögen ändert sich mit den Unterschieden
des Geländes und den Eigenschaften des Schnees. So erfordert z. B. ein schwerer
Fahrer einen größeren Widerstand gegen das Durchbiegungsvermögen des Skis als ein
leichter Fahrer, während andererseits z. B. weicher Tiefschnee einen geringeren
Widerstand, d. h. ein geringeres Durchfederungsvermögen, erfordert als eine festgefahrene
Piste.
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Anspruchsvolle Fahrer mußten bisher mehrere Paar Ski unterschiedlichen
Durchfederungsvermögens, d. h. »Härte«, zur Berücksichtigung der unterschiedlichen
Gelände- und Schneebedingungen bereithalten.
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Um das Durchfederungsvermögen des Skis zu beeinflussen, ist es bekannt;
über die Länge des Skis Zug- oder Druckelemente anzubringen, die eine zusätzliche
Zug- oder Druckspannung in Längsrichtung des Skis ausüben. So ist es z. B. zur Verminderung
der Flatterneigung bekannt, ein Zug- oder Druckstangensystem in Führungslaschen
auf der Oberseite des Skis anzubringen, das am Ende bzw. der Spitze des Skis fest
mit dem Ski verbunden ist und im mittleren Teil an einem Federsystem liegt.
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Ferner ist es bekannt, an der Spitze und am Ende festgelegte Spannseile
in Rinnen zwischen der untersten Laufschicht und der Hauptschicht des Skis ein-
. zulegen. Diese bekannten Zugelemente können auch bandartig ausgebildet sein.
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Auch ist es zur Veränderung des Durchbiegevermögens des Skis bekannt,
in die neutrale Faser des Skis verstellbare Biegeelemente einzulegen, die ; die
Gesamtbiegungseigenschaften beeinflussen.
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Alle diese bekannten Anordnungen ermöglichen jedoch entweder nur eine
Zugausübung oder machen infolge der bei Druckausübung auftretenden Knickbelastung
der Schubelemente ein sehr schweres Gestänge erforderlich, das das Gewicht des Skis
erhöht und seine Außenform verändert. Da bei Änderung des Durchbiegevermögens durch
Zugausübung die Spannelemente in den unteren Schichten des Skis verlaufen müssen,
ist der Einbau dieser Elemente schwierig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Durchfederungsvermögen
eines aus einer oder mehreren übereinanderliegenden Schichten bestehenden Skis mit
Hilfe von Druckelementen zu verändern, die in den Ski im Rahmen der normalen Fertigung
einfach einzubauen sind, so daß sie an der Oberfläche des Skis nicht in Erscheinung
treten, und die das Gewicht des Skis nicht wesentlich erhöhen. -Gemäß der Erfindung
wird dies dadurch erreicht, daß zur Übertragung des Druckes flache, bandförmige
Stäbe verwendet werden, die mit Gleitsitz in eine unter einer Deckschicht liegenden
Schicht in Längsrichtung des Skis verlaufenden Nut eingelegt sind. Durch das Einlegen
der bandförmigen Stäbe in die Nut unter einer Deckschicht wird ein wesentlicher
Teil der Knickbelastung vom Ski selbst aufgenommen und dadurch das Durchfederungsvermögen
des Skis nicht nur zwischen der Stellvorrichtung und der Spitze bzw. dem Ende, sondern
gleichförmig über die ganze Länge beeinflußt. Es ergeben sich dadurch wesentlich
günstigere Fahreigenschaften als bei den bekannten Anordnungen, gleichzeitig mit
einem sehr einfachen Zusammenbau und einer gegenüber dem normalen Ski nahezu veränderten
Außenform.
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Die Schubbänder können ein Querschnittsprofil mit einem gegenüber
einem Band mit rechteckigem Querschnitt erhöhtem Widerstandsmoment, z. B. ein U-förmiges
Profil, aufweisen. Sie können in den Endbereichen des Skis an den an sich bekannten
Spitzen und/oder Hinterendenbeschlägen festgelegt sein und an ihren Betätigungsenden
an Gleitstücken liegen, gegen welche die - Spannvorrichtung wirkt. Vorzugsweise
ist das Gleitstück L-förmig ausgebildet, und das Betätigungsende des Schubbandes
liegt flach auf dem liegenden Schenkel des Gleitstücks auf; die Stirnseite des Schubbandes
stützt sich gegen den hochstehenden Schenkel des Gleitstücks ab. Das Gleitstück
kann in einer Führungsplatte verschiebbar sein, welche in die die Längsnut für die
bandförmigen Stäbe aufweisende Schicht des Skis eingelassen ist. In der Längsnut
der Führungsplatte kann eine Spannvorrichtung angeordnet sein, die z. B. aus einer
Nockenscheibe besteht, wobei die die Nockenscheibe tragende Betätigungswelle in
einer Bohrung im Nutgrund gelagert ist. Die Nockenscheibe kann sich an der dem Gleitstück
gegenüberliegenden Querwand gegen ein an der Führungsplatte ausgebildetes Widerlager
abstützen.
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Um eine Arretierung in den einzelnen Einstellungen zu erreichen, wird
die Leitfläche der Nockenscheibe vorzugsweise in bekannter Weise aus aufeinanderfolgenden,
geraden Abschnitten mit zunehmendem Radialabstand gebildet, die sich beim Drehen
nacheinander gegen die ebene Stirnfläche des Gleitstücks anlegen.
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Um die zur Verstellung der Nockenscheibe erforderliche erhebliche
Drehkraft ohne zusätzliches Werkzeug zu ermöglichen, weist der mit der Nockenscheibe
verbundene Drehknopf vorzugsweise in seiner Mantelfläche Bohrungen zum Einstecken
der Skistockspitze auf, so daß der Skistock als Drehhebel eingesetzt werden kann.
Bei Betätigung der vor und hinter der Bindung liegenden Schubbänder durch eine Spannvorrichtung
kann die Nockenscheibe zwei diametral gegenüberliegende Leitflächen aufweisen, die
sich jeweils gegen in der Führungsplatte gegenüberliegende Gleitstücke abstützen.
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Die Spannvorrichtung kann auch eine an der Oberseite des Skis betätigbare,
in Druckrichtung schräg nach unten verlaufende Druckspindel sein, die sich gegen
eine entsprechend abgeschrägte Stirnfläche an dem dem Schubband gegenüberliegenden
Ende des Gleitstücks abstützt. Die Spannvorrichtung
kann ferner
eine in Längsrichtung des Skis liegende Spindel sein, die mit einem Gewinde in ein
entsprechendes Gegengewinde des Gleitstücks eingreift.
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Wenn mehrere Schubbänder parallel nebeneinander angeordnet sind, kann
ein Gleitstück mit einer entsprechenden Anzahl von Widerlagern für alle parallel
nebeneinanderliegenden Schubbänder vorgesehen sein.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht des Skis mit
einer Anordnung zur Veränderung des Durchfederungsvermögens, F i g. 2 einen Schnitt
entlang der Linie II-II in Fig.l. F i g. 3 eine Draufsicht auf die Spitze des Skis
gemäß F i g. 1, F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in F i g. 3, F i
g. 5 eine Draufsicht auf das hintere Ende des Skis gemäß F i g. 1, F i g. 6 einen
Schnitt entlang der Linie VI-VI in F i g. 5, F i g. 7 eine Draufsicht auf eine Spannvorrichtung,
wie sie bei dem Ski gemäß F i g. 1 verwendet werden kann, wobei die Deckschicht
des Skis teilweise ausgebrochen ist, F i g. 8 einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII
in F i g. 7, F i g. 9 schematisch eine Draufsicht auf eine Nockenscheibe für die
Spannvorrichtung gemäß F i g. 7, F i g. 10 eine Ansicht ähnlich F i g. 9 auf eine
andere Ausführungsform der Nockenscheibe, F i g. 11 einen Teilaxialschnitt durch
die in den Ski eingebaute, fertig montierte Spannvorrichtung gemäß F i g. 7, F i
g. 12 einen Teilaxialschnitt durch eine Abwandlungsform der Spannvorrichtung, F
i g. 13 einen Teilaxialschnitt durch eine andere Abwandlungsform der Spannvorrichtung,
F i g. 14 einen Schnitt ähnlich F i g. 13, jedoch mit einer Ausbildung der Spannvorrichtung
für das gleichzeitige Einstellen der zur Skispitze und zum Skiende führenden Schubbänder,
und F i g. 15 schematisch eine Draufsicht auf eine weitere Abwandlungsform der Spannvorrichtung.
Der in F i g. 1 bis 8 dargestellte Ski 1 mit Bindung 2 besteht aus
einer aus Holzleisten verleimten mittleren Schicht 3, einer Laufschicht
4 und einer Deckschicht 5. In der Oberseite der mittleren Schicht
3 ist eine Nut 6 eingefräst, in der Schubbänder 7 mit Gleitsitz liegen. Die Schubbänder
verlaufen vorn Spitzenbeschlag 8 bzw. vom Endbeschlag 9 des Skis über
die ganze Länge bis zu den im Bereich der Bindung liegenden Spannvorrichtungen
10. Der zwischen den Spannvorrichtungen 10
liegende mittlere Teil des
Skis ist durch eine Einlage 11 oder durch eine entsprechende Verdickung verstärkt,
so daß er an der Durchbiegung des Skis beim Fahren nicht wesentlich teilnimmt bzw.
Schubkräfte aufnimmt.
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An Stelle zweier Spannvorrichtungen 10 kann auch nur eine Spannvorrichtung,
vorzugsweise vor der Bindung, vorgesehen sein, wobei das rückwärtige Schubband vom
hinteren Endbeschlag 9 bis zur vor der Bindung liegenden Spannvorrichtung
10 durchläuft. Im Spitzenbeschlag 8 und im Endbeschlag 9 ist,
wie in F i g. 3 und 4 bzw. 5 und 6 dargestellt, das Schubband in einer entsprechenden
Ausnehmung eingesetzt und z. B. durch Hartlöten oder Verschrauben festgelegt.
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Die in F i g. 7 und 8 dargestellte Spannvorrichtung besteht aus einer
in die Schicht 3 des Skis eingelassenen Führungsplatte 12. Diese ist mit
einer Längsnut 13 versehen, die in Längsrichtung durch Querwände
14 verschlossen ist, wobei die dem Schubband 7 zugewandte Querwand eine Ausnehmung
für das Schubband 7 aufweist. Dieser letztgenannten Querwand zugewandt befindet
sich in der Längsnut 13 ein im Längsschnitt L-förmig ausgebildetes Gleitstück
15. Der liegende Schenkel davon dient als Auflage für die untere Fläche des
vorderen Endabschnitts des Schubbandes 7, welches sich mit seiner Stirnfläche
gegen den hochstehenden Schenkel des L-förmigen Gleitstücks abstützt. Die Höhe dieses
Schenkels des Gleitstücks 15 entspricht etwa der Tiefe der Längsnut
13. Um das Gleitstück in der Führungsplatte 12 nur in Längsrichtung
des Skis verschiebbar zu lagern, können die Seitenflächen der Nut und die entsprechenden
Seitenflächen des Gleitstücks 15 schwalbenschwanzförmig, T-förmig od. dgl.
ausgebildet sein.
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Im Nutgrund der Längsnut 13 der Führungsplatte 12 ist
nahe der geschlossenen Querwand 14 eine Bohrung 16 vorgesehen, in
die ein entsprechender Zapfen einer eine Nockenscheibe 17 tragenden Betätigungswelle
18 paßt. Die Betätigungswelle 18 weist an ihrem oberen Ende einen
Vierkant 19 auf.
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Wie in F i g. 9 und 10 dargestellt, hat die Nockenscheibe
17 auf der einen Hälfte ihres Umfanges eine konzentrisch zur Drehachse liegende
halbkreisförmige Führungsfläche 20, die sich zur Aufnahme der Reaktionskräfte
bei der Ausübung der Schubkraft auf das Schubband 7 gegen ein in F i g. 7
dargestelltes Widerlager 21 an der Querwand 14 der Längsnut
13 in der Führungsplatte 12 anlegt. Die Leitfläche 22 der Nockenscheibe
17 kann, wie in F i g. 9 dargestellt, in einzelnen geraden Flächen abgestuft
sein, die sich bei Drehung der Nockenscheibe nacheinander gegen die ebene Stirnfläche
des Gleitstücks 15 anlegen, oder aber die Leitfläche kann, wie bei 23 in F i g.
10 dargestellt, wellenförmig ausgebildet sein und gegen eine entsprechende wellenförmige
Ausnehmung 24 im Gleitstück 15 arbeiten. Durch diese Anordnungen wird
eine Arretierung der Nockenscheibe in der entsprechenden Einstellung erreicht, die
nur durch einen entsprechend großen Kraftaufwand aufgehoben wird; während ein unbeabsichtigtes
Verstellen verhindert ist.
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Wie in F i g. 11 dargestellt, überdeckt nach dem Zusammenbau des Skis
die Deckschicht die Spannvorrichtung 10. Sie wird lediglich von der Betätigungswelle
18 der Nockenscheibe 17 durchsetzt. Der Vierkant 19 ragt über die
Deckschicht 5 hinaus. Auf diesen Vierkant ist mit einem entsprechenden Vierkantloch
ein Stellknopf 25 aufgesetzt und mittels einer Schraube 26 in einer
Axialbohrung im Vierkant 19 festgelegt. Der Knopf 25 weist radial
nach innen und schräg nach unten verlaufende Bohrungen 27 auf, die zum Einstecken
der Spitze des Skistockes dienen, so daß der Skistock als Betätigungshebel beim
Stellen verwendet werden kann und eine sehr erhebliche Kraftausübung auf die Spannvorrichtung
möglich ist. In einer konzentrisch zur Drehachse
liegenden Umfangsnut
28 am Boden des Knopfes 25 ist ein Dichtungsring 29, z. B. aus Polyurethan, eingelegt
und beim Anziehen der Schraube 26 gegen die Außenfläche der Deckschicht 5 angepreßt.
Dadurch wird einerseits eine weitere Hemmung und Arretierung der Einstellung erreicht,
während andererseits ein Eindringen von Schnee, Staub oder Schmutz in die Spannvorrichtung
oder in die Längsnut 6 des Skis mit Sicherheit verhindert wird.
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Der Stellknopf 25 kann eine Skala an seiner unteren Kante aufweisen,
deren Stellung gegen eine Zeigermarke 30 die Einstellung der Spannvorrichtung anzeigt
und damit einen Hinweis auf das eingestellte Durchfederungsvermögen des Skis gibt.
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In. F i g.12 ist ein Teilaxialschnitt durch eine Abwandlungsform der
Spannvorrichtung dargestellt, bei der die Führungsplatte 12' mit einer Deckplatte
36 abgedeckt ist, die einen Vorsprung 31 aufweist, in der eine in Längsrichtung
des Skis zur Skispitze bzw. zum Skiende zeigende, schräg nach unten laufende Gewindebohrung
32 angebracht ist. Das Gleitstück 15' hat eine rechtwinklig zur Achse der Bohrung
32 liegende schräge Stirnfläche, gegen die sich das Ende einer in der Bohrung 32
schraubbaren Gewindespindel 33 anlegt. Durch Drehen der Gewindespindel 33 mittels
des Knopfes 34, z. B. durch einen in die Löcher 35 mit der Spitze eingesteckten
Skistock, wird das Gleitstück 15' in der Längsnut 13 der Führungsplatte 12' verschoben.
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In F i g. 13 ist eine weitere Abwandlungsform der Spannvorrichtung
dargestellt, bei der die Druckspindel 37 in einer entsprechenden Gewindebohrung
38 im Gleitstück 15" liegt. Die Druckspindel 37 ist mittels eines auf ihr befestigten
Knopfes 39 verstellbar, in dem z. B. Ausnehmungen 40 vorgesehen sind, in
die die Spitze- eines Skistockes zum Verdrehen eingesteckt werden kann. Die Druckspindel
37 stützt sich mit einem Zapfen 41 gegen eine entsprechende Druckplatte 42 in einer
Lagerbohrung in der als Widerlager dienenden Querwand 14 der Führungsplatte 12 ab.
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Wenn durch eine gemeinsame Spannvorrichtung gleichzeitig das nach
der Spitze zu und das nach dem Hinterende des Skis zu verlaufende Schubband 7 gespannt
werden soll, kann die Spannvorrichtung gemäß F i g.13 in der in F i g.14 dargestellten
Weise abgewandelt sein, wobei an Stelle des Zapfens 41 eine weitere Gewindespindel
37' vorgesehen ist, die .sich in ein weiteres Gleitstück 15" gegenüber dem
ersten Gleitstück 15" einschraubt und das ebenfalls (analog zu F i g. 13) in einer
Führungsplatte 12"
nach der anderen Seite des Skis hin geführt wird.
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In F i g.15 ist schematisch eine weitere Abwandlungsform der Spannvorrichtung
dargestellt, bei der bei Anordnung von je zwei parallel nebeneinander verlaufenden
Schubbändern nach der Skispitze und nach dem Skiende die Spannung ebenfalls mittels
einer einzigen Spannvorrichtung erfolgen kann. Die Nockenscheibe 43 hat zwei je
über eine Umfangshälfte verlaufende Leitflächen 44, die entsprechend der Leitfläche
22 gemäß F i g. 9 aus einzelnen geraden Flächen zusammengesetzt sind. Die Führungsplatte
45 entspricht in ihrer grundsätzlichen Anordnung der Führungsplatte 12" gemäß Fig.
14, hat jedoch eine Breite etwas größer als der Außenabstand der beiden nebeneinander
parallel verlaufenden Schubbänder. Die Gleitstücke 46 entsprechen in ihrem grundsätzlichen
Aufbau den Gleitstücken 15, sind jedoch entsprechend breit, wobei zwischen den beiden
Bändern 7 ein Füllstück 47 angeordnet ist, um die gegebenenfalls seitlich auf die
Bänder wirkenden Kräfte aufzunehmen. Durch Drehen der Nockenscheibe 43, z. B. mittels
eines Knopfes 25 gemäß F i g. 11, werden beide Gleitstücke 46 gleichmäßig verstellt
und übertragen die entsprechenden Schubkräfte auf die Schubbänder 7.