DE1298024B

DE1298024B - Einrichtung zum Veraendern des Durchfederungsvermoegens eines Skis

Info

Publication number: DE1298024B
Application number: DEM64339A
Authority: DE
Original assignee: MAXIMILIAN FRIEDRICH DR ING; MUTZHAS
Current assignee: MAXIMILIAN FRIEDRICH DR ING; MUTZHAS
Priority date: 1965-02-26
Filing date: 1965-02-26
Publication date: 1969-06-19
Also published as: AT274627B; US3398968A

Description

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.
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.
Anspruchsvolle Fahrer mußten bisher mehrere Paar Ski unterschiedlichen Durchfederungsvermögens, d. h. »Härte«, zur Berücksichtigung der unterschiedlichen Gelände- und Schneebedingungen bereithalten.
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.
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.
Auch ist es zur Veränderung des Durchbiegevermögens des Skis bekannt, in die neutrale Faser des Skis verstellbare Biegeelemente einzulegen, die ; die Gesamtbiegungseigenschaften beeinflussen.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Wenn mehrere Schubbänder parallel nebeneinander angeordnet sind, kann ein Gleitstück mit einer entsprechenden Anzahl von Widerlagern für alle parallel nebeneinanderliegenden Schubbänder vorgesehen sein.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

Claims

Patentansprüche: 1. - 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, dadurch gekennzeichnet, daß zur übertragung des Druckes flache bandförmige Stäbe (7) verwendet werden, die mit Gleitsitz in eine unter einer Deckschicht (5) liegenden Schicht (3) in Längsrichtung des Skis verlaufenden Nut (6) eingelegt sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubbänder (7) ein Querschnittsprofil mit einem gegenüber einem Band mit rechteckigem Querschnitt erhöhten Widerstandsmoment aufweisen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubbänder (7) in den Endbereichen des Skis an den an sich bekannten Spitzen- und/oder Hinterendenbeschlägen (8, 9) festgelegt sind.
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubbänder (7) an ihren Betätigungsenden an Gleitstücken (15,15',15") anliegen, gegen welche die Spannvorrichtung (17 bis 19, 33 bis 35, 37 bis 40) wirkt.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (15,15',15") im Längsschnitt L-förmig ausgebildet ist und das Betätigungsende des Schubbandes (7) auf dem liegenden Schenkel des Gleitstücks flach aufliegt und die Stirnseite des Schubbandes sich gegen den hochstehenden Schenkel des Gleitstücks abstützt.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (15,15',15") in einer Führungsplatte (12, 12',12") verschiebbar ist, welche in die die Längsnut (6) für .die Schubbänder (7) aufweisende Schicht (3) des Skis eingelassen ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, .dadurch gekennzeichnet, daß in der Längsnut (13) der Führungsplatte (12,12',12") die Spannvorrichtung (17 bis 19, 33 bis 35, 37 bis 40) angeordnet ist. B.
Einrichtung nach Anspruch 7 mit einer Nockenscheibe als Spannvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die die Nockenscheibe (17) tragende Betätigungswelle (18) in einer Bohrung (16) im Nutgrund (13) gelagert ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Gleitstück (15) gegenüberliegenden Querwand (14) der Führungsplatte (12) ein Widerlager (14) angeordnet ist, gegen welches sich die Nockenscheibe (17) abstützt.
10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfläche (22) der Nockenscheibe (17) in an sich bekannter Weise aus aufeinanderfolgenden, geraden Abschnitten mit unterschiedlichem Radialabstand gebildet ist, die sich beim Drehen nacheinander gegen die ebene Stirnfläche des Gleitstückes (15) anlegen.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Nockenscheibe (17) verbundene Drehkopf (25) in seiner Mantelfläche Bohrungen (27) zum Einstecken der Skistockspitze aufweist.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit einer Spannvorrichtung für die vor und hinter der Bindung liegenden Schubbänder, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe (43) zwei diametral gegenüberliegende Leitflächen (44) aufweist, die sich jeweils gegen in der Führungsplatte (45) gegenüberliegende Gleitstücke (46) abstützen.
13. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung eine an der Oberseite des Skis betätigbare, in Druckrichtung schräg nach unten verlaufende Druckspindel (33) ist, die sich gegen eine entsprechend abgeschrägte Stirnfläche an dem dem Schubband (7) gegenüberliegenden Ende des Gleitstücks (15') abstützt.
14. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung eine in Längsrichtung des Skis liegende Spindel ist, die mit einem Gewinde (37, 37') in ein entsprechendes Gegengewinde (38) des Gleitstücks (15") eingreift.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 14 mit parallel nebeneinander verlaufenden Schubbändern, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gleitstück (46) mit einer entsprechenden Anzahl von Widerlagern für alle parallel nebeneinanderliegenden Schubbänder (7) vorgesehen ist.