DE2607881C3 - Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung bei einem Ski - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung bei einem Ski, wobei in einem am Ski angebrachten Gehäuse als Tragkörper eine federnd und

in im wesentlichen senkrecht zur Lauffläche des Skis beweglich gehaltene Masse den jeweiligen Ausschlägen des Skis entgegenwirkende Kräfte ausübt

Durch einen aus der DE-OS 23 50 656 bekannten Skischwingungsdämpfer dieser Art werden die sich aus der geringen Eigendämpfung der heute verfügbaren Sk-.cr ergebenden unbefriedigenden Fahreigenschaften, insbesondere auf festem oder vereistem Schnee, sowie die sich daraus insbesondere für weniger geübte Skifahrer ergebenden Gefahren dadurch behoben, daß durch eine federnd und im wesentlichen senkrecht zur Lauffläche des Skis in einem Gehäuse beweglich gehaltene Masse den jeweiligen Ausschlägen des Skis entgegenwirkende Kräfte ausgeübt werden. Die Grenzen der Wirksamkeit dieses bekannten Schwingungsdämpfers zeigen sich aber bei großen Schwingungsausschlägen der Skispitzen, wie sie bei Skirennen oder in extremen Fahrsituationen vorkommen können. Zwar könnte man theoretisch den Schwingungsdämpfer den Anforderungen entsprechend auf längere Schwingungs-

jo wege auslegen sowie mit einer größeren Masse versehen. Dem sind aber in der Praxis einmal durch die Skibreite und zum anderen durch die Bauhöhe des Schwingungsdämpfers Grenzen gesetzt. Eine Vergrößerung der Dämpfungsmassc würde darüberhinaus die

)5 Dreheigcnschaften des Skis beeinträchtigen.

Bei einer aus der CH-PS 5 62 617 bekannten Schwingungsdämpfungsvorriehiung für Skier ist eine in einem mit öl gefüllten Gehäuse frei bewegliche Metallkugel vorgesehen, die aufgrund ihrer Trägheit bei auftretenden Skischwingungen RcItUivbcwegungen zum öl und Gehäuse ausführt, was infolge der dadurch verursachten Reibung eine gewisse Dämpfung der .Skischwingungen bewirkt. Dieser bekannte Schwingungsdämpfer .vfmag ebenfalls die beim Skilauf auftretenden Schwingungen des Skis nicht in einem befriedigenden AusiiuU zu dämpfen, weil als Dämp fungsmasse nur die relativ geringe Masse der Kugel /ur Verfügung sieht.

Aufgabe der Erfindung ist daher, die Vorrichtung der eingangs genannten Art /um Dämpfen von .Skischwingungen derart zu verbessern, daß ausgehend von gleichen Massen eine bessere Dämpfungswirkiing erreicht wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Schwingungsdämpfer

v, der eingangs angegebenen An erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der mindestens aus einem Rotationskörper bestehenden Masse in Abhängigkeil von der senkrechten Dämpfungsbewegung zusätzlich eine Drehbewegung aufgezwungen wird. Wird der Masse

bo zusätzlich zur translatorischcn eine rolalorischc Bewegung aufgezwungen, so vergrößert sich die Trägheit der Masse und die daraus resultierende, dämpfend wirkende Massenkraft. Durch eine entsprechende konstruktive Auslegung der (ibcrsctzung /wischen der transition

b'< sehen und der drehenden Bewegung kann bei gleicher Masse eine gesicigcric Dämpfungswirkiing im Vergleich zu der eines rein tninslatorisch wirkenden .Schwingungsdämpfers erreicht werden.

Aus der US-PS 24 94 358 ist eine Dämpfungsvorrichtung zur Dämpfung der Schwingungen von Hochspannungsleitungen bekannt, bei der einer mit Gewichten versehenen, auf einer Welle drehbar gelagerten Scheibe über eine Kurbelstange, die mit ihrem einen Ende exzentrisch an der Scheibe und mit ihrem anderen Ende an einem federnd mit der Leitung verbundenen Gehäuse gelagert ist, in Abhängigkeit von den Gehäuseschwingungen Drehbewegungen aufgezwungen werden. Abgesehen davon, daß diese bekannte ι ο Dämpfungsvorrichtung einen komplizierten Aufbau besitzt, ist es für den Skifachmann nicht naheliegend, sich bei der Suche nach geeigneten Dämpfungsvorrichtungen für Skier auf dem Gebiete der Hochspannungsleitungen umzuschauen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben worden.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele nach der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. I η dieser zeigt F i g. 1 den mittleren vertikalen Längsschnitt und

Fig.2 die Ansicht von oben (bei abgenommenem Gehäusedeckel) einer ersten Ausführung der Vorrichtung zum Dämpfen von Skischwingungen und

Fig.3 —5 drei weitere Ausführungsbeispiele in der F i g. 1 entsprechenden Ansicht.

Die in Fig. I und 2 dargestellte Schwingungsdämpfungseinrichtung ist in einem als Gehäuse 1 ausgebildeten Tragköper angeordnet, welcher unter Zwischenschaltung einer elastischen Scheibe 2 auf einer jo Grundplatte 3 durch einen nur in Fig. 2 angedeuteten Spannbügel 4 o. dgl. lösbar befestigt ist. Die Grundplatte ist in üblicher Weise auf den Ski 5 geklebt. Die Masse, bestehend aus einer Welle 6, einem als Wälzkörper ausgebildeten Ritzel 7 und zwei .Schwungringen 8, 9 ist is zwischen Federn 10, 11 bzw. 12, 13 rechtwinkelig zur Skioberfläche beweglich gelagert und außerdem um eine skiparallclc Achse drehbar. Hierzu sind die Enden der Wellen 6 in vertikalen Langlöchern zweier gehäusefcster Führungsbolzcn 14, 15 gelagert, auf die jeweils die zwei gegeneinander wirkenden Federn 10, U bzw. 12, 13 aufgesteckt sind. Die Federn stützen sich gegen den Boden bzw. den Deckel des Gehäuses ab. Um bei starken Skiausschlägen ein hartes Anschlagen der Welle 6 am oberen bzw. unleren Ende der Langlöcher -is zu vermeiden, sind dort elastische Ansch'äge 16, 17, 18 und 19 angebracht.

Das mit der Welle fest verbundene Ritzel 7 sieht mit einer im Gehäuse ebenfalls senkrecht zur Lauffläche des Skis befestigten Zahnstange 20 in Eingriff. i»

Einen angenommenen Skiausschlag nach oben z. B. machen Gehäuse 1, Zahnstange 20 und Führungsbolzcn 14, 15 mit. Die Masse bleibt aufgrund ihrer Trägheil zurück und rollt sich über das Ritzel an der Zahnstange nach unten ab. Die Schwungringe 8, 9. die bei entsprechender Ausgestaltung den llauptantcil der Masse darstellen, können lose auf die Welle 6 aufgesteckt sein oder können fest, ode;· wie dargestellt über Rcibclcmentc 21, 22 mit der Welle 6 verbunden sein. Bei der starren Verbindung zwischen Welle 6 und m> Schwungringen 8,9 erhält die Schwingungsdämpfungseinrichtung eine bestimmte Resonanzfrequenz. Sind die Schwungringe 8,9 lose auf der Welle drehbar, so nimmt diese die Schwungringe wegen der zwischen beiden Teilen vorhandenen Reibung mit, wobei je nach Bewegungszustand die Rotation der Schwungringe hinter der der Welle zurückbleibt oder ihr voreilt.

Bei der Verbindung der Schwungringe 8, 9 mit der Welle 6 durch die Reibelemente 21, 22 tritt eine Relativbewegung zwischen den beiden Teilen erst nach Überschreitung eines diskreten Beschleunigungswertes auf. Je höher die erregende Frequenz des schwingenden Skis ist, desto größer sind die auftretenden Beschleunigungen. Je größer andererseits die Relativbewegung zwischen der Welle 6 und den Schwungringen 8, 9 ist, desto höher ist die Frequenz der schwingenden Masse. An diesen Eigenschaften erkennt man die Tendenz zur Resonanzanpassung und das gute Dämpfungsvermögen bei kurzen, harten Schlägen.

F i g. 3 zeigt oine Schwingungsdämpfungseinrichtung, bei der der Masse 6, 8, 9 die Rotatioi^aewegung im Gegensatz zur Ausführung nach den F i g. I u;id 2 durch zwei am Tragkörper 23 befestigte und um die Welle 6 geschlungene und in deren Bewegungsebene liegende Wickelschnüre 24, 25 aufgezwungen wird. Prinzipiell funktionier: dieser Antrieb auch mit einer oder mehr als zwei Wickelschnüren. Im Falle nur einer Wickelschnur ist diese ein- oder mehrfach um die Welle geschlungen und die Enden der Wickelschnur sind beide am Tragkörper befestigt. Die Lagerung der Vv eile und die Möglichkeit der Schwungringbefestigung entsprechen Her vorbeschriebenen Ausführung nach den Fig. 1 und 2.

Die in Fig.4 dargestellte Schwingungsdämpfungscinrichlung besteht aus einer in einem Tragkörper 23 im wesentlichen senkrecht zur Lauffläche des Skis befestigten, mit nichtselbsthemmcndem Gewinde ausgestatteten Spindel 26, auf der eine mit entsprechendem Gegengewinde als Mutter 27 ausgebildete Masse drehbar gelagert ist. Wird diese Einrichtung in Richtung der Spindelachse z. B. nach unten beschleunigt, so bleibt die Mutier 27 aufgrund ihrer Massenträgheit ;.urück und schraubt sich sozusagen an der Spindel 26 hoch. Die einerseits am Tragkörper 23 und andererseits ;:n der Mutler 27 befestigten Schraubendruckfedprn 29, 28 dämpfen zum einen die translatorische Bewegung der Mutter, üben aber gleichzeitig auch ein Rückdrchmoment auf sie aus.

Die Schwingungsdämpfungscinrichtung nach F i g. 5 ist im Prinzip identisch mit derjenigen nach F i g. 4. Der konstruktive Unterschied besteht in der als Ring 30 ausgebildeten Masse, die konzentrisch zur Spindel zwischen zwei Muttern 31, 32 drehbar gelagert ist, von lelzte-en .ibor nur aufgrund der Reibung in Rotation versetzt werden kann. Das bedeutet, daß die Drehbewegungen des Ringes gegenüber der der Muttern 31, 32 zurückbleiben oder voreilcn können. Hiermit is! wieder eine gewisse Rcsoiicinzanpassung der Schwingungsdämpfungscinrichiunj.' an die Erregerfrequcnz gegeben.

llier/.u .1 Watt /.eichiiumieii

Claims (10)

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung bei einem Ski, wobei in einem am Ski angebrachten Gehäuse als Tragkörper eine federnd und im wesentlichen senkrecht zur Lauffläche des Skis beweglich gehaltene Masse den jeweiligen Ausschlägen des Skis entgegenwirkende Kräfte ausübt, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens aus einem Rotationskörper bestehenden Masse (6—9; 6, 8, 9; 27; 30, 31, 32) in Abhängigkeit von der senkrechten Dämpfungsbewegung zusätzlich eine Drehbewegung aufgezwungen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse (6—9) des Rotationskörpers aus einer Welle (6), aus einem auf der Welle angeordneten Wälzkörper (7) und diesem jeweils seitlich auf der Welle zugeordneten Schwungringen (8 und 9) besteht, daß die Welle im Tragkörper (1) skiparallel verläuft und in Führungsbolzen (14 und >5) geführt ist .ind daß der Wälzkörper (7) an einem mit dem Tragkörper (!) fest verbundenen Widerlager (20) abwälzbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Wälzkörper ein Ritzel (7) und als Widerlager eine Zahnstange (20) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Wälzkörper ein Schneckenrad und als Widerlager eine fcstsiehende Schnecke vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß c!:c Masse (6, 8, 9) des Rotationskörpers aus einer Welle (6) und aus auf der Welle angeordneten Schwungringen (8 und 9) besteht, daß die Welle (6) im Tragkörper 123) skiparallcl verläuft und in Führungsbolzen (14 und is; geführt ist und daß die Welle (6) von mindestens einer Wickclschnur (24, 25) umschlungen ist, die mit einem Ende am Tragkörper (23) in der Bewegungsebene der Welle befesiigt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schwungring (8 b/w. 9) auf der Welle (6) frei drehbar gclageri ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein zwischen dem Schwungring (8 bzw. 9) und der Welle (6) wirkendes Reibelement (21 b/w. 22).

8. Vorrichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß im Tragkörper (23) eine im wesentlichen senkrecht zur Lauffläche des Skis verlaufende Spindel (26) mit nicht selbsthcmmcndcm Gewinde vorgesehen ist und daß die Masse (27) des Rotationskörpers als Mutter (27) mil entsprechendem Gegengewindc ausgebildet und auf der Spindel (26) geführt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß im Tragkörper (23) eine im wesentlichen senkrecht zur Lauffläche des Skis verlaufende Spindel (26) mit nichtselbsthemmendcm Gewinde vorgesehen ist und daß die Masse (30, 31, 32) des Rotationskörpers als Ring (30) mit beidseitig zugeordneten mit entsprechendem Gegengewinde versehenen Muttern (31 und 32) ausgebildet ist. wobei der Ring zwischen den Mutlern konzentrisch zur Spindel drehbar gelagert ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Hr/eugung eines Rückdrehmomentes die der translatorischcn Etewcgung der Masse (27 bzw. 30, 31, 32) entgegenwirkenden, der Spindel (26) zugeordneten F'edere|emente (28 und 29) dienen.