DE3717629A1 - Schwingungsdaempfer fuer ski - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen an einem Ski zu befes­ tigenden Schwingungsdämpfer mit einer lose in einem dichten Gehäuse geführten, aus einer Vielzahl von Einzelmassen bestehenden Dämpfungsmasse.

Ein Schwingungsdämpfer mit einer lose in einem Gehäuse geführten Dämpfungsmasse ist aus der DE-OS 23 50 656 be­ kannt. Das Gehäuse hat die Form eines Zylinders von etwa quadratischem Querschnitt, der im Bereich der Skispitze so am Ski befestigt ist, daß seine Deckflächen zur Ski­ fläche parallel sind. Sobald der Ski in Schwingungen gerät, schlägt die Dämpfungsmasse im wesentlichen gegenphasig zu den Schwingungsausschlägen gegen die Deckflächen und gibt auf diese jeweils einen Impuls ab, der deren Geschwin­ digkeit vermindert und somit die Schwingung dämpft.

Wenn als Dämpfungsmasse ein kompakter Körper verwendet wird, werden auf die Deckflächen des Gehäuses steile Im­ pulse, d.h. harte Schläge ausgeübt, was unter anderem aus akustischen Gründen unerwünscht ist. Um die dämpfen­ den Impulse abzuflachen, ist es aus der genannten Offen­ legungsschrift ebenfalls bekannt, als Dämpfungsmasse eine Vielzahl von Einzelmassen zu verwenden und zusätzlich an einer oder beiden Deckflächen unregelmäßig geformte und verteilte Prallkörper anzubringen.

Der Erfindung liegt ebenfalls die Aufgabe zugrunde, bei einem Schwingungsdämpfer der eingangs genannten Gattung, also unter Verwendung einer Vielzahl von Einzelmassen, die Form der dämpfenden Impulse im Sinne einer Abflachung zu verändern. Sie löst diese Aufgabe jedoch auf andere Weise, und zwar durch neue geometrische Formen des Gehäuses. Hierdurch ergibt sich unter anderem der Vorteil, daß die Arbeitsweise des Schwingungsdämpfers von der Lage des Ski gegenüber der Horizontalen weitgehend oder völlig unabhängig wird.

Das gemeinsame Kennzeichen der erfindungsgemäßen Gehäuse­ formen besteht aus den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen. Diese Merkmale sind etwa gleichbedeutend damit, daß die Innenwand des Gehäuses Flächenabschnitte bildet, die gegenüber der Hauptschwingungsrichtung schräg stehen und in zumindest einer Querschnittsebene hinsichtlich zweier aufeinander senkrechter Achsen einander symmetrisch - oder im wesentlichen symmetrisch - zugeordnet sind.

Das Wesen und die Wirkungsweise der Erfindung sowie ver­ schiedene Möglichkeiten zu ihrer weiteren Ausgestaltung im Sinne der Unteransprüche werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

die Fig. 1 bis 4 schematisch und schaubildlich vier Beispiele für die erfindungsgemäße Ausgestal­ tung der Innenwand des Gehäuses;

Fig. 5 einen lotrechten Längsschnitt durch ein bevor­ zugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers;

Fig. 6 im lotrechten Längsschnitt gemäß dem Pfeil VI in Fig. 7 und teilweise in Ansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel; und

Fig. 7 einen Querschnitt durch den Schwingungsdämpfer der Fig. 6 gemäß dem Pfeil VII.

In den Fig. 1 bis 4 ist in Zuordnung zu einem Ski 1 schematisch der Innenraum 2, 3, 4 bzw. 5 des Gehäuses eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers dargestellt. Mit 6 ist eine zur Skifläche senkrechte erste Schnittebene, mit 7 eine zur Skifläche und zur Schnittebene 6 senkrechte zweite Schnittebene bezeichnet. Eine senkrechte Mittelachse 8 ist beiden Schnittebenen gemeinsam. Parallel zur Skifläche verlaufen die Achse 9 in der ersten Schnittebene 6 und die Achse 10 senkrecht dazu.

Fig. 1 bezieht sich auf ein Gehäuse, dessen Innenraum 2 in der ersten Schnittebene 6 ein zur Achse 8 symmetri­ sches Achteck 11 bildet. Bezüglich der Achse 9 ist das Achteck nicht exakt, aber fast symmetrisch, derart, daß jedem Flächenabschnitt der oberen Hälfte ein entsprechender Abschnitt der unteren Hälfte zugeordnet ist. Die beiden vor und hinter der Schnittebene 6 befindlichen Endflächen sind eben, so daß der Innenraum 2 die Form eines acht­ eckigen Prismas hat. Das Gehäuse mit dem Innenraum 2 ist gegenüber dem Ski derart ausgerichtet, daß die Schnittebene 6 senkrecht zur Längsrichtung des Ski verläuft, die Achse 10 des Prismas somit parallel zur Längsrichtung.

Fig. 2 bezieht sich auf ein Gehäuse, dessen Innenraum 3 in der Schnittebene 6 eine zur Mittelachse 8 symmetrische geschlossene Kurve bildet, im vorliegenden Fall einen Kreis 12, der als solcher auch bezüglich der Achse 9 sym­ metrisch ist. Auch bei diesem Gehäuse sind die beiden Endflächen eben; der Innenraum 3 hat die Form eines Zylin­ ders. Das Gehäuse mit dem Innenraum 3 ist gegenüber dem Ski derart ausgerichtet, daß die Schnittebene 6 parallel zu dessen Längsrichtung verläuft, die Achse 10 des Zylinders somit senkrecht dazu.

In Fig. 2 könnte die geschlossene Kurve auch eine ledig­ lich kreisähnliche Form haben, worunter z.B. eine Ellipse mit einem Achsverhältnis kleiner als etwa 1,5 oder eine ähnliche Figur verstanden werden soll, oder auch eine davon abweichende Form, soweit sie zur Mittelachse 8 symme­ trisch und zur Achse 9 im wesentlichen symmetrisch ist.

Auch der in Fig. 3 gezeigte Gehäuse-Innenraum bildet in der Schnittebene 6 einen Kreis 12, dessen Achse 10 senkrecht zur Längsachse des Ski verläuft. Die Endflächen sind jedoch nicht eben. Der Innenraum 4 bildet vielmehr auch in der zweiten Schnittebene 7 eine bezüglich der Mittelachse 8 - und der Achse 10 - symmetrische geschlos­ sene Kurve, die man hier als gerundetes und an den Längs­ seiten ausgebauchtes Rechteck bezeichnen könnte. Ein Schwingungsdämpfer mit einem derartigen Gehäuse wird weiter unten anhand der Fig. 6 und 7 beschrieben.

Es versteht sich von selbst, daß bei einer symmetrischen Ausgestaltung des Innenraums des Gehäuses in beiden Schnittebenen 6 und 7, wie im Beispiel der Fig. 3 gezeigt, die Innenwand in einer oder beiden Schnittebenen auch ein Vieleck ähnlich Fig. 1 bilden könnte.

In einer weiteren Abwandlung der Erfindung könnte die Innenwand des Gehäuses bezüglich der Mittelachse 8 rota­ tionssymmetrisch ausgebildet sein. Ausgehend von einem Querschnitt in der Schnittebene 6 wie in Fig. 1, also einem Achteck 11, würde ein entsprechender Gehäuse- Innenraum dann die Form eines stehenden Zylinders mit oben und unten aufgesetzten Kegelstümpfen aufweisen.

In Fig. 4 ist die Übertragung dieses Gedankens auf den in Fig. 2 dargestellten Querschnitt eines Gehäuse- Innenraums gezeigt. Man gelangt hierbei zu einem Innenraum 5 in Form einer Kugel, die nicht nur in den Schnittebenen 6 und 7, sondern in allen Schnittebenen einen Kreis 12 bildet.

Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Schwingungsdämpfers für Ski besteht aus einem kugelför­ migen Gehäuse 14, das von einer unten offenen Haube 15 umschlossen wird und durch einen ringförmigen Wulst 16 der Haube formschlüssig am Ski festgehalten wird. Die Haube wird durch drei Bohrungen 17 hindurch an der Ski­ spitze angeschraubt. Sie besteht aus einem Material, das so weit verformbar ist, daß sie sich hierbei an die jewei­ lige Form der Skispitze anpaßt. Das Gehäuse 14 aus schlag­ festem Kunststoff besteht aus zwei Halbkugeln, die mittels einer ringförmigen Zahnfuge 18 elastisch einschnappend - und mechanisch lösbar - zusammengefügt werden.

Die Dämpfungsmasse wird durch eine Vielzahl von Kugeln 19 gebildet, die vorzugsweise aus Blei bestehen und einen Durchmesser von weniger als 1,5 Millimeter haben.

Sobald der mit diesem Schwingungsdämpfer versehene Ski in Schwingungen gerät, wird die Gesamtheit der Kugeln 19 - wie aus der DE-OS 23 50 656 bekannt - nach oben und unten geschleudert und übt auf das Gehäuse 14 gegenphasig zu dessen Schwingungsrichtung wirkende Impulse aus. Bezüg­ lich der einzelnen Kugeln bilden sich jedoch aufgrund der neuen Gehäuseform andere, vorteilhaftere Flugbahnen aus. Durch die schräg zur jeweiligen Hauptschwingungs­ richtung stehenden Flächenabschnitte des Gehäuses werden die dort aufprallenden Kugeln seitlich abgelenkt und pral­ len dabei auf einen Teil jener Kugeln, deren Flugbahn unmittelbar auf den gegenüberliegenden (obersten) Flächen­ abschnitt des Gehäuses gerichtet war. Durch das ständige gegenseitige Aufeinanderprallen und die gegenseitige Rei­ bung eines Teils der Kugeln wird zusätzlich Bewegungsener­ gie vernichtet, die der Schwingungsenergie des Ski entzogen wird.

Diese Wirkungsweise wird durch das Material der Kugeln insoweit begünstigt, als Blei nicht nur ein hohes spezifi­ sches Gewicht hat, sondern durch seine ausgeprägte unela­ stische Verformbarkeit unmittelbar Bewegungsenergie auf­ nimmt. Die Verwendung von sehr kleinen Kugeln hat bei gleichem Gewicht der Dämpfungsmasse eine Vergrößerung der der gegenseitigen Reibung ausgesetzten Gesamtoberfläche zur Folge.

Die Bewegungsenergie der Schwingung des Ski wird somit durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Schwingungs­ dämpfers bei gegebenem Gewicht der Dämpfungsmasse günsti­ ger und insgesamt wirkungsvoller vernichtet als durch die Verwendung von Prallkörpern am Gehäuse bei der bekann­ ten Anordnung.

Ein wesentlicher weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers besteht darin, daß seine Arbeitsweise von der Lage des Ski gegenüber der Horizontalen weitgehend bis völlig unabhängig ist. Das ist deshalb von Bedeutung, weil insbesondere bei Verwendung von Kugeln mit hohem spezifischem Gewicht ihre Lage im Gehäuse auch während des Schwingungsvorgangs zu einem gewissen Teil durch die Schwerkraft bestimmt wird. In diesem Sinne ist die Ausfüh­ rungsform nach Fig. 1 invariant gegenüber einer Drehung des Ski um seine Längsachse, die nach Fig. 2 gegenüber Verdrehung um die Querachse und die Ausführung nach den Fig. 4 und 5 gegenüber Verdrehung um beide Achsen.

Das in den Fig. 5 und 6 dargestellte weitere Ausfüh­ rungsbeispiel unterscheidet sich von dem der Fig. 5 zu­ nächst dadurch, daß das ebenfalls aus schlagfestem Kunst­ stoff bestehende Gehäuse 20 flanschartige Lappen 21 auf­ weist, die seine unmittelbare Befestigung am Ski 1 ermög­ lichen. Ferner ist die Innenwand 4 des Gehäuses nicht kugel­ förmig, sondern weist die anhand der Fig. 3 erläuterte Form auf. Das Gehäuse 20 besteht aus zwei entlang einer stufenförmigen Ringfuge 22 zusammengefügten und vorzugs­ weise verklebten Teilen. Zum Einfüllen der Kugeln bzw. zur Vergrößerung oder Verkleinerung des Füllgewichts ist eine durch eine Schraube 23 verschließbare Einfüllöffnung 24 vorgesehen.

In weiterer Ausgestaltung des Schwingungsdämpfers nach den Fig. 6 und 7 kann das Gehäuse 20 mit einer Flüssig­ keit gefüllt werden, die eine zusätzliche Dämpfung bewirkt. Diese an sich bekannte Maßnahme ist besonders vorteilhaft, wenn die Dämpfungsmasse - wie bei dem erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer vorausgesetzt - aus einer Vielzahl von Einzelmassen besteht. Es ist dann nämlich möglich, durch entsprechende Wahl des Durchmessers der verwendeten Kugeln 19 in einem weiten Bereich den Dämpfungsfaktor zu verändern, der neben dem Gesamtgewicht der Dämpfungs­ masse und den Abmessungen und Materialeigenschaften des Gehäuses zur Abstimmung des Schwingungsdämpfers auf die jeweiligen Erfordernisse dienen kann.

• Bezugszeichenliste  1 Ski
   2 Innenraum eines Gehäuses
   3 Innenraum eines Gehäuses
   4 Innenraum eines Gehäuses
   4 Innenraum eines Gehäuses
   5 Innenraum eines Gehäuses
   6 erste Schnittebene
   7 zweite Schnittebene
   8 Mittelachse
   9 Achse
  10 Achse
  11 Achteck
  12 Kreis
  13 geschlossene Kurve
  14 Gehäuse
  15 Haube
  16 Wulst
  17 Bohrung
  18 Zahnfuge
  19 Kugeln
  20 Gehäuse
  21 Lappen
  22 Ringfuge
  23 Schraube
  24 Einfüllöffnung

Claims (16)

1. An einem Ski zu befestigender Schwingungsdämpfer mit einer lose in einem dichten Gehäuse geführten, aus einer Vielzahl von Einzelmassen bestehenden Dämpfungsmasse, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (2, 3, 4, 5) des Gehäuses in zumindest einer ersten zur Skifläche senk­ rechten Schnittebene (6) eine bezüglich einer senkrechten Mittelachse (8) symmetrische geschlossene Kurve (12, 13) oder ein symmetrisches Vieleck (11) (n≧6) bildet, wobei die Kurve bzw. das Vieleck auch gegenüber einer zur Ski­ fläche parallelen Achse (9) der Schnittebene im wesentlichen symmetrisch sind.

2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand des Gehäuses in der ersten Schnittebene (6) eine kreisähnliche Kurve (12) bildet. (Fig. 2 und 4 bis 7).

3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand des Gehäuses in der ersten Schnittebene (6) ein auf einer Kante stehendes Achteck (11) bildet. (Fig. 1).

4. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Ausrichtung des Gehäuses gegenüber dem Ski (1) derart, daß die erste Schnittebene (6) parallel zu dessen Längsrichtung verläuft. (Fig. 2 bis 7).

5. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Ausrichtung des Gehäuses gegenüber dem Ski (1) derart, daß die erste Schnittebene (6) senkrecht zu dessen Längsrichtung verläuft. (Fig. 1).

6. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (4, 5) des Gehäuses auch in einer zweiten, zur Skifläche (1) und zur ersten Schnittebene (6) senkrechten Schnittebene (7) eine Kurve (13, 12) bzw. ein Vieleck mit den genannten Merkmalen bildet. (Fig. 3 bis 7).

7. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand des Gehäuses bezüglich der senkrechten Mittelachse (8) rotationssym­ metrisch ist. (Fig. 4 und 5).

8. Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand des Gehäuses (14) eine Kugel (5) oder einen kugelähnlichen Körper bildet. (Fig. 4 und 5).

9. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (14) durch eine im Bereich der Skispitze zu befestigende Haube (15) um­ schlossen wird. (Fig. 5).

10. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (15) so weit elastisch verformbar ist, daß sie sich bei der Befestigung an der Skispitze (1) an deren jeweilige Form anpaßt. (Fig. 5).

11. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20) unmittelbar am Ski (1) befestigbar ist. (Fig. 6, 7).

12. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (14) durch die Haube (15) formschlüssig am Ski (1) festgehalten wird. (Fig. 5).

13. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsmasse aus einer Vielzahl von Kugeln (19) besteht. (Fig. 5 bis 7).

14. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (19) aus Blei sind und einen Durchmesser von weniger als 1,5 mm haben.

15. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20) mit einer Flüssigkeit gefüllt ist.

16. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20) eine ver­ schraubbare Einfüllöffnung (24) aufweist.