DE4326814A1 - Anpassungsfähiges Verbindungselement zwischen Schi und Schibindung - Google Patents

Description

Es ist die Montage von Dämpfungselementen zwischen Schi und Schischuh, insbesondere zwischen Schibindung und entsprechender oberer Fläche des Schies, bekannt.

Bereits in der US-A-32 60 532 (Heuvel), angemeldet am 12.07.66 und später in der DE-A-22 59 375 (Bellan), angemeldet am 12.06.74, ist ein Dämpfungselement beschrieben welches aus einem einzigen oder einem zusammengesetzten Element besteht, das aus mehreren Schichten gefertigt ist, zwischen Schi und Bindung vorgesehen ist und wobei eine der Schichten aus elastischem Werkstoff gefertigt ist. Insbesondere in der DE-A-22 59 375 ist der Einsatz von mindestens zwei Metallschichten vorgesehen wobei mindestens eine der Metallschichten vorgespannt ist.

Die Anmeldung CH-1850/82 vom 25.03.82 (Gerber, Bottesini) bezieht sich auf ein Dämpfungselement welches zwischen der oberen Fläche des Schies und der Bindung vorgesehen ist um die Schläge und Vibrationen welche durch Unregelmäßigkeiten auf der Schipiste hervorgerufen werden, aufzunehmen. Insgesamt soll dieses Dämpfungselement das Schifahren erleichtern und insbesondere die Sicherheit beim Fahren von Kurven bei hoher Geschwindigkeit erhöhen. Die elastische Wirkung und die Dämpfung sollte gemäß den Erfindern auch Unfälle auf den Schipisten verhindern. In Wirklichkeit haben die in den oben erwähnten Schriften beschriebenen und dargestellten Dämpfungselemente, unter Berücksichtigung des Anmeldedatums, kaum Anwendung, weder unter den Rennsportlern noch unter der Masse der Schisportler, gefunden. Insbesondere das in der Anmeldung CH- 1850/82 beschriebene Dämpfungselement, welches einem begrenzten Kreis von Rennfahrern und passionierten Schifahrern bekannt ist hat nicht die erhoffte Wirkung weil durch eine begrenzte Dämpfung die direkte und unmittelbare Übertragung der durch den Schuh vermittelten Bewegungen an den Schi unterbrochen ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß durch den Aufbau und die Wirkungsweise dieses bekannten Dämpfungselementes der Wirkungsbereich des Schuhes auf den Schi bezüglich dem dynamischen Schwerpunkt des Schies, welcher notgedrungen den Anhaltspunkt für die Befestigung der Bindung darstellt, verschoben wird. Nachteilig wirkt sich weiters die Tatsache aus, daß das bekannte Dämpfungselement die elastischen Eigenschaften des Schies was ihre Amplitude, die auslösenden Belastungen sowie die Position dieser in bezug auf den vom Schihersteller bestimmten dynamischen Schwerpunkt, verändert.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe ein anpassungsfähiges Verbindungselement zwischen Schi und Bindung zu schaffen welches nicht die elastischen Eigenschaften des Schies verändert, die direkte Übertragung der durch den Schuh ausgeführten Querbelastungen auf den Schi ermöglicht und die Belastungen welche in der durch die Längsachse des Schies verlaufenden Ebene auftretenden Belastungen elastisch dämpft, ohne die Verformungsmöglichkeit durch Verwindung zu beeinflussen.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung den Einsatz einer biegsamen Metallplatte im Befestigungsbereich der Bindung vor, welche wesentlich dem Schi entsprechende Breite und über die Bindung vorstehende Länge aufweist; diese Metallplatte ist im wesentlich mittigen Bereich in bezug auf ihre Längserstreckung mit dem Schi unter Zwischenlage einer festen oder begrenzt elastischen Schicht fest verbunden. Diese feste Verbindung sichert die direkte und unverformbare Verbindung zwischen Schi und Schuh über die Bindung, die Platte, die Befestigungselemente und über die nicht verformbare Zwischenschicht. Um dem Schi die freie elastische Verformbarkeit beim Befahren von Pistenunregelmäßigkeiten zu sichern sind beide Plattenenden verschiebbar an der Schioberfläche, in einem Bereich außerhalb der Bindung, mittels spezifischer Befestigungselemente gesichert. Zwischen der mittleren zwischengelegten steifen Schicht und den Endbereichen der Metallplatte ist in vorderer und hinterer Position eine elastische Schicht und jedenfalls spürbar weichere Schicht als jene in zentraler Position vorgesehen so daß bei Belastung des Schies über die Schuhe in einer Ebene welche wesentlich durch die Schilängsachse geht diese Belastungen, die einer Gewichtsverlagerung des Sportlers nach vorne oder nach hinten entspricht, über die elastische Metallplatte und über die elastischen Zwischenschichten, auf den Schi übertragen werden. Wegen der Anordnung der zwischengelegten Materialien und deren Eigenschaften verfälscht das erfindungsgemäße Verbindungselement nicht die Verwindungseigenschaften des Schies ohne aber auszuschließen, daß die obgenannten Materialeigenschaften und vor allem die Länge der biegsamen Metallplatte derart verändert werden können daß, in spezifischen Fällen, eine Veränderung der Verwindungseigenschaften des Schies erreicht werden.

Die Bereiche verschiedener Elastizität der zwischen der Metallplatte und dem Schi eingelegten Schicht können mittels geometrischem Zusammenfügen von zwei oder mehreren Elementen verschiedener Elastizität realisiert werden, wobei durch eine stufenlose oder abgestufte Veränderung der Auflageflächen der verschiedenen zusammengefügten Materialien eine stufenlose oder abgestufte Änderung der elastischen Verformbarkeit erreicht wird. Dieselbe Wirkung ist erfindungsgemäß unter Einsatz eines einzigen Materials mit begrenzter Elastizität erreichbar an welchem, in Richtung Endbereiche, durchgehende oder blinde Bohrungen oder Ausnehmungen oder eine teilweise Querschnittsverminderung vorgesehen ist wodurch im Verhältnis zur Verteilung und zur Dimensionierung dieser Bohrungen, Ausnehmungen oder Querschnittsverminderungen (Stärke), eine stufenlose oder abgestufte Steigerung der elastischen Verformbarkeit erreicht wird.

Die Erfindung wird anhand eines in der beigelegten Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Verbindungselementes näher erklärt; die Darstellung erfüllt rein erklärenden, nicht begrenzenden Zweck.

Die Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Schies mit Verbindungselement teilweise in Schnittdarstellung und mit dem Schuh mittels strichlierter Linie dargestellt.

Die Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch den Schi mit Verbindungselement gemäß der in Fig. 1 eingezeichneten Schnittebene II-II.

Die Fig. 3, 4, 5, 6, 7 zeigen verschiedene Lösungen zur verschiebbaren Verankerung der Metallplattenenden am Schi.

Die Fig. 8 zeigt eine Draufsicht auf eine Zwischenschicht, welche aus Elementen mit unterschiedlicher Elastizität derart geometrisch zusammengesetzt ist, daß eine stufenlose Steigerung der elastischen Verformbarkeit in Richtung Endbereiche erreicht wird.

Die Fig. 9 zeigt eine Draufsicht auf eine Zwischenschicht, welche aus Elementen mit unterschiedlicher Elastizität derart geometrisch zusammengesetzt ist, daß eine abgestufte Steigerung der elastischen Verformbarkeit in Richtung Endbereiche erreicht wird.

Die Fig. 10 zeigt die Draufsicht auf eine Zwischenschicht, welche aus einem einzigen, begrenzt elastischen Element besteht, an welchem in Längsrichtung gegen die Endbereiche eine erhöhte elastische Verformbarkeit realisiert worden ist, indem allmählich die Auflagefläche durch die Anordnungen von durchgehenden oder blinden Bohrungen und/oder Ausnehmungen vermindert worden ist.

Die Fig. 11 zeigt die Draufsicht auf eine Zwischenschicht, welche aus einem einzigen, begrenzt elastischen Element besteht, an welchem in Längsrichtung gegen die Endbereiche eine stufenlos erhöhte elastische Verformbarkeit realisiert worden ist, indem allmählich die Auflagefläche durch eine Querschnittsverminderung (Stärke) reduziert worden ist.

Die Fig. 11a, 11b zeigen zwei Varianten des Querschnittes gemäß der in Fig. 11 eingezeichneten Schnittebene XI-XI.

Am Schi 1 sind der vordere Bindungsteil 2 und der hintere Bindungsteil 2a unter Zwischenlegung einer flexiblen Metallplatte 3 und einer steifen oder begrenzt elastischen Schicht 3a befestigt. Die Bindungsteile 2, 2a sind an der Platte 3 z. B. mittels Schrauben 2b befestigt, während Schrauben 5 die steife und unverformbare Verbindung zwischen Platte 3 und Schi 1 herstellen.

Erfindungsgemäß kann diese steife Verbindung mittels Schrauben 5 mehr oder weniger steif ausgeführt werden, indem Abstandshülsen 7a aus mehr oder weniger elastisch verformbarem Werkstoff eingesetzt werden (Fig. 9).

Beide Endbereiche der Platte 3 sind längsverschiebbar 3e mittels Abdeckkappen 3c und seitlich der Platte angeordneten Schrauben 3f verankert (Fig. 6, 7); die Schrauben können auch zusammen mit Hülsen oder Führungselementen 7, welche gegebenenfalls einstückig mit der Abdeckkappe sind, die Funktion einer Führung 3d innerhalb von Ösen (Fig. 3, 4) oder Langlöchern (Fig. 5), welche an den Endbereichen der Platte 3 vorgesehen sind, als Führung dienen. Die Verankerung der Endbereiche der Platte kann auch mittels dem breiten Kopf 3g der Schraube 3d selbst erfolgen. Im Falle von seitlich zur Platte angeordneten Schrauben (Fig. 6, 7) erfolgt die Führung über die seitlichen inneren Längskanten der Kappe 3c, 3f und/oder mittels Rippen, welche in Schlitze oder Ösen am Endbereich der Platte 3 eingreifen. Auch im Falle der Schrauben 3d können diese einstückig von der Kappe vorstehende Führungsrippen oder -ansätze 3g durchdringen (Fig. 5). In Fig. 6 weist die Kappe 3c einen derart geformten Sitz für die Verankerung des Endbereiches der Platte 3 auf, daß dieser erhöht bezüglich der Schioberfläche liegt und eine kleinere Verformung der Platte erfordert; die Erfindung schließt nicht aus, diesen Sitz auf gleicher Höhe wie die Befestigungsebene der Bindung vorzusehen, um so eine Platte ohne Verformung an den Endbereichen verwenden zu können. Zwischen der mittig angeordneten Zwischenschicht 3a für die starre Verbindung und den Endbereichen der Platte 3 sind vorne und hinten zwischen Schi und Platte elastisch verformbare Schichten 3b, beispielsweise aus Neopren, vorgesehen.

Erfindungsgemäß können die Bereiche unterschiedlicher Verformbarkeit der Schicht zwischen Metallplatte 3 und Schi 1 auch durch das geometrische Zusammenfügen von zwei oder mehreren Werkstoffen 3a, 3b verschiedener Elastizität (Fig. 9, 8) realisiert werden, indem im Verhältnis zu der Formänderung der Teile in Längsrichtung der Zwischenschicht eine stufenlose oder eine abgestufte Änderung der elastischen Verformbarkeit erreicht wird.

Erfindungsgemäß kann eine unterschiedliche elastische Verformbarkeit auch durch den Einsatz einer Schicht aus einem einzigen Werkstoff mit begrenzter Elastizität 3a (Fig. 10, 11) erreicht werden, indem diese in Richtung Endbereiche durch eine stufenlose oder abgestufte Verminderung der Auflagefläche durch Anordnung durchgehender oder blinder Bohrungen 8 und/oder Ausnehmungen oder durch Querschnittsverminderungen 8a (Fig. 11, 11a, 11b) in ihrer elastischen Verformbarkeit verändert wird. Die Form, die Dimensionierung und die Anordnung dieser Bohrungen 8, Ausnehmungen und/oder Querschnittsverminderungen 8a ermöglichen es, verschiedene Veränderungen der elastischen Verformbarkeit zu erreichen und überdies durch Einsetzen oder Herausnehmen passender Dübel aus elastischem Material in die bzw. aus den Bohrungen 8 oder Ausnehmungen eine eventuell nachträgliche (korrigierende) Änderung der elastischen Verformbarkeit zu erreichen.

Vom Hersteller wird am Schi in Längsrichtung in einem Bereich leicht hinter der Schimitte der dynamische Schwerpunkt des Schies an der Querachse 1a bestimmt, nach dieser Achse erfolgen die Biegeverformungen 1c wesentlich symmetrisch. Diese Achse 1a stellt den Bezugspunkt für die Montage der Bindung unter Berücksichtigung z. B. der Fahrgewohnheiten, des Stiles, des Körpergewichts usw., dar. Durch die Montage des erfindungsgemäßen Verbindungselements 3, 3a, 3b, 3c, 3d wird die Position dieses Bezugspunktes nicht verändert, weil die elastische Verformbarkeit des Schies nicht beeinträchtigt wird, bzw. die neutrale Längsachse 1b des Schies unterliegt keinerlei Veränderungen während der Biegung, weil die am Schi angebrachte Struktur, bestehend aus flexibler Platte 3 für die Befestigung der Bindungsteile 2, 2a und aus Zwischenschichten 3a, 3b, trotz ihrer Stärke nicht eine Versteifung für den Schi bilden. Tatsächlich hat die steife Verbindung begrenzte Längserstreckung und besteht aus der steifen Schicht 3a mit durchgehenden Schrauben 5, während beide Endbereiche der Platte 3 längsverschiebbar 3c verankert sind. Die Belastungen in Richtung 4a, welche auf den Schuh 4 wirken bzw. von diesem auf den Schi übertragen werden und wesentlich in einer Ebene liegen, welche die Längsachse des Schies enthält, werden von den elastischen Schichten 3b gedämpft. Die Belastungen 4b, welche hingegen in einer Ebene quer zur Schilängsachse wirken und hauptsächlich die Wirkung 1d auf die Kanten 1e zur Folge haben, werden direkt vom Schuh auf den Schi mittels der durch die mittige unverformbare Schicht 3a und die Verbindungselemente 5 bestimmten steifen Verbindungszone übertragen. Um die Bildung von Eis oder das Eindringen von Schnee im Bereich der Verankerung der Enden der Platte 3 zu verhindern, können elastische Dichtungselemente 6, 6a vorgesehen sein, welche die Freiräume für die Längsverschiebung ausfüllen und sich den Verschiebungen anpassen.

Claims (12)

1. Anpassungsfähiges Verbindungselement zwischen Schi und Schibindung, bestehend aus einer biegsamen Metallplatte und aus einer zwischen Schioberfläche und dieser Platte liegenden Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schicht in Längsrichtung in drei Bereiche unterteilt ist, und zwar in einen wesentlich zentralen Bereich aus steifem oder begrenzt elastischem Material (3a) und in Richtung beider Endbereiche der Platte (3) aus unter Druck elastisch verformbarem Material (3b).

2. Verbindungselement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden der Platte (3) längsverschiebbar (3c) an der Schioberfläche verankert sind (Fig. 3, 4, 5, 6, 7).

3. Verbindungselement gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens mittels einem Befestigungsorgan (5) eine feste Verbindung zwischen Platte und Schi in der dem Bereich der zwischenliegenden festen Schicht (3a) entsprechenden Zone vorgesehen ist.

4. Verbindungselement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längserstreckung der zwischenliegenden festen Schicht (3a) gleich oder kleiner als die Längserstreckung einer der zwischenliegenden elastischen Schichten ist und daß die Ausdehnung und die elastischen Eigenschaften dieser gleich oder unterschiedlich sein können.

5. Verbindungselement gemäß den Ansprüchen von 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Platte (3) mindestens ein Langloch (Fig. 3, 4) oder einen offenen Längsschlitz (Fig. 5) aufweisen, in welchem mit Längsspiel eine Befestigungsschraube (3d) einer Abdeckkappe (3c) oder eine Rippe (3g, Fig. 5) oder eine Führungshülse (7), welche einstückig mit der Abdeckkappe ist, eingreift und gegebenenfalls von der Befestigungsschraube (3d) durchsetzt ist.

6. Verbindungselement gemäß den Ansprüchen von 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsverschiebung (3e) der Endbereiche der Platte (3) innerhalb Führungssitze erfolgt, welche in den mittels seitlich angeordneter Schrauben (3f) befestigten Abdeckkappen oder mittels der mit der Kappe einstückigen Rippen durchsetzenden Schrauben befestigten Abdeckkappe (Fig. 6, 7) vorgesehen sind.

7. Verbindungselement gemäß den Ansprüchen von 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Abdeckkappe vorgesehene Führungssitz an der Schioberfläche anliegend vorgesehen sein kann (Fig. 3, 5, 7), von der Schioberfläche distanziert sein kann (Fig. 6) oder in derselben Ebene wie die Befestigung der Bindung (2, 2a) und die Platte zusammen mit deren Endbereichen liegen kann.

8. Verbindungselement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche mit unterschiedlicher Elastizität der zwischen Metallplatte (3) und Schi (8) vorgesehenen Schicht durch eine geometrisch komplementäre Zusammenfügung von einem weniger elastischen Teil (3a) und einem mehr elastischen Teil (2b) gebildet ist, wobei der erste Teil (3a) in wesentlich mittiger Befestigungsposition (5) die maximale Auflagefläche bietet, während diese in Längsrichtung gegen die Endbereiche stufenlos (Fig. 8) oder abgestuft (Fig. 9) abnimmt, um an den Endbereichen, wo hingegen die Auflagefläche der mehr elastischen Teile (3b) größer ist, vollständig zu verschwinden, und daß obengenannte Änderungen dadurch erreicht werden können, daß die kombinierten Teile unterschiedliche, komplementäre Querschnitte aufweisen oder in Längsrichtung aus verschieden elastischen Teilen zusammengesetzt sind.

9. Verbindungselement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche mit unterschiedlicher Elastizität der zwischen Metallplatte (3) und Schi (1) vorgesehenen Schicht aus einem einzigen Teil (3a) aus begrenzt elastischem Werkstoff besteht, wobei die elastische Verformbarkeit in Längsrichtung gegen die Endbereiche durch die Abnahme der Auflagefläche, bestimmt durch durchgehende oder blinde Bohrungen (8) und/oder Ausnehmungen verschiedener Form und Anordnung oder durch eine stufenlose oder abgestufte Querschnittsverminderung (8a), zunimmt.

10. Verbindungselement gemäß der Ansprüche 1, 7, 8, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlich elastischen Bereiche der zwischen Metallplatte (3) und Schi (1) vorgesehenen Schicht einerseits durch die Kombination von zwei verschieden elastischen Werkstoffen (3a, 3b) erreicht wird und andererseits in Längsrichtung durch die Verminderung der Auflagefläche des weniger elastischen Teiles (3a) erreicht wird.

11. Verbindungselement gemäß der Ansprüche 1, 7, 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steifheit der Verbindung (5) durch Abstandshülsen (7a) aus elastischerem Werkstoff als jener der zwischengelegten Schicht (3a) in diesem Bereich bestimmt wird.

12. Verbindungselement gemäß der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch Einsetzen oder Herausziehen von Dübeln aus elastischem Werkstoff, welche den Bohrungen (8), den Ausnehmungen beziehungsweise den Querschnittsverminderungen (8a) entsprechen, es möglich ist, die elastische Verformbarkeit der zwischengelegten Schicht zu ändern.