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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Schnee-Gleitsportarten
und insbesondere auf das Alpinskilaufen. Sie betrifft konkreter
Alpinskier, deren Oberseite im Bereich der Standzone nicht völlig eben ist,
sondern im Gegenteil seitliche Aussparungen im Bereich der oberen
Kanten besitzt.
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Stand der Technik
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Im
allgemeinen besitzt ein Alpinski in seiner Standzone mindestens
eine untere Gleitfläche,
welche aus einem von metallischen Kanten eingefaßten Belag besteht. Er weist
ebenfalls auf beiden Seiten der mittleren Längsebene des Skis eine zur
unteren Gleitfläche
im wesentlichen parallele Oberseite auf.
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Es
existieren zwei hauptsächliche
Strukturfamilien, welche die Herstellung der aktuellen Alpinskier
ermöglichen.
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Bei
einer ersten Familie weist die Struktur seitliche Verstärkungselemente
auf, welche mindestens einen Teil der Seitenflächen des Skis bilden. Diese
Verstärkungselemente
sind im allgemeinen sichtbar und bilden die Seitenwangen des Skis über die
Gesamtheit oder einen Teil seiner Dicke. Diese Verstärkungselemente
befinden sich senkrecht zu den Kanten und genauer zu dem Teil der
Kanten mit der größten Dicke,
welcher gegen den Gleitbelag stößt und auch "Steg" genannt wird. Mit
Hilfe dieser Verstärkungselemente
werden die auf die Oberseite des Skis ausgeübten Stützkräfte wirksamer auf die Kanten übertragen
und ermöglichen
so einen besseren Griff.
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Bei
einer zweiten Familie umfaßt
die Struktur eine Schale mit allgemein trapezförmigem Querschnitt, welche
die Kanten miteinander verbindet, indem sie die die Struktur bildenden
Elemente bedeckt.
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In
der Schrift
EP 0 744 196 ,
welche der Schrift
US 5,944,336 entspricht,
wurde ein Gleitbrett mit einer derartigen Schalenstruktur beschrieben, welches
ebenfalls im Bereich der Seitenflächen ausgebildete Aussparungen
besitzt, welche zwischen den Kanten und der Oberseite des Skis verlaufen.
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Genauer
weist der in dieser Schrift beschriebene Ski einen Rücksprung
der Höhe
zwischen dem mittleren Teil seiner Oberseite und den seitlichen
Zonen auf. Dieser Rücksprung
bildet eine über
der Kante ausgebildete Aussparung.
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Diese
Aussparung besitzt eine Tiefe, die über ihre gesamte Länge im wesentlichen
konstant ist, so daß sie
einen zum Gleitbelag im wesentlichen parallelen Grund besitzt.
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Das
Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Skis, der eine von
der zuvor beschriebenen abgeleitete Geometrie besitzt und dessen
dynamische Verhaltenseigenschaften besser sind, insbesondere in
bezug auf die Verknüpfung
der verschiedenen Phasen eines Schwungs.
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Offenbarung der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft also ein zur Ausübung des Alpinskilaufens bestimmtes
Gleitbrett, welches auf bekannte Weise wenigstens in der Standzone
folgendes aufweist:
- – eine untere Gleitfläche, welche
aus einem von metallischen Kanten eingefaßten Belag besteht;
- – eine
Oberseite, die zu beiden Seiten der mittleren Längsebene des Brettes im wesentlichen
parallel zur unteren Gleitfläche
ist;
- – Seitenflächen, welche
zwischen den metallischen Kanten und der Oberseite verlaufen, wobei die
genannte Seitenfläche
Aussparungen aufweist, welche unterhalb der Ebene der Oberseite angeordnet
sind und in diese letztere münden.
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Erfindungsgemäß ist dieses
Brett dadurch gekennzeichnet, daß der Grund der Aussparungen eine
Schräge
bildet, welche in bezug auf die untere Gleitfläche und die Oberseite in Längsrichtung
geneigt ist.
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Mit
anderen Worten bilden die charakteristischen Aussparungen eine vertiefte
Zone innerhalb der Seitenflächen,
welche somit im Bereich dieser Aussparungen eine reduzierte und
variable Höhe aufweisen.
Das Brett weist somit in diesem Bereich eine kontinuierliche Verringerung
seiner Dicke auf. Dies führt
zu einer teilweisen und in der Zone der Aussparung auftretenden
Variation der Steifigkeit. Folglich verändert sich das Verhalten des
Brettes in Abhängigkeit
von der Lokalisierung des Angriffspunktes der durch den Skiläufer ausgeübten Kräfte, wobei diese
Lokalisierung besonders stark von der Position abhängt, welche
der Skiläufer
während
der verschiedenen Phasen eines Schwungs einnimmt.
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Die
charakteristischen Aussparungen können verschiedene Formen annehmen.
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So
kann der untere Teil der Aussparungen, das heißt ihr Grund, entweder nach
vorn und zur Unterseite des Skis oder nach hinten und zur Unterseite des
Skis geneigt sein. In diesem letzteren Fall überträgt die Neigung des Längsschnittes
in der Seitenfläche
den Stützdruck
zum Vorderteil des Skis während des
Schwungs, da die partielle Steifigkeit des Skis vor der Aussparung
größer als
dahinter ist. Dies verbessert somit die Kurvenführung, denn der Kantengriff
bei der Auslösung
des Schwungs ist wirksamer.
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Die
geneigte Schräge
des Grundes der Aussparungen kann ebenfalls verschiedene Geometrien aufweisen.
So kann der untere Teil der Aussparungen eine Schräge aufweisen,
welche entweder über den
größten Teil
ihrer Länge
im wesentlichen konstant oder auch variabel über die Länge der Aussparung ist. Mit
anderen Worten kann der geneigte Grund der Aussparung entweder eben
oder gekrümmt
sein.
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Gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung umfassen die Seitenflächen seitliche
Zonen, welche vor und hinter der charakteristischen Aussparung unterschiedliche
Materialien umfassen können. Die
Wahl unterschiedlicher Materialien ermöglicht es, den unmittelbar
vor und hinter der charakteristischen Aussparung befindlichen Zonen
unterschiedliche mechanische Eigenschaften zu verleihen.
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So
kann bei einer ersten Ausführungsform eines
der in einer der seitlichen Zonen vorhandenen Materialien von viskoelastischer
Beschaffenheit sein, um der fraglichen seitlichen Zone Dämpfungseigenschaften
zu verleihen.
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Umgekehrt
kann eines der in den seitlichen Zonen vorhandenen Materialien von
elastischer Beschaffenheit sein, um der fraglichen seitlichen Zone Dynamisierungseigenschaften
zu verleihen.
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Diese
besonderen Materialien können
gemäß unterschiedlichen
Geometrien in die seitlichen Zonen eingefügt sein. So kann, wenn es sich
beispielsweise um ein viskoelastisches Material handelt, dieses
in den Ski in Form eines zwischen dem unteren Teil der Schale und
der Kante angeordneten flachen Kreissegments oder Zweiecks eingefügt sein.
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Wenn
es sich um ein im wesentlichen elastisches Material handelt, kann
dieses letztere mehrere Elemente bilden, die innerhalb von in der
fraglichen seitlichen Zone zwischen dem unteren Teil der Schale
und der Kante angebrachten Spalten angeordnet sind. Wenn das Brett
sich biegt, tendieren auf diese Weise die verschiedenen Spalte dazu,
sich zu öffnen, wobei
sie das von ihnen eingeschlossene Material dehnen. Wenn die Ursache
für die
Biegung entfällt, üben die
innerhalb der Spalte befindlichen elastischen Elemente eine Kraft
aus, welche dazu tendiert, den Spalt wieder zu schließen, damit
er seine anfängliche
Geometrie zurückerlangt.
Diese beschleunigte Rückstellung
in die Position äußert sich
somit in einer Dynamisierung des Brettes, welche eine sportlichere
Ausübung
des Skilaufens begünstigt.
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In
der Praxis können
die Spalte ein V- oder ein Y-Profil oder ein rechteckiges Profil
aufweisen oder auch eine Kombination dieser unterschiedlichen Geometrien.
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Je
nach der Art des Verhaltens, das man erreichen möchte, wird die Zone, welche
Dämpfungseigenschaften
aufweist, entweder vor oder hinter der Aussparung angeordnet und
die Zone, welche Dynamisierungseigenschaften aufweist, entweder
hinter oder vor der Aussparung.
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Bei
einer besonderen Ausführungsform
können
die charakteristischen Aussparungen eine quer zum Brett gemessene
Breite aufweisen, welche über die
Länge der
Aussparung variabel ist. So kann die Variation der partiellen Steifigkeit
des Brettes optimiert werden.
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Bei
bestimmten Varianten kann das Gleitbrett mehrere auf derselben Seite
des Brettes ausgebildete Aussparungen umfassen. Diese Aussparungen,
2 oder 3 an der Zahl, können
gleichsinnig oder bei einer bevorzugten Form gegensinnig ausgerichtete
Neigungen aufweisen.
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So
besitzt bei einer besonderen Ausführungsform das Brett zwei Aussparungen
auf jeder der Seiten. Die vorn befindliche Aussparung weist eine nach
unten und vorn gerichtete Neigung auf. Die hinten befindliche Aussparung
weist ihrerseits eine nach oben und vorn (oder auf äquivalente
Weise nach hinten und unten) gerichtete Neigung auf.
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Ein
derartiges Brett kann insbesondere mit einer Platte zur Erhöhung der
Bindung ausgestattet sein, welche seitliche Abschnitte umfaßt, deren
unterer Rand in Kontakt mit dem Grund der Aussparung kommt oder
diesem gegenüberliegt
und eine zu der des Grundes der Aussparung komplementäre geneigte
Schräge
aufweist.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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Die
Art und Weise der Ausführung
der Erfindung sowie die sich aus ihr ergebenden Vorteile gehen gut
aus der Beschreibung der folgenden Ausführungsformen hervor, unter
Zuhilfenahme der beigefügten
Figuren, in denen:
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1 eine
schematische perspektivische Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen Skis
ist.
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2 eine
Seitenansicht eines Details des Skis der 1 ist, welche
in der charakteristischen Zone der Erfindung gezeigt ist.
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3 eine
Draufsicht der 2 ist.
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Die 4 und 5 Schnitte
entlang der Ebenen IV-IV' bzw.
V-V' der 3 sind.
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6 eine
schematische perspektivische Gesamtansicht eines gemäß einer
verbesserten Variante hergestellten Skis ist.
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7 eine
Seitenansicht eines Details des Skis der 6 ist, welches
in der Standzone gezeigt ist.
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8 eine
schematische perspektivische Gesamtansicht einer weiteren Ausführungsvariante ist.
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9 eine
Seitenansicht einer weiteren Ausführungsvariante ist.
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Ausführungsform der Erfindung
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Wie
bereits erwähnt,
betrifft die Erfindung einen Ski, welcher eine Strukturbesonderheit
in seiner Standzone bzw. seinem Standbereich besitzt. Genauer, wie
in 1 dargestellt, umfaßt der Ski 1 eine Standzone 2,
eine Endzone 3 und eine Schaufelzone 4.
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In
der Standzone 2 umfaßt
der Ski einer Oberseite 5, welche dazu bestimmt ist, den
Vorderbacken und den Fersenautomat der Bindung aufzunehmen, gegebenenfalls
mittels einer Erhöhungsplatte.
Diese Oberseite 5 ist zu beiden Seiten der mittleren Längsebene
des Skis im wesentlichen eben.
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Auf
jeder Seite weist der Ski 1 eine Seitenfläche 10 auf.
Diese Seitenfläche 10 erstreckt
sich von den an den unteren Rändern
des Skis vorhandenen Kanten 7 bis zur Oberseite 5 des
Skis. Genauer erstreckt sich die Seitenfläche 10 bis zum Steg 8 der Kanten,
welcher den Abschnitt der Kanten 7 bildet, der direkt in
Kontakt mit dem Schnee kommt und den unteren Rand des Brettes bildet.
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Erfindungsgemäß umfassen
diese Seitenflächen 10 Aussparungen 12,
welche auf die Oberseite 5 münden. Diese Aussparungen 12 bilden
eine vertiefte Zone 13 innerhalb der Seitenflächen 10,
wie in 2 dargestellt. Diese Aussparung 12 ist
hauptsächlich
durch drei Oberflächen
eingegrenzt, nämlich eine
erste im wesentlichen vertikale Oberfläche 15, deren oberer
Teil auf die Oberseite 5 des Skis trifft. Die Aussparung 12 umfaßt ebenfalls
einen Grund 16, der eine in bezug auf die Gleitoberfläche 9 und
die Oberseite des Skis 5 geneigte Schräge bildet. Dieser geneigte
Grund 16 wird hinten durch einen Abschnitt 17 fortgesetzt,
welcher sich an die Oberseite des Skis 5 hinter der Aussparung 12 anschließt.
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Die
tiefste Zone 18 des Aussparung bildet die Grenze zwischen
der geneigten Schräge 16 und dem
Abschnitt 17 zum Anschluß an die Oberseite 5.
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In
der Praxis liegt die Schräge
des geneigten Grundes 16 der Aussparung 12, gemessen
in bezug auf die Gleitoberfläche 9,
zwischen 1 und 20° und vorzugsweise
zwischen 2 und 5°.
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So
ist, wie durch einen Vergleich der 4 und 5 dargestellt,
welche Schnitte entlang der Ebenen IV-IV' bzw. V-V' der 3 bilden,
die Dicke e1 des Brettes, gemessen im Bereich seiner Seitenflächen, im
wesentlichen im untersten Bereich 18 der Aussparung 12,
geringer als die Dicke e2, weiter vorn in der Aussparung gemessen.
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Im
ersten Fall, dargestellt in 4, entspricht die
Dicke e1 der Dicke des Strukturabschnitts 24, der sich
bis zum Rand des Brettes erstreckt, an den sich die Dicke der Stegs 8 der
Kanten 7 anschließt,
in denen der Belag 25 positioniert ist.
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Wie
in 5 dargestellt und weiter vorn in der Aussparung 12 entspricht
die Dicke e2 im wesentlichen der maximalen Höhe der inneren Struktur 23 des
Brettes in den seitlichen Zonen.
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Bei
den in den 4 und 5 dargestellten Formen
umfaßt
das Brett in seiner inneren Struktur eine obere Verstärkung 28,
welche unterschiedliche Formen entlang des Brettes annimmt und die
sich seitlich mehr oder weniger erstreckt, wie der Vergleich der 4 und 5 zeigt.
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Selbstverständlich ist
die Erfindung nicht einzig auf die dargestellten Ausführungsformen
eingeschränkt,
sondern deckt ebenfalls die Varianten ab, bei denen die geneigte
Schräge
des Grundes der Aussparung im entgegengesetzten Sinn ausgerichtet ist,
das heißt
nach hinten und nach oben. In diesem Fall befindet sich die tiefste
Zone der Aussparung eher in deren vorderem Teil, während sich
in den dargestellten Figuren diese tiefste Zone 18 eher
hinten in der Aussparung 12 befindet.
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Die
Erfindung deckt ebenfalls andere Varianten ab, bei denen die Breite
der Aussparungen nicht konstant, sondern über die Länge der Aussparung variabel
ist.
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Die
Erfindung ist auch nicht auf die in 2 dargestellte
Form eingeschränkt,
bei welcher der Grund 16 der Aussparung 12 im
wesentlichen eben ist, sondern sie umfaßt im Gegenteil sämtliche
Varianten in bezug auf die Geometrie des Grundes der Aussparung,
auch beispielsweise einen gewölbten Grund,
solange der Grund dieser Aussparung nicht parallel zur Gleitoberfläche und
zur Oberseite des Skis ist.
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Bei
der in 1 dargestellten Form besitzt das Brett ebenfalls
vier Buckel 11a, 11b, 11c, 11d, welche
vor und hinter jeder Aussparung 12 angeordnet sind. Diese
optionalen Buckel übertragen
die Stützkräfte von
der Standzone in Richtung der Schaufelzone und Endzone.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung weist der erfindungsgemäße Ski vor
und hinter der Aussparung 12 seitliche Zonen auf, welche
unterschiedliche Materialien enthalten.
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So
umfaßt
der Ski, wie in 6 dargestellt, vor der Aussparung 12 ein
flaches Kreissegment 30, welches ein viskoelastisches Material
enthält.
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Wie
in 7 dargestellt, kann dieses Kreissegment 30 zwischen
den Kanten 7 und dem unteren Teil der Schale eingesetzt
sein.
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Das
Vorhandensein dieses Kreissegments 30 aus viskoelastischem
Material verleiht dieser lokalisierten Zone des Brettes Dämpfungseigenschaften. Auf
diese Weise wird ein Teil der diese Zone durchlaufenden Vibrationen
durch dieses Kreissegment 30 absorbiert. Außerdem absorbiert
dieses Kreissegment 30 einen Teil der zur Biegung des Skis
erforderlichen Energie in der Zone, in die es eingesetzt ist, wodurch
die lokale Steifigkeit des Skis verändert wird. In dem Fall, daß dieses
Kreissegment 30 wie bei der in den 6 und 7 dargestellten
Form vor der Aussparung eingesetzt ist, vereinfacht diese veränderte partielle
Steifigkeit das Eintreten in die Kurve und verbessert den Komfort.
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Bei
der in 7 dargestellten Form weist die seitliche Zone 37 des
Skis hinter der Aussparung verschiedene mit einem elastischen Material 36 ausgefüllte Spalte 35 auf.
Diese Spalte 35 sind zwischen dem unteren Teil der Schale
und den Kanten 7 angeordnet. Diese verschiedenen Spalte 35 sind
ausgehöhlt,
wobei sie leicht zum hinteren und zum oberen Teil des Brettes hin
ausgerichtet sind.
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Bei
der dargestellten Form weisen diese Spalte im wesentlichen eine
U-Form auf, wobei sie zwei parallele Hauptwände umfassen, aber die Erfindung
deckt auch die Varianten ab, bei denen diese Spalte einen V- oder
Y-förmigen
Querschnitt besitzen. Diese zwei Geometrien oder andere, nicht dargestellte
können
innerhalb ein und derselben Spalt-Anordnung vermischt sein.
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Das
zum Ausfüllen
der Spalte 35 verwendete Material kann ein elastisches
Material wie Gummi oder ein Polyurethanelastomer sein. In diesem
Fall neigen, wenn der Ski sich biegt, die Wände ein und desselben Spalts 35 dazu,
sich voneinander zu entfernen, wobei sie das Material 36,
das sie einschließen,
dehnen. Dieses Material 36 neigt also dazu, dieser Verformung
entgegenzuwirken. Wenn die Ursache der Biegung entfällt, das
heißt
wenn der Ski wieder flach aufliegt, insbesondere nach dem Abstoß, den ihm
der Skiläufer
zum Auslösen
des Schwungs gegeben hat, neigt das Material 36 dazu, zu
bewirken, daß sich
die Wände
der Spalte 35 wieder aneinander annähern, und somit eine schnellere
Rückstellung
der Brettes in seine Position zu seiner anfänglichen Krümmung zu bewirken. Unter anfänglicher Krümmung versteht
man die Krümmung
des Brettes, wenn der Ski auf statische Weise nur mit dem Gewicht
des Skiläufers
belastet ist.
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Selbstverständlich können die
verschiedenen Spalte 35 mit einem Material gefüllt sein,
welches ebenfalls viskoelastische Eigenschaften besitzt, so wie
VIBTENE®.
In diesem Fall besitzt die die Vielzahl Spalte enthaltende Zone
Dämpfungseigenschaften.
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Selbstverständlich deckt
die Erfindung die verschiedenen Varianten der Positionierung der
zuvor beschriebenen Dämpfungs-
und Dynamisierungszonen ab. So umfaßt, wie in 8 dargestellt, das
Brett eine Zone 34, welche vor der Aussparung 12 angeordnete
parallele Spalte umfaßt.
Dieses Brett umfaßt
ebenfalls ein hinter der Aussparung 12 angeordnetes Kreissegment 38.
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Bei
einigen Varianten ist es möglich,
zwei Zonen zu verwenden, welche Spalte wie die zuvor beschriebenen
umfassen, wobei eine dieser Zonen vor der Aussparung angeordnet
ist und die andere dahinter angeordnet ist.
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Ebenso
kann der Ski auch zwei verschiedene Kreissegmente enthalten, wobei
eines vor der Aussparung und das andere dahinter angeordnet ist.
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Eine
weitere Ausführungsvariante
ist schematisch in 9 dargestellt. In diesem Fall
besitzt das Brett zwei auf jeder Seite des Brettes ausgebildete
Aussparungen 53, 54. Jede dieser Aussparungen 53, 54 ist
analog zu den oben beschriebenen gestaltet. Bei der dargestellten
besonderen Form weist der Grund 55 der vorderen Aussparung 53 eine
nach unten und vorn gerichtete Neigung auf. Der Grund 56 der
hinteren Aussparung 54 weist eine nach oben und vorn (oder
analog nach unten und hinten) gerichtete Neigung auf.
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Die
Länge (l)
des Abschnitts 57, welcher die beiden Aussparungen 53, 54 voneinander
trennt, ist variabel je nach den Steigungen und den Längen der Aussparungen 53, 54.
Sie kann sogar auf den Wert Null reduziert sein, so daß diese
beiden Aussparungen somit aneinandergrenzen.
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Aus
dem zuvor Gesagten ergibt sich, daß das erfindungsgemäße Gleitbrett
zahlreiche Vorteile aufweist, insbesondere eine Verteilung der Steifigkeit in
der Standzone, welche es ermöglicht,
den größten Teil
der Kraft im Bereich der Kanten und somit den maximalen Griff des
Skis unter dem Fuß beim
Auslösen
des Schwungs zu konzentrieren.
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Außerdem wird
im Fall, daß die
Neigung der charakteristischen Aussparung nach vorn und oben gerichtet
ist, wie bei den dargestellten Formen, eine Übertragung des Drucks der Abstützpunkte
zum vorderen Teil des Skis während
des Schwungs festgestellt und somit die Verbesserung der eigentlichen Kurvenführung.