FI93614B - Sauvaputki murtomaahiihtosauvaa varten - Google Patents

Description

9361 4

Sauvaputki murtomaahiihtosauvaa varten. - Stavrör för terrängskidstav.

Keksinnön kohteena on sauvaputki murtomaahiihtosauvaa varten, joka putki muodostuu hartsilla sidotuista kuitukerroksista, jotka muodostavat putken yhtenäistä ontelotilaa ympäröivät seinämät, putkeen kuuluessa poikkileikkaukseltaan soikiomainen tai pisaranmuotoinen osuus.

Tällaisia kuitulujitteisia sauvaputkia on jo kauan käytetty murtomaahiihtosauvoissa. Kilpahiihtosauvoissa kuituina käytetään etupäässä hiilikuituja, kun taas yleiseen käyttöön tarkoitetuissa sauvoissa käytetään yleensä lasikuitua tai yhdistelmänä hiili- ja lasikuitua. Sidehartsina on esim. epoksihartsi tai polyesterihartsi. On tunnettua tehdä poikkileikkaukseltaan pyöreä sauvaputki kartiomaisesti alaspäin kapenevaksi, jotta sen painopiste saadaan ylös, eli alapää kevyeksi ja alapään ilmanvastus pieneksi. Varsinkin kilpahiihtosauvoja käytettäessä on olennaisen tärkeää, että työnnön jälkeen sauva voidaan nopeasti palauttaa eteenpäin uuteen työntöasemaan. Tällöin sauvan alapään paino ja siitä aiheutuva hitausmomentti samoin kuin sen ilmanvastus on saatava mahdollisimman pieneksi. Toisaalta sauvaputkelta vaaditaan tietty lujuus erityisesti nurjahdusta vastaan, mikä rajoittaa mahdollisuutta painon keventämiseen ja halkaisijan pienentämiseen.

Keksinnön eräänä lähtökohtana on havainto siitä, että sauvan nurjahdusvaara työnnön aikana on hieman pienempi sivuille päin kuin hiihtosuunnassa taaksepäin. Näin ollen sauva voidaan tehdä . " sivusuunnassa litteämmäksi kuin hiihtosuunnassa.

Painopisteen sijainnin, lujuuden ja aerodynamiikan kannalta optimaalinen ratkaisu saavutetaan keksinnön mukaisesti siten, että putken yläpäässä olennaisesti pyöreä tai ovaali poikkileikkaus muuttuu putken keskialueelta alaspäin mentäessä vähitellen pisaran muotoiseksi ja putken alaosassa ainakin noin 2 9361 4 kolmasosalla putken pituudesta mainitun pisaramuodon pituus suhteessa leveyteen kasvaa samalla kun poikkileikkauspinta-ala pienenee. Lisäksi on edullista, että lähellä putken alapäätä pisaramuoto muuttuu lyhyen y1imenovyöhykkeen kautta poikkileikkaukseltaan olennaisesti pyöreäksi putkeksi, jonka halkaisija on olennaisesti pienempi kuin mainitun pisaramuodon pituus. Tällöin somman hoikkiin ei tarvitse tehdä muutoksia verrattuna jo käytössä oleviin ratkaisuihin.

Seuraavassa keksinnön yhtä suoritusesimerkkiä havainnollistetaan viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää keksinnön mukaista sauvaputkea sivulta nähtynä ja kuviot 2-5 esittävät suuremmassa mittakaavassa kuviosta 1 otettuja leikkauksia pitkin viivoja II-II, III-III, IV-IV ja V-V, jolloin kuva- ja 1eikkausnumerot vastaavat toisiaan. Kuvio 4A esittääleikkauksen IV-IV vaihtoehtoista muotoa, joka on soikea tai ovaali.

Esimerkiksi pitkittäisistä ja poikittaisista kuitukerroksista muodostettu sauvaputki on ontto. Putken ontelotilaa ympäröivät seinämät voivat olla tasapaksut tai seinämpaksuus voi vaihdella * putken pituuden eri osilla. Putken lujuuden, painopisteen sijainnin ja aerodynamiikan optimoimiseksi putki kapenee kar-tiomaisesti ja ainakin putken alaosassa noin 1/3 putken pituudesta L, matkalla li (joka on esim. n. 50 cm) putken poikki-1eikkausmuoto muuttuu ylhäältä alaspäin mentäessä olennaisesti . . pyöreästä tai ovaalista poikki 1eikkausmuodosta pisaramaiseksi. Putken yläpää ainakin noin puoliväliin asti voi olla poikkileikkaukseltaan olennaisesti pyöreä tai ovaali. Putken yläpään ovaalin poikkileikkauksen suuremman halkaisijan suhde pienempään on enintän 2:1. Putken puolivälistä alaspäin mentäessä, sopivimmin em. matkalla li poikki 1eikkausmuoto muuttuu vähitel- 3 9361 4

Ien enemmän pisaran muotoiseksi niin, että pisaramuodon pituus suhteessa sen leveyteen kasvaa. Samalla putken poikkileikkauspinta-ala pienenee jatkuvasti koko putken pituudella. Tällöin esim. pyöreä tai ovaalinmuotoinen yläosa on kartiomaisesti kapeneva, kun taas keskivälin alapuolella, erityisesti matkalla li pisaramuoto venyy pitemmäksi ja tulee pinta-alaltaan pienemmäksi. Tätä poikkileikkauksen muuttumista on havainnollistettu kuvi11a 2, 3 ja 4.

Lähellä putken alapäätä pisaramuoto muuttuu leikkausviivojen II-II ja V-V välisellä lyhyellä ylimenomatkalla poikkileikkaukseltaan olennaisesti pyöreäksi putkeksi, jonka halkaisija on olennaisesti pienempi kuin ylimenokohdan yläpuolella olevan pisaramuodon pituus. Tyypillisimmillään pyöreän alapään halkaisija D on yhtä suuri kuin välittömästi leikkausviivan II-II yläpuolella olevan pisaramuodon leveys. Kuviossa 2 esitetyn pisaramuodon pituuden suhde leveyteen on alueelle 1,5 - 2,2, sopivimmin noin 1,85. Halkaisija D on esim. 7-10 mm.

Leikkaus IV-IV on esim. noin 0,5 m leikkausviivan V-V yläpuolella ja leikkaus IV-IV on alin kohta, jossa putken poikkileik-kausmuoto on vielä pyöreä tai ovaali. Sen alapuolella poikki-1eikkausmuoto muuttuu enenevässä määrin pisaramaiseksi. Kuviossa 4 esitetyn halkaisijan suhde kuviossa 5 esitettyyn halkai-ς * sijaan on alueella 2-3, sopivimmin noin 2,3. Kuviossa 4 esitetyn halkaisijan suhde kuviossa 2 esitetyn pisaramuodon pituuteen on alueella 1,0 - 1,6, sopivimmin noin 1,25. Kuviossa 4 esitetyn halkaisijan suhde kuviossa 2 esitetyn pisaramuodon leveyteen on puolestaan alueella 2-3, sopivimmin noin 2,3.

Kun tarkastellaan kuvioissa 2 ja 3 esitettyjä pisaramuotoja, havaitaan, että pisaramuotoiseen poikkileikkaukseen kuuluu puoliympyrän muotoinen osa, jonka halkaisija vastaa pisaramuodon leveyttä ja joka muodostaa pisaramuodon etupään. Kun tällaista sauvaputkea käytetään murtomaahiihtosauvana, tulee sompa 4 9361 4 ja kädensija kiinnittää sauvaputkeen siten, että mainittu puoliympyrän muotoinen pisaramuodon etupää osoittaa hiihtosuunnas-sa eteenpäin. Viiva A osoittaa sitä akselia, jonka suhteen nurjahdusta aiheuttava kuormitus jakautuu niin, että puristus-jännitys on akselin A etupuolella ja veto jännitys sen takapuolella. Havaitaan, että sauvaputken alapään lujuus akselin A suhteen tapahtuvaa nurjahdusta vastaan on olennaisesti yhtä suuri kuin kuvion 4 poikkileikkauksessa. Kuitenkin putken alapään ilmanvastus ja paino ovat olennaisesti pienemmät kuin kuvion 4 poikkileikkauksessa. Täten koko sauvan painopiste siirtyy ylöspäin ja putken alapää saadaan hyvin lujaksi, vaikka se on hiihtosuunnassa kapea ja seinämävahvuudeltaan suhteellisen ohut ja kevyt.

li:

Claims (7)

9361 4

1. Sauvaputki murtomaahiihtosauvaa varten, joka putki muodostuu hartsilla sidotuista kuitukerroksista, jotka muodostavat putken yhtenäistä ontelotilaa ympäröivät seinämät, putkeen kuuluessa poikkileikkaukseltaan soikiomainen tai pisaranmuotoinen osuus, tunnettu siitä, että putken yläpäässä olennaisesti pyöreä tai ovaali poikkileikkaus muuttuu putken keskialueelta alaspäin mentäessä vähitellen pisaran muotoiseksi ja putken alaosassa ainakin noin 1/3 osalla putken pituudesta pisaramuo-don pituus suhteessa leveyteen kasvaa samalla kun poikkileikkauspinta-ala pienenee.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sauvaputki, tunnettu siitä, että lähellä putken alapäätä pisaramuoto muuttuu lyhyen ylimenovyöhykkeen kautta poikkileikkaukseltaan olennaisesti pyöreäksi putkeksi, jonka halkaisija on olennaisesti pienempi kuin mainitun pisaramuodon pituus.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen sauvaputki, tunnettu siitä, että putken alapään pyöreän putkiosan halkaisija (D) on olennaisesti sama kuin välittömästi mainitun ylimenokohdan yläpuolella olevan pisaramuodon leveys.

: 4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen sauvaputki, tun nettu siitä, että putken alapäässä olevan pisaramuodon pituuden suhde leveyteen on alueella 1,5 - 2,2, sopivimmin noin 1,85.

. 5. Jonkin patenttivaatimuksen 2-4 mukainen sauvaputki, tun nettu siitä, että putken pyöreän alapään halkaisijan suhde putken pyöreän tai ovaalin yläpään halkaisijaan on alueella 2-3, sopivimmin noin 2,3.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen sauvaputki, tunnettu siitä, että putken yläpään halkaisijan suhde putken 9361 4 alapäässä olevan pisaramuodon pituuteen on alueella 1,0 - 1,6, sopivimmin noin 1,25, ja vastaavasti mainitun pisaramuodon leveyteen alueella 2-3, sopivimmin noin 2,3.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukaisen sauvaputken käyttö murtomaahiihtosauvassa siten, että pisaramuodon pituusakseli on hiihtosuunnassa ja pisaramuodon leveämpi pää osoittaa menosuuntaan. II 9361 4