[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Ski für die Verwendung mit einer Auflageplatte
für die Aufnahme von Bindungsteilen.
[0002] Derartige Skier sind beispielsweise der DE-OS 2 259 375 bereits zu entnehmen. Bei
diesem bekannten Ski befindet sich eine Auflageplatte an der Oberseite eines Skis,
wobei diese Auflageplatte nach Art einer durchgebogenen Feder vorgespannt mit dem
Ski verbunden ist. Zwischen der Auflageplatte und dem Ski sind mit der Platte starr
verbundene schwingungsdämpfende Elemente eingeschaltet, wobei die vorgeschlagene Konstruktion
sich die Aufgabe gesetzt hat, die Lenkfähigkeit und Führungseigenschaften von Skiern
zu verbessern. Die Kinematik der Anlenkung der Auflageplatte an der Oberseite eine
Skis soll daher gemäß diesem bekannten Vorschlag so erfolgen, daß die normale Belastung
eine hohle Auflage des Skis ergibt. Abgesehen von den relativ hohen Spannkräften der
Feder bedeutet dies gleichzeitig auch den Verzicht auf einen dosierten Kanteneingriff
im mittleren Bereich des Skis, so daß die Belastung im Belastungsfall ausschließlich
auf den Bereich unterhalb der Lagerpunkte der Auflageplatte beschränkt ist, wodurch
sich in erster Linie die Geradeauslaufeigenschaften verbessern dürften.
[0003] Die US-PS 32 60 531 sowie die US-PS 32 60 532 zeigen bereits verschiedene Konstruktionen
für die Festlegung von Auflageplatten an Skiern, mit welchen die Verteilung der Druckeinleitung
in den Ski bereits aus der Mitte in einen vorderen und einen hinteren Bereich verlagert
wurde. Auch diese Konstruktionen, welche an der Konstruktion des Skis selbst keine
Modifikation vorsehen, verbessern in erster Linie die Geradeauslaufeigenschaften,
nicht aber die Lenkbarkeit und die Führungseigenschaften in beliebigen Fahrsituationen.
Die Dämpfungseigenschaften werden bei einer weiteren bekannten Ausbildung nach der
WO 83/3360 durch eine dämpfende Auflageplatte verändert.
[0004] Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Einrichtung der eingangs genannten Art dahingehend
weiterzubilden, daß die eigentliche Kinematik des Skis nicht wesentlich beeinflußt
wird, wohl aber die Lastverteilung über die Länge des Skis verbessert wird und insgesamt
bessere Führungs- und Dämpfungseigenschaften einstellbar werden. Zur Lösung dieser
Aufgabe besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß bei Skiern mit einer Nennlänge
(IN) von über 170 cm, insbesondere bei Alpin- und Abfahrtsskiern, das Verhältnis der
von einer Einspannstelle in einem Abstand von einem Drittel der Nennlänge des Skis
von der Skispitze zur Skispitze gemessenen Flexibilität zur bei einer mittigen Einspannstelle
zur Skispitze gemessenen Flexibilität zwischen 1,9 und 2,8, vorzugsweise 2,2 bis 2,6,
eingestellt wird und daß das Verhältnis der von einer Einspannstelle in einem Abstand
von 0,3 1
N -12 cm vom Skiende zum Ende des Skis gemessenen Flexibilität zur bei mittiger Einspannstelle
zum Endbereich des Skis gemessenen Flexibilität zwischen 2,2 und 3,1, vorzugsweise
2,4 bis 2,8, eingestellt wird. Durch diese Bemessung wird der Mittelbereich des Skis
in Relation zum Schaufel- und Hinterendbereich im Vergleich zu bekannten Skiern weicher
ausgebildet. Bei einer im wesentlichen als Druckverteilungsplatte dienenden Auflageplatte
erfolgt nun die Einleitung der Kräfte im wesentlichen an zwei voneinander räumlich
getrennten, in Längsrichtung des Skis versetzten Stellen, so daß insgesamt im Belastungsfall
immer die gesamte Länge des Skis für die Lenkeigenschaften herangezogen werden kann.
[0005] Zur weiteren Verbesserung der Lenkbarkeit ist die Ausbildung in vorteilhafter Weise
so getroffen, daß der Ski im mittleren Bereich über eine Länge von 30 bis 45 cm zu
beiden Seiten der Mitte der Auflagelänge mit konstanter Biegesteifigkeit ausgebildet
ist, wobei vorzugsweise die Mitte des mittleren Bereiches der Auflagelänge in einem
Abstand l
A/2 + 5 cm vom Hinterende des Skis angesetzt ist, wobei 1 A die um 28 cm verringerte
Nennlänge 1
N ist. Bei einer derartigen Anordnung ergab sich auch die beste Einstellbarkeit der
Dampfungseigenschaften sowie der Druckverteilung durch Wahl geeigneter Auflageplatten.
[0006] Besonders gute Führungseigenschaften und eine Verbesserung des subjektiven Fahreindruckes
konnte mit einer Ausbildung erzielt werden, bei welcher die Biegesteifigkeit im mittleren
Bereich zwischen 3,5 und 6,5 x 10
8 Ncm
2 gewählt ist und im Vergleich zu konventionellen Skiern der gleichen Kategorie und
Länge um wenigstens 20, vorzugsweise 25 bis 40 % verringerte Biegesteifigkeit aufweist.
Die Änderung der Flexibilität zum Hinterende bzw. zur Spitze erfolgte hiebei durch
Reduktion der Kernhöhe bei unveränderten tragenden Bauteilen wie Laminaten für Ober-
und Untergurt und/oder Verringerung der Dicke oder Steifigkeit von Versteifungseinlagen
wie z.B. Laminaten für den Ober- und Untergurt.
[0007] Im Gegensatz zu den bekannten Vorschlägen wird dies nicht durch eine vorgespannte
Platte, sondern durch geeignete Auslegung des Skis selbst und eine am Ski zumindest
an einem Ende gleitend gelagerte Auflageplatte sichergestellt, wofür vorzugsweise
die Auflageplatte an wenigstens einem Ende gelenkig und/oder in Längsrichtung des
Skis verschiebbar mit der Oberseite des Skis verbindbar und am Ski gelagert ist und
in unbelastetem Zustand zwischen den beiden Lagerstellen in Abstand von der Skioberseite
liegt. Während durch eine vorgespannte Platte bei bekannten Skiern im wesentlichen
eine Druckbelastung in den Schaufel- und den hinteren Bereich des Skis eingebracht
wird, ist somit bei der erfindungsgemäßen Auslegung eines Skis eine Druckverteilung
über einen großen Bereich des Skis möglich, wobei, zum Unterschied von vorgespannten
Platten, aufgrund der gleitenden Lagerung die Druckverteilung über die Länge zwischen
den beiden Lagerpunkten einstellbar bleibt. Zu diesem Zweck kann die Auflageplatte
an ihrer der Oberseite des Skis zugewandten Seite Druckverteilungselemente, insbesondere
federnde Elemente, aufweisen, und es können die Druckverteilungselemente den freien
Raum zwischen Auflageplatte und Oberseite des Skis im unbelasteten Zustand völlig
ausfüllen. Gerade das völlige Ausfüllen des freien Raumes zwischen der Auflageplatte
und der Oberseite des Skis ist hiebei insbesondere im Hinblick auf die Tatsache wichtig,
daß andernfalls in diesen freien Raum Schnee und Eis eindringen könnte, welche die
Druckverteilung wesentlich beeinflussen. Durch die Schockabsorption wird hiebei eine
größere Laufruhe erzielt und damit die Sturzgefahrherabgesetzt.
[0008] Da die erfindungsgemäße Auflageplatte aufgrund der Auslegung des Skis ohne Vorspannung
und an einer ihrer beiden Auflagestellen sogar gleitend am Ski aufliegt, können die
Druckverteilungselemente austauschbar und/oder in ihren elastischen Eigenschaften
einstellbar ausgebildet sein. Wesentliche Voraussetzung für die gewünschte Verbesserung
der Führungseigenschaften ist somit bei der erfindungsgemäßen Ausbildung die weichere
Auslegung des mittleren Bereichs und die steifere Auslegung des Schaufelbereichs des
Skis selbst, was beispielsweise durch Wahl entsprechender Einlagen im Aufbau des Skis
sichergestellt werden kann. Der wesentliche Vorteil, der durch diese Druckverteilung
erzielt werden kann, besteht hiebei darin, daß hohe Belastungsspitzen, welche den
Schnee komprimieren könnten und schlechte Gleiteigenschaften zur Folge haben, vermieden
werden. Bei flachem Druckverlauf insbesondere im mittleren Bereich des Skis ergeben
sich aufgrund der Vergleichmäßigung des Flächenpressungsdruckes wesentlich verbesserte
Gleiteigenschaften und der Ski läßt sich daher in flachen Abschnitten wesentlich rascher
fahren als vergleichbare Skier mit konventioneller Bauweise, auch wenn auf derartige
konventionelle Skier eine Bindungsplatte aufgelegt wird.
[0009] Die erfindungsgemäße Ausbildung ist in erster Linie für Skier der Zielgruppe S, A,
L, J und einer Länge von über 170 cm von besonderem Vorteil. Prinzipiell läßt sich
die Erfindung auch auf Skier einer Länge unter 170 cm, insbesondere Jugendskier, anwenden,
wobei hier mit Vorteil die bevorzugten Werte für die Verhältniswerte der Flexibilität
Anwendung finden.
[0010] Um die guten Führungseigenschaften uneingeschränkt zu erhalten, ist die Auflageplatte
relativ biegesteif und torsionssteif ausgebildet. Die Biegeelastizität der Auflageplatte
soll mit Vorteil so gewählt werden, daß im statischen Zustand die Belastung einer
Auflageplatte mit dem halben Körpergewicht des Skifahrers eine Durchbiegung zur Folge
hat, bei welcher eine unmittelbare Anlage des Mittelbereiches der Auflageplatte am
Mittelbereich des Skis vermieden ist. Es genügt in diesem Falle, ein durchschnittliches
mittleres Körpergewicht anzunehmen, da diese Maßnahme sicherstellt, daß bei einer
Gewichtsverlagerung, bei welcher notwendigerweise ein größerer Teil als das halbe
Körpergewicht auf einen Ski zur Wirkung gelangt, tatsächlich die Führungseigenschaften
wesentlich verbessert werden.
[0011] Zur Verbesserung der Torsionssteifigkeit kann die Auflageplatte quer zu ihrer Längsachse
orientierte Versteifungselemente, insbesondere an gleitend am Ski gelagerten Hebeln
angreifende Stützelemente, aufweisen.
[0012] Eine weitere Möglichkeit der Einstellung der Führungseigenschaften wird dadurch geboten,
daß die Auflageplatte in einfacher Weise lösbar und entfernbar am Ski festgelegt wird,
so daß Auflageplatten verschiedener Biegesteifigkeit zum Einsatz gelangen können.
Zu diesem Zweck ist die Auflageplatte in lösbaren Verriegelungselementen gelenkig
und/oder in ihrer Längsachse verschieblich gehalten.
[0013] Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von die Druckverteilung über die Länge des
Skis darstellenden Schaubildern und Längsschnitten durch einen erfindungsgemäßen Ski
mit einer Auflageplatte näher erläutert. In Fig. 1 ist hiebei ein Längsschnitt durch
einen Ski mit einer Auflageplatte schematisch angedeutet, Fig. 2 zeigt die Druckverhältnisse
über die Länge des Skis bei Verwendung eines herkömmlichen Rennskis, Fig. 3 die analogen
Druckverhältnisse bei einem erfindungsgemäßen Ski mit einer Auflageplatte ohne Dämpfungseinlagen,
Fig. 4 den Einfluß verschiedener Dämpfungseinlagen bei einer Ausbildung eines Skis
entsprechend der in Fig. 3 dargestellten Druckverteilung, Fig. 5 einen Längsschnitt
durch einen Ski mit einer abgewandelten Ausbildung der Anlenkung der Auflageplatte
und Fig. 6 ein Detail der Fig. 5 in vergrößerter Darstellung.
[0014] In Fig. 1 ist ein Ski 1 ersichtlich, auf welchem eine Auflageplatte 2 um eine hintere
Anlenkachse 3 gelenkig an den Ski 1 angeschlossen ist. Im vorderen Bereich ist die
Auflageplatte 2 gleitend auf einem Lager 4 relativ zum Ski abgestützt. Die Flexibilitätswerte
werden in Übereinstimmung mit ÖNORM S 4022 bzw. ISO S 902-1980(E) so bestimmt, daß
zunächst der Ski in der Mitte, wie sie durch die Querebene 5 angedeutet ist, eingespannt
wird und die Durchbiegung des Skis bis nahe zum Schaufelbereich bzw. nahe zum hinteren
Bereich in Abhängigkeit von der Belastung in diesen Bereichen gemessen wird. In der
Folge wird eine zweite Messung vorgenommen, bei welcher der Ski in einem Abstand von
etwa einem Drittel vom Hinterende bzw. vom Schaufelende des Skis eingespannt wird,
wobei die entsprechenden Querschnittsebenen schematisch mit 6 angedeutet sind. Auch
hier wird wiederum die Durchbiegung in Abhängigkeit von der Belastung zum Skiende
oder zur Schaufel gemessen, wodurch sich ein relativ exaktes Bild über das Flexibilitätsverhalten
des Skis gewinnen läßt.
[0015] Erfindungsgemäß wird nun die Ausbildung so getroffen, daß der Mittelbereich des Skis
weicher ausgelegt wird und der Schaufelbereich bzw. der Hinterendbereich steifer ausgelegt
wird, als dies bei konventionellen Skiern der Fall ist. In Fig. 2 ist die Druckverteilungskurve
über die Länge des Skis eines konventionellen Rennskis dargestellt. Als Belastung
wurde eine Kraft von 300 N eingesetzt und die Kurve 7 zeigt den Belastungsverlauf
ausgehend von der Schaufel bis zum Hinterende bei Messung ohne Skischuh, wohingegen
die Kurve 8 die gleichen Verhältnisse mit einem Skischuh darstellt. Aus dieser Belastungskurve
ist ersichtlich, daß bei konventioneller Auslegung eines Skis im mittleren Bereich
des Skis eine deutliche Belastungsspitze beobachtet wird, welche zu einer Kompression
des Schnees führt und damit die Gleiteigenschaften erheblich verschlechtert. Demgegenüber
ist bei dem erfindungsgemäßen Ski, wie dies in Fig. 3 ersichtlich ist, der Druckverlauf
völlig anders. Durch die weichere Auslegung in den durch das Verhältnis der Flexibilitätskenngrößen
definierten Ausmaßen ergibt sich bereits ohne aufgelegte Platte eine deutliche Verschiebung
der elastischen Eigenschaften und wenn nun ein Joch bzw. eine Auflageplatte eingesetzt
wird, welche zumindest an einem Ende gleitend am Ski abgestützt ist, läßt sich durch
Wahl geeigneter Druckverteilungselemente unterhalb dieser Auflageplatte eine weitgehende
Vergleichmäßigung der Druckverteilung erzielen. Aufgrund der erfindungsgemäßen Auslegung
der Flexibilität des Skis mit verhältnismäßig steiferen Endbereichen und weicherem
Mittelteil zeigt der Ski ohne Verwendung von Druckverteilungselementen und lediglich
unter Auflage einer Auflageplatte, wie aus dem Kurvenzug 9 ersichtlich ist, zwei wesentlich
weniger ausgeprägte Peaks 10 und 11, welche im Vergleich zu dem Peak der Kurve 8 bzw.
der Kurve 7 in Fig. 2 bereits wesentlich flacher verlaufen. Als Belastung wurde wiederum
eine Belastung von 300 N gewählt, wobei die Kurve 9 die Verhältnisse ohne Schuh und
die Kurve 12 die Verhältnisse, wie sie mit einem Schuh gemessen wurden, wiedergibt.
Wenn nun, wie in Fig. 4 verdeutlicht, Druckverteilungselemente unter die Auflageplatte
eingeschaltet werden, läßt sich der Zwischenbereich zwischen den beiden Peaks weiter
verflachen, und es können durch Wahl geeigneter Druckverteilungselemente mit dem gleichen
Ski eine Druckverteilung, wie sie einem Rennski entspricht, und relativ flache Druckverteilungen,
wie sie für gute Gleiteigenschaften wünschenswert sind, eingestellt werden. Die Kurven
in Fig. 4 wurden unter Einschaltung verschiedener Schaumgummistreifen unterschiedlicher
Länge gemessen, wobei die Kurve 13 Schaumgummistreifen einer Querschnittsfläche von
1 x 1 cm
2 und 2,5 cm Länge entspricht. Die Kurve 14 wurde unter entsprechender Verlängerung
der Schaumgummistreifen auf 5 cm, die Kurve 15 mit 10 cm, die Kurve 16 mit 20 cm und
die Kurve 17 mit 40 cm langen Schaumgummistreifen nach entsprechender Kompression
aufgenommen. Es ergibt sich, daß die Einlage von stark komprimierten Druckverteilungselementen
wiederum einen relativ charakteristischen Peak im Mittelbereich analog dem Peak in
Fig. 2 entstehen läßt. Die Ausbildung ist aber immer noch insoferne gegenüber dem
konventionellen Rennski nach Fig. 2 verbessert, als die Seitenflanken weiter hinausreichen
und dadurch trotz eines Peaks im Mittelbereich die Druckverteilung einen größeren
Bereich des Skis erfaßt. Bei der Kurve 13 mit einer Schaumstoffeinlage einer Länge
von nur 2,5 cm, welche unterhalb der Auflageplatte positioniert wurde, ergibt sich
ein ausgeglichener und relativ gleichmäßiger mittlerer Bereich, mit welchem gute Gleiteigenschaften
und entsprechend gute Führungseigenschaften ohne Verzicht auf einen Kanteneingriff
im mittleren Bereich ohne weiteres realisiert werden können.
[0016] In Fig. 5 ist der Ski wiederum mit 1 bezeichnet. Die Auflageplatte 2 weist quer zu
ihrer Längsachse verlaufende Abstützelemente 18 auf, an welchen Lenker 19 angreifen,
deren freie Enden längsverschieblich in Lagerböcken 20 am Ski gelagert sind. Das Vorderende
21 der Platte 2 untergreift einen Lagerbock 22, dessen Oberseite einen Schieber 23
zur Freigabe der Auflageplatte 2 aufweist. Das Hinterende 24 dieser Auflageplatte
ist wiederum in einem Lagerbock 25 gehalten, welcher ein federndes und dämpfendes
Element 26 trägt, welche die Durchbiegung der Platte 2 in Richtung einer Anlage an
die Oberseite des Skis 1 dämpfen kann.
[0017] Bei der Darstellung nach Fig. 6 ist ersichtlich, daß das Abstützelement 18 von einem
eine Ausnehmung der Platte durchsetzenden Bolzen gebildet ist, an dessen Stirnflächen
die Lenker 19 drehfest angeschlossen sind, so daß die gesamte Länge des Bolzens als
Lagerfläche zur Verfügung steht. Die freien Enden der Lenker 19 tragen Bolzen 27,
welche zum gleitenden Eingriff in die Lagerböcke 20 bestimmt sind.
1. Ski für die Verwendung mit einer Auflageplatte für die Aufnahme von Bindungsteilen,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Skiern mit einer Nennlänge (1Nj von über 170 cm, insbesondere bei Alpin- und Abfahrtsskiern, das Verhältnis der
von einer Einspannstelle in einem Abstand von einem Drittel der Nennlänge des Skis
von der Skispitze zur Skispitze gemessenen Flexibilität zur bei einer mittigen Einspannstelle
zur Skispitze gemessenen Flexibilität zwischen 1,9 und 2,8, vorzugsweise 2,2 bis 2,6,
eingestellt wird und daß das Verhältnis der von einer Einspannstelle in einem Abstand
von 0,3 lN -12 cm vom Skiende zum Ende des Skis gemessenen Flexibilität zur bei mittiger Einspannstelle
zum Endbereich des Skis gemessenen Flexibilität zwischen 2,2 und 3,1, vorzugsweise
2,4 bis 2,8, eingestellt wird.
2. Ski nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ski im mittleren Bereich über
eine Länge von 30 bis 45 cm zu beiden Seiten der Mitte der Auflagelänge mit konstanter
Biegesteifigkeit ausgebildet ist.
3. Ski nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitte des mittleren Bereiches
der Auflagelänge in einem Abstand lA/2 + 5 cm vom Hinterende des Skis angesetzt ist, wobei l die um 28 cm verringerte
Nennlänge 1N ist.
4. Ski nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegesteifigkeit
im mittleren Bereich zwischen 3,5 und 6,5 x 108 Ncm2 gewählt ist und im Vergleich zu konventionellen Skiern der gleichen Kategorie und
Länge um wenigstens 20, vorzugsweise 25 bis 40 % verringerte Biegesteifigkeit aufweist.
5. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung
der Flexibilität zum Hinterende bzw. zur Spitze durch Reduktion der Kernhöhe bei unveränderten
tragenden Bauteilen wie Laminaten für Ober- und Untergurt und/oder Verringerung der
Dicke oder Steifigkeit von Versteifungseinlagen wie z.B. Laminaten für den Ober- und
Untergurt eingestellt ist.
6. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageplatte
(2) an wenigstens einem Ende (3) gelenkig und/oder in Längsrichtung des Skis (1) verschiebbar
mit der Oberseite des Skis verbindbar und am Ski gelagert ist und in unbelastetem
Zustand zwischen den beiden Lagerstellen in Abstand von der Skioberseite liegt.
7. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageplatte
(2) in ihrer der Oberseite des Skis zugewandten Seite Druckverteilungselemente, insbesondere
federnde Elemente, aufweist.
8. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckverteilungselemente
den freien Raum zwischen Auflageplatte (2) und Oberseite des Skis in unbelastetem
Zustand vollständig ausfüllen.
9. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckverteilungselemente
austauschbar und/oder in ihren elastischen Eigenschaften einstellbar sind.
10. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeelastizität
der Auflageplatte (2) so gewählt ist, daß in statischem Zustand die Belastung einer
Auflageplatte (2) mit dem halben Körpergewicht des Skifahrers eine Durchbiegung zur
Folge hat, bei welcher eine unmittelbare Anlage des Mittelbereiches (5) der Auflageplatte
(2) am Mittelbereich des Skis (1) vermieden ist.
11. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageplatte
(2) quer zu ihrer Längsachse orientierte Abstüztelemente (18), insbesondere an gleitend
am Ski gelagterten Hebeln (19) angreifende Abstützelemente (18), aufweist.
12. Ski nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageplatte
(2) in lösbaren Verriegelungselementen (20) gelenkig und/oder in ihrer Längsachse
verschieblich gehalten ist.