Ski mit veränderbarer Härte Die Erfindung betrifft einen Ski mit veränderbarer Härte, bei dem die Relativspannung des über der neu tralen Horizontalebene liegenden Schichtabschnittes zur Änderung der Härte durch ein Schubstangensystem ver änderbar ist, durch das von einer im mittleren Teil des Skis liegenden Stellvorrichtung ein Druck auf die End- bereiche des Skis ausübbar ist.
Skier sind in ihrem mittleren Teil nach oben durch gewölbt, um eine vorbestimmte Federwirkung senkrecht zur Lauffläche zu erzielen. Die Grösse dieser Feder wirkung des Skis gegen Durchbiegung der Längsachse um die Querachse senkrecht zur Lauffläche, im allge meinen als Härte bezeichnet, beeinflusst ausschlag gebend die Fahreigenschaften. Die für ein bestimmtes Körpergewicht, eine, bestimmte Grösse und einen be stimmten Fahrstil des Fahrers notwendige Härte ändert sich mit den Unterschieden des Geländes und den Eigenschaften des Schnees. So erfordert z. B. ein schwe rer Fahrer einen grösseren Widerstand gegen das Durch biegungsvermögen des Skis als ein leichter Fahrer, wäh rend anderseits z.
B. weicher Tiefschnee einen ge ringeren Widerstand, d. h. eine geringere Härte er fordert als eine festgefahrene Piste.
Anspruchsvolle Fahrer mussten bisher mehrere Paar Ski unterschiedlichen Durchbiegungsvermögens, d. h. Härte , zur Berücksichtigung der unterschiedlichen Ge lände- und Schneebedingungen bereithalten.
Um das Durchbiegungsvermögen des Skis zu beein flussen, ist es bekannt, über die Länge des Skis Zug- oder Druckelemente anzubringen, die eine zusätzliche Zug- oder Druckspannung rin Längsrichtung des Skis ausüben. So ist es z. B. zur Verminderung der Flatter neigung bekannt, ein Zug- oder Druckstangensystem in Führungslaschen auf der Oberseite des Skis anzu bringen, das am Ende bzw. der Spitze des Skis fest mit dem Ski verbunden ist und im mittleren Teil an einem Federsystem liegt.
Ferner ist es bekannt, an der Spitze und am Ende festgelegte Spannseile in Rinnen zwischen der untersten Laufschicht und der Hauptschicht des Skis einzulegen. Diese bekannten Zugelemente können auch bandartig ausgebildet sein. Ferner ist es zur Ver änderung des Durchbiegevermögens des Skis bekannt, in die neutrale Faser des Skis verstellbare Biegeelemente einzulegen, die die Gesamtbiegungseigenschaften beein flussen.
Alle diese bekannten Anordnungen ermöglichen je doch entweder nur eine Zugausübung oder machen in folge der bei Druckausübung auftretenden Knickbe lastung der Schubelemente ein sehr schweres Gestänge erforderlich, das das Gewicht des Skis erhöht und seine Aussenform verändert. Da bei Änderungen des Durch biegevermögens durch Zugausübung die Spannelemente in den unteren Schichten des Skis verlaufen müssen, ist der Einbau dieser Elemente schwierig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Durchfederungsvermögen eines aus einer oder mehreren übereinanderliegenden Schichten bestehenden Skis mit Hilfe von Druckelementen verändern zu können, die in den Ski im Rahmen der normalen Fertigung einfach einzubauen sind, so dass sie an der Oberfläche des Skis nicht in Erscheinung treten, und die das Gewicht des Skis nicht wesentlich erhöhen.
Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die Schubstangen flache Bänder sind, die in einer in Längsrichtung des Skis verlaufenden Nut in der un ter einer Deckschicht liegenden Schicht mit Gleitsitz eingelegt sind. Durch das Einlegen der Schubstangen in die Nut unter einer Deckschicht wird ein wesentlicher Teil der Knickbelastung vom Ski selbst aufgenommen und dadurch das Durchbiegevermögen des Skis nicht nur zwischen der Stellvorrichtung und der Spitze bzw. dem Ende, sondern gleichförmig über die ganze Länge beeinflusst. Es ergeben sich dadurch wesentlich günsti gere Fahreigenschaften als bei den bekannten Anord nungen, gleichzeitig mit einem sehr einfachen Zusam menbau und einer gegenüber dem normalen Ski nahezu unveränderten Aussenform.
Die Schubstangen können ein rechteckiges Quer schnittprofil oder ein solches mit erhöhtem Widerstands element, z. B. U-förmiges, aufweisen. Sie können in den Endbereichen des Skis an den an sich bekannten Spitzen und/oder Hinterendenbeschlägen festgelegt sein und an ihren Betätigungsenden an Gleitstücken liegen, gegen welche eine Spannvorrichtung wirkt. Vorzugsweise wei sen die Gleitstücke eine Fläche auf, auf der sich die Schubstange mit seinem Endabschnitt flach auflegt und sich mit seiner Stirnseite gegen eine Schulter des Gleit- stücks abstützt. Die Schubstange kann sich über ein Federelement gegen das Gleitstück abstützen.
Vorzugs weise ist das Federelement ein zwischen die Stirnfläche der Schubstange und die Schulter des Gleitstücks einge legter Puffer aus elastischem Werkstoff. Das Gleitstück kann in einer Führungsplatte verschiebbar sein, welche in die die Längsnute für die bandförmigen Stäbe aufwei sende Schicht des Skis eingelassen ist. In der Nut der Führungsplatte kann eine Spannvorrichtung, wie eine z. B. in einer Bohrung im Nutgrund gelagerte Nocken scheibe mit exzentrischer Leitkurve angeordnet sein. Die Nockenscheibe kann sich an der dem Gleitstück gegenüberliegenden Seite gegen ein an der Führungs platte festliegendes Widerlager abstützen.
An der Stirn seite der Nocke kann eine kreisförmige, konzentrisch zur Drehachse liegende Ringschulter zur Anlage am Widerlager vorgesehen sein. Es kann aber auch die Leitkurve der Nockenscheibe etwa über die Hälfte des Umfangs verlaufen und die andere Hälfte des Umfangs der Nocke als halbkreisförmige, konzentrisch zur Dreh achse liegende Stützfläche zur Anlage am Widerlager ausgebildet sein.
Um eine Arretierung in den einzelnen Einstellungen zu erreichen, wird die Leitfläche der Nockenscheibe vorzugsweise in bekannter Weise aus aufeinanderfolgen den, geraden Abschnitten mit zunehmendem Radial abstand gebildet, die sich beim Drehen nacheinander gegen die ebene Stirnfläche des Gleitstücks anlegen. Die Nocke kann aber auch .eine wellenförmige Nocken- fläche und die Stirnfläche; des Gleitstücks eine entspre chend wellenförmige Ausbildung aufweisen. Durch diese Ausbildungen wird eine Selbsthemmung der Einstellung in Stufen erreicht.
Um die zur Verstellung der Nocke erforderliche er hebliche Drehkraft ohne zusätzliches Werkzeug zu er möglichen, weist der mit der Nocke verbundene Dreh kopf vorzugsweise Radialbohrungen zum Einstecken der Skistockspitze auf, so dass der Skistock als Drehhebel ein gesetzt werden kann.
Zur Abdichtung kann dieser Be tätigungsknopf durch die Schraube für seine Befestigung mit der Welle der Exzenternocke gegen die Oberfläche des Skis angepresst und an der Unterseite des Knopfes konzentrisch zur Drehachse wenigstens eine Umfangs- rille angeordnet sein, in welche ein Dichtungsring aus einem elastischen Werkstoff mit geringem Reibungs koeffizienten gegen das Material der Deckschicht des Skis eingelegt ist.
Bei Betätigung der Schubbänder durch eine Verstellvorrichtung kann die Nockenscheibe zwei gegenüberliegende Leitkurven aufweisen und sich gegen zwei gegenüberliegend in der Führungsplatte liegende Gleitstücke abstützen.
Die Spannvorrichtung kann auch eine an der Ober seite des Skis betätigbare, in Druckrichtung schräg nach unten verlaufende Druckspindel sein, die sich gegen eine entsprechend abgeschrägte Stirnfläche an dem der Schubstange gegenüberliegenden Ende des Gleitstückes abstützt. Die Spannvorrichtung kann ferner eine in Längsrichtung des Skis liegende Spindel sein, die mit einem Gewinde in ein entsprechendes Gegengewinde des Gleitstückes eingreift.
Sie kann sich dabei mit ihrer dem Gewinde gegenüberliegenden Seite gegen eine Druckfläche im Ski abstützen oder zur Betätigung von gegenläufig von der Spannvorrichtung weg verlaufenden Schubstangen an beiden Seiten gegenläufige Gewinde aufweisen, die in entsprechende Gewindebohrungen der Gleitstücke an den Enden der Schubstangen eingreifen. Es kann je eine Schubstange von der Spitze bzw. vom Ende des Skis bis zu einer vor bzw. hinter der Bin dung liegenden Spannvorrichtung verlaufen und der mittlere Teil des Skis kann zwischen den Spannvor richtungen verstärkt sein.
Wenn mehrere Schubstangen parallel nebeneinander angeordnet sind, kann ein Gleit- stück mit einer entsprechenden Anzahl von Widerlagern für alle parallel nebeneinanderliegenden Schubstangen vorgesehen sein.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Aus führungsbeispielen näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht des Skis mit einer An ordnung zur Veränderung der Elastizitätseigenschatten, Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-11 in Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht auf die Spitze des Skis gemäss Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 eine Draufsicht auf das hintere Ende des Skis gemäss Fig. 1,
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-\'I in Fig. 5, Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Spannvorrichtung, wie sie bei dem Ski gemäss Fig. 1 verwendet werden kann, wobei die Deckschicht des Skis teilweise ausge brochen ist, Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7,
Fig. 9 schematisch eine Draufsicht auf eine Nocke für die Spannvorrichtung gemäss Fig. 7, Fig. 10 eine Ansicht ähnlich Fig.9 auf eine andere Ausführungsform der Nocke, Fig. 11 einen Teilschnitt durch die in den Ski ein gebaute fertig montierte Spannvorrichtung gemäss Fig. 7,
Fig. 12 einen Teilaxialschnitt durch eine Abwand- lungsform der Spannvorrichtung, Fig. 13 einen Teilaxialschnitt durch eine andere Abwandlungsform der Spannvorrichtung, Fig. 14 eine Ansicht ähnlich Fig. 13, in der die darin dargestellte Spannvorrichtung für die Schubaus übung auf die zur Spitze und auf die zum Skiende führenden Schubstangen ausgebildet ist,
und Fig. 15 schematisch eine Draufsicht auf eine weitere Abwandlungsform der Spannvorrichtung.
Der in Fig. 1 bis 8 dargestellte Ski 1 mit Bindung 2 besteht aus einer aus Holzleisten verleimten mittleren Schicht 3, einer Laufschicht 4 und einer Deckschicht 5. In der Oberseite der mittleren Schicht 3 ist eine Nut 6 eingefräst, in der Schubstangen 7 mit Gleitsitz liegen. Die Schubstangen verlaufen vom Spitzenbeschlag 8 bzw. vom hinteren Endbeschlag 9 über die ganze Länge bis zu den im Bereich der Bindung liegenden Spannvorrich tungen 10.
Der zwischen den Spannvorrichtungen 10 liegende mittlere Teil des Skis ist durch eine Einlage 11 oder durch eine entsprechende Verdickung verstärkt, so dass er an der Durchbiegung des Skis beim Fahren nicht wesentlich teilnimmt bzw. Schubkräfte aufnimmt.
Anstelle zweier Spannvorrichtungen 10 kann auch nur eine Spannvorrichtung, vorzugsweise vor der Bin- dung, vorgesehen sein, wobei die rückwärtige Schub stange vom hinteren Endbeschlag 9 bis zur vor der Bindung liegenden Spannvorrichtung 10 durchläuft.
Im Spitzenbeschlag 8 und im hinteren Endbeschlag 9 ist, wie in Fig. 3 und 4 bzw. 5 und 6 dargestellt, die Schubstange in einer entsprechenden Ausnehmung ein gesetzt und z. B. durch Hartlöten oder Verschrauben festgelegt.
Die in Fig. 7 und 8 dargestellte Spannvorrichtung besteht aus einer in die Schicht 3 des Skis eingelassenen Führungsplatte 12. Diese ist mit einer Längsnut 13 versehen, die an der einen Seite durch eine Querwand 14 verschlossen ist, während sie am gegenüberliegenden Ende einen Durchgang für die Schubstange 7 aufweist.. In der dem Durchgang für die Stange 7 zugewandten Seite der Nut liegt ein Gleitstück 15, welches im Längsschnitt L-förmig ausgebildet ist. Der eine Schen kel des L dient als Auflage für die untere Fläche des Endabschnittes der Schubstange 7, welches sich mit seiner freien Stirnfläche gegen den eine Schulter bil denden anderen Schenkel abstützt.
Die Höhe des Gleit stückes entspricht etwa der Tiefe der Nut. Um das Gleitstück in der Führungsplatte nur in Längsrichtung des Skis verschiebbar zu lagern, können die Seitenflächen des Gleitstückes schwalbenschwanzförmig, T-förmig oder dergleichen ausgebildet sein.
An der verschlossenen Seite der Nut 13 in der Führungsplatte 12 liegt in einer Bohrung 16 am Nut grund mit einem entsprechenden Zapfen eine Nocken scheibe 17. Die Nockenscheibe 17 weist eine Betäti gungswelle 18 auf, die in einem Vierkant 19 endet.
Wie in Fig. 9 und 10 dargestellt, hat die Nocken- scheibe auf der einen Hälfte ihres Umfanges eine kon zentrisch zur Drehachse liegende halbkreisförmige Füh rungsfläche 20, die sich zur Aufnahme der Reaktions kräfte bei der Ausübung der Schubkraft auf die Schub stange 7 gegen ein in Fig. 7 dargestelltes Widerlager 21 an der Abschlusswand 14 der Nut 13 in der Führungs platte 12 anlegt.
Die Leitfläche 22 der Nockenscheibe kann, wie in Fig. 9 dargestellt, in einzelnen geraden Flächen abgestuft sein, die sich bei Drehung der Nocken scheibe nacheinander gegen die ebene Stirnfläche des Gleitstückes 15 anlegen, oder aber die Leitfläche kann, wie bei 23 in Fig. 10 dargestellt, wellenförmig ausge bildet sein und gegen eine entsprechende Welle 24 am Gleitstück 15 arbeiten. Durch diese Anordnungen wird eine Arretierung der Nockenscheibe in der entsprechen den Einstellung erreicht, die nur durch einen entspre chend grossen Kraftaufwand aufgehoben wird, während ein unbeabsichtigtes Verstellen verhindert ist.
Wie in Fig. 11 dargestellt, läuft nach dem Zu sammenbau die Deckschicht 5 des Skis über die Spann vorrichtung 10 durch und ist lediglich von der Be tätigungswelle 18 der Nockenscheibe 17 durchsetzt, während Vierkant 19 über die Deckschicht 19 hinaus ragt. Auf diesen Vierkant ist mit einem entsprechenden Vierkantloch ein Stellknopf 25 aufgesetzt und mittels einer Mutter 26 in einer Axialbohrng im Vierkant 19 festgelegt.
Der Knopf 25 weist radial nach innen und schräg nach unten verlaufende Bohrungen 27 auf, die zum Einstecken der Spitze des Skistockes dienen, so dass der Skistock als Betätigungshebel beim Stellen ver wendet werden kann und eine sehr erhebliche Kraft ausübung möglich ist. In einer konzentrisch zur Dreh achse liegenden Umfangsnut 28 am Boden des Knopfes 25 ist ein Dichtungsring 29, z.
B. aus Polyurethan, ein gelegt und beim Anziehen der Schraube 26 gegen die Aussenfläche der Deckschicht 5 angepresst. Dadurch wird einerseits eine weitere Hemmung und Arretierung der Einstellung erreicht, während anderseits ein Ein dringen von Schnee oder Staub oder Schmutz in die Verstellvorrichtung oder in die Längsnut 6 des Skis mit Sicherheit verhindert wird.
Der Stellknopf kann eine Skala an seiner unteren Kante aufweisen, deren Stellung gegen eine Zeiger marke 30 die Einstellung der Spannvorrichtung anzeigt und damit einen Hinweis auf die eingestellte Elastizität gibt.
In Fig. 12 ist eine Abwandlungsform der Spann vorrichtung dargestellt, bei der die Führungsplatte 12' mit einer Deckplatte abgedeckt ist, die einen Vor sprung 31 aufweist, in der eine in Längsrichtung des Skis schräg nach unten laufende Gewindebohrung 32 angebracht ist. Das Gleitstück 15' hat eine rechtwinklig zur Achse der Bohrung 32 liegende schräge Stirnfläche, gegen die sich eine in der Bohrung 32 verschraubbare Gewindespindel 33 anlegt. Durch Verstellen der Ge windespindel 33 durch Drehen des Knopfes 34, z. B. mittels eines in die Löcher 35 mit der Spitze einge steckten Skistockes, wird das Gleitstück 15' in der Nut der Führungsplatte 12' verschoben.
In Fig. 13 ist eine weitere Abwandlungsform der Spannvorrichtung dargestellt, bei der die Druckspindel 37 in einer entsprechenden Gewindebohrung 38 im Gleitstück 15" liegt. Die Spindel 37 ist mittels eines Knopfes 39 verstellbar, z. B. durch mit der Spitze in eine der Ausnehmungen 40 eingesteckten Skistockes ver stellbar, und stützt sich mit einem Zapfen 41 gegen eine entsprechende Druckplatte 42 in einer Lagerboh rung in der als Widerlager dienenden Endwand 14 der Führungsplatte 12 ab.
Wenn durch eine Spannvorrichtung gleichzeitig die nach der Spitze zu und die nach dem Hinterende des Skis zu verlaufende Schubstange gespannt werden soll, kann die Spannvorrichtung gemäss Fig. 13 in der in Fig. 14 dargestellten Weise abgewandelt sein, wobei anstelle des Zapfens 41 eine weitere Gewindespindel 37' vorgesehen ist, die sich in ein weiteres Gleitstück 15" gegenüber dem ersten Gleitstück 15' einschraubt. Die Endwand 14 der Führungsplatte 12 ist dann bei der Führungsplatte 12" durch eine eine entsprechende mit der ersten Nut fluchtende Nut enthaltende Ver längerung der Führungsplatte ersetzt.
In Fig. 15 ist eine Spannvorrichtung dargestellt, bei der bei Anordnung von je zwei parallel nebenein ander verlaufenden Schubstangen nach der Skispitze und nach dem Skiende die Spannung mittels einer einzigen Spannvorrichtung erfolgen kann. Die Nockenscheibe 43 hat zwei je über eine Umfangshälfte verlaufende Leit- flächen 44, die entsprechend der Leitfläche 22 gemäss Fig. 9 aus einzelnen geraden Flächen zusammengesetzt sind.
Die Führungsplatte 45 entspricht in ihrer grund sätzlichen Anordnung der Führungsplatte 12" gemäss Fig. 14, hat jedoch eine Breite etwas grösser als der Aussenabstand der beiden nebeneinander parallel ver laufenden Schubstangen. Die Gleitstücke 46 entsprechen in ihrem grundsätzlichen Aufbau den Gleitstücken 15, sind jedoch entsprechend breit, wobei zwischen den bei den Bändern ein Füllstück 47 angeordnet ist, um die gegebenenfalls seitlich auf die Schubstangen wirkenden Kräfte aufzunehmen. Durch Drehen der Nockenscheibe 43, z. B. mittels eines Knopfes 25 gemäss Fig. 11, werden beide Gleitstücke 46 gleichmässig verstellt und übertragen die entsprechenden Schubkräfte auf die Schubstangen 7.