DE29608903U1 - Vorrichtung zur Aufnahme einer Skibindung auf einem Ski und mit einer derartigen Vorrichtung ausgerüsteter Ski - Google Patents

Description

Anmelderin; 15. Mai 1996

3201G105 AW/VH-ef
SKIS ROSSIGNOL S.A.
Le Menon
F-38500 Voiron
FRANKREICH

Vertreter:

Witte, Weller, Gahlert, Otten & Steil
Patentanwälte
Rotebuhlstraße 121
70178 Stuttgart

Vorrichtung zur Aufnahme einer Skibindung auf einem Ski und mit einer derartigen Vorrichtung ausgerüsteter Ski

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme einer aus einem vorderen Kopfstück und einem hinteren Fersenteil gebildeten Skibindung auf einem Ski im Bereich einer Aufstandsfläche des Skis, derart, daß die Skibindung auf dem Ski erhöht liegt, wobei die Vorrichtung zwei sich entgegengesetzt angeordnete Arme aufweist, die sich in Bereiche erstrecken, in denen in Längsrichtung des Skis eine Abdeckung vorhanden ist, und wobei für beide Arme jeweils ein auf dem Ski liegender Lagerpunkt vorgesehen ist.

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Die Erfindung betrifft ferner einen mit einer derartigen Vorrichtung ausgerüsteten Ski.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der WO 95/07737 bekannt.

Die Dämpfung von Vibrationen ist bei Skis ein bekanntes Problem. Es ist bekannt, daß beim Abfahren auf welligem Schneeuntergrund in den Skis Schwingungen erzeugt werden. Diese Schwingungen können sich als nachteilig erweisen, da sie zu lokalen Verminderungen des Gewichtsdruckes und demnach zu einer Verschlechterung der Auflage des Skis auf dem Schnee und somit zu einem Verlust an Führung führen. Es ist demnach notwendig, die Amplitude dieser Schwingungen maximal zu begrenzen und dem Ski gleichzeitig eine geeignete dynamische Steifigkeit zu verleihen.

Dieses Problem stellt sich insbesondere im Bereich der Aufstandsfläche des Skis und speziell im Bereich um die Bindung herum, da es sich bei diesen Bereichen um den Hauptbereich der Kräfteübertragung handelt.

In den Dokumenten FR-2 690 078 und FR-2 686 799 sind Gelenkvorrichtungen beschrieben, durch die die Druckverteilung des Skis auf den Schnee verändert werden kann. Bei den vorgeschlagenen Mechanismen werden mittels zweier Schwingarme die vertikalen Bewegungen des Skistiefels in horizontale Verschiebungen eines Armes umgewandelt, der auf der Oberseite des Skis elastisch schwimmend angeordnet ist, um einerseits eine der Verbiegung des Skis entgegenwirkende Kraft auszuüben, und um andererseits einen Teil der Verformungsenergie zu absorbieren und dadurch die Vibrationen zu dämpfen.

Obwohl diese Systeme dieses sehr wirkungsvoll leisten, lösen sie nicht ein im Bereich der Skibindung beim Durchbiegen des

Skis auftretendes, daraus unmittelbar folgendes zweites Problem. Es handelt sich dabei um einen Verstrebungs- oder Versteifungseffekt, der sich bei einer Verbiegung des Skis im Aufstandsbereich einstellt.

Die Bindungen bestehen nämlich allgemein aus zwei Bestandteilen, und zwar einem vorderen Kopfstück und einem hinteren Fersenteil. Die Sohle des Skistiefels, die zwischen diesen beiden Teilen eingespannt ist, ist im allgemeinen massiv und unverformbar. Ebenso tritt der Effekt ein, daß sich das Kopfstück und das Fersenteil bei einer Durchbiegung des Skis> d.h. wenn sich der Ski in einer vertikalen Längsebene krümmt, aufeinander zubewegen. Wegen der Starrheit der Stiefelsohle werden folglich Kräfte auf das Kopfstück und das Fersenteil nach vorn bzw. nach hinten übertragen. Einerseits wirken diese Kräfte auf die Federspannungen der Bindung ein und verändern dadurch deren Einstellung. Andererseits wirken diese störenden Kräfte der Verformung des Skis entgegen und verändern dadurch folglich dessen Fahrverhalten.

In dem eingangs genannten Dokument WO 95/07737 wird eine Vorrichtung beschrieben, deren Funktion darin besteht, daß zwei metallische Platten, die das Kopfstück und das Fersenteil tragen, in Längsrichtung des Skis Gleitbewegungen ausführen können. Es wird dabei theoretisch angenommen, daß sich die Platten und somit das Kopfstück und das Fersenteil während einer Durchbiegung des Skis voneinander wegbewegen, was in gewissem Maße der Verstrebung des Skis entgegenwirken würde.

Nun gleiten aber bei der beschriebenen Bauart die Enden der einen Platte auf den Enden der anderen Platte, d.h. es reibt Metall auf Metall. Daraus ergibt sich zwangsläufig, daß eine derartige Reibung einem leichten Gleiten und damit einer

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Aufhebung der Verstrebung des Skis hinderlich ist. Darüber hinaus brsteht bei einer derartigen Bauweise die erhebliche Gefahr des Blockierens der Vorrichtung durch Eisbildung. Außerdem und vor allem ist eine derartige Vorrichtung auf eine Gleitbewegung in Längsrichtung begrenzt und ermöglicht daher keine Dämpfung von vertikal auf dem Ski wirkenden Schlägen, da die das Kopfstück und das Fersenteil tragenden Platten nicht in der Lage sind, vertikale Bewegungen auszuführen.

Darüber hinaus wurde insbesondere in dem Dokument US-A-3 260 532 vorgeschlagen, die Bindung auf einer starren Platte zu installieren, die bezüglich des Skikörpers, mit dem sie mit ihren beiden Enden verbunden ist, erhöht angeordnet ist. Um die Vibrationen zu dämpfen, wird der Raum zwischen der Platte und dem Skikörper mit einem dämpfenden Material ausgefüllt. Diese Vorrichtung hat den Vorteil, daß sie einen Teil der Verformungsenergie des Skis absorbiert. Dagegen erhöht die Platte jedoch aufgrund ihrer Starrheit die Gesamtsteifigkeit des Skis und verändert dadurch dessen dynamisches Fahrverhalten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß sie eine hohe Dämpfung der Vibrationen im Bereich der Skibindung ermöglicht und dabei das Auftreten von nachteiligen Zwangskräften, insbesondere beim Durchbiegen des Skis, vermeidet.

Hinsichtlich der eingangs genannten Vorrichtung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß beide Arme jeweils ein bezüglich der Oberfläche des Skis erhöht liegendes schwimmendes Ende aufweisen, wobei die schwimmenden Enden jeweils nur über einen viskoelastischen Block mit dem Ski in Verbindung stehen, wobei die beiden Blöcke auf ihrer Oberseite mit einer metallischen Platte zur Aufnahme des Kopfstückes bzw. des Fersenteiles versehen

sind, und wobei die festen Lagerpunkte und die schwimmenden Enden der Arme wechselseitig entgegengesetzt angeordnet sind.

Unter einem "schwimmenden" Ende soll dabei ein Ende verstanden werden, das bezüglich der oberen Oberfläche des Skis parallel verschiebbar ist. Ein schwimmendes oder freies Ende besitzt demnach eine Bewegungsfreiheit, und zwar unmittelbar auf dem Ski oder mittelbar über ein auf dem Ski angeordnetes Zwischenglied.

Ebenso besitzen die schwimmenden Enden der Arme infolge einer Stauchung der viskoelastischen Blöcke einen Bewegungsfreiheitsgrad vertikal nach unten. Dies gewährleistet im Gegensatz zu den aus dem Dokument WO 95/07737 bekannten Stand der Technik ein Absorptionsvermögen für vertikal auf den Ski wirkende Schläge.

Im Gegensatz zu dem zitierten Stand der Technik bewegen sich bei dieser Anordnung die Lagerpunkte der beiden Arme unter einer Verbiegung des Skis aus ihrer Ruhelage aufeinander zu und drücken dabei die schwimmenden Enden der Arme weg und schieben diese demnach auseinander. Dadurch wird eine Verringerung des Abstandes zwischen dem Kopfanschlag und dem Fersenteil verhindert, wobei die daraus resultierende Verformung durch die Scherungs- und Stauchungsarbeit leistenden viskoelastischen Blöcke absorbiert wird.

Die Erfindung besteht demnach darin, dem Kopfstück und dem Fersenteil durch die elastischen Blöcke ein gewisses Verschiebungsvermögen bezüglich des Skikörpers zu verleihen, wobei diese Verschiebungen auf die Verformung eines trapez &ogr; idf örmigen Körpers zurückgeführt werden, der ein leichtes Auseinanderbewegen der beiden Skibindungselemente ermöglicht. Auf diese Weise wird

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das Fahrverhalten des Skikörpers von der Starrheit der Anordnung Stiefel - Bindung entkoppelt. Durch diese Bauart wird es ermöglicht, daß der Skikörper sein dynamisches Soll-Fahrverhalten beibehält, wobei insbesondere die optimalen Biege- und Elastizitätseigenschaften der bei Hochleistungsskis verwendeten Materialien vollständig zum Tragen kommen.

Die Aufgabe wird somit vollständig gelöst.

In einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die beiden Arme als seitlich nebeneinander in Längsrichtung des Skis angeordnete Stäbe ausgebildet, wobei das schwimmende Ende jedes Stabes mit dem entsprechenden viskoelastischen Block verbunden ist, und wobei der Lagerpunkt jedes Stabes durch ein auf dem Ski befestigtes und mit dem anderen Ende des Stabes gelenkig verbundenes Anlenkelement gebildet wird.

In einer Ausführungsvariante weisen die viskoelastischen Blöcke zwei übereinanderliegende Abschnitte auf, und zwar einen Scherkräfte aufnehmenden unteren Abschnitt und einen Stauchkräfte aufnehmenden oberen Abschnitt.

Dieser zweifache Aufbau der Blöcke ermöglicht eine Optimierung des Ansprechverhaltens der Blöcke auf bei einer Verbiegung auftretende Verformungen. Denn bei einer Durchbiegung des Skis sind die Blöcke gleichzeitig einer Verschiebung, d.h. Scherung, und einer Stauchung unterworfen. Um dieser doppelten Erscheinung Rechnung zu tragen, erweist es sich weiterhin als vorteilhaft, Materialien zu verwenden, die speziell für jede Art von auftretenden Verformungen optimale Eigenschaften besitzen, anstatt Materialien einzusetzen, die zwar auf alle Arten von Verformungen ansprechen, dafür aber nur durchschnittliche Eigenschaften besitzen.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung setzt sich das schwimmende Ende zumindest eines der Stäbe in einer zur Oberfläche des Skis parallel verlaufenden Platte fort, die in den entsprechenden viskoelastischen Block eingebettet ist.

Durch diese Anordnung kann auf vorteilhafte Weise das Problem gelöst werden, daß sich die elastischen Blöcke auch in seitlichen Richtungen verformen, was zu Ungenauigkeiten und Schwimmbewegungen führen würde, die die Spurhaltung des Skis beeinträchtigen und daher unerwünscht ist.

Diese Variante kann vorteilhaft mit der vorangegangenen Variante kombiniert werden, indem die vorstehend erwähnte Platte als Trennelement für die beiden viskoelastischen Abschnitte der Blöcke verwendet wird.

Weiterhin sind bevorzugt Führungsmittel vorgesehen, die die Verschiebung der Stäbe und/oder der Blöcke in Richtungen quer zum Ski unterbinden.

Durch diese Maßnahme wird der Vorteil erzielt, daß die Verschiebungen jedes Elementes der Vorrichtung genau in einer zur Oberfläche des Skis senkrechten und zur Längsachse des Skis parallelen Ebene erfolgen. Die Führungsmittel können aus einem, mit einer in der die Skibindung tragenden Platte vorgesehenen Ausnehmung in Wirkverbindung stehenden Führungsfinger oder ebenso gut aus Führungsplatten für die Stäbe bestehen. Ebenso wird die Präzision der Vorrichtung bereits erhöht, indem zumindest das schwimmende Ende quer geführt ist, das mit der Unterlage für die Skibindung in Verbindung steht.

Gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen die Arme jeweils drei flache gerade Teilstücke auf, und zwar ein oberes Teilstück, ein schräg verlaufendes mittleres Teilstück und ein unteres Teilstück, wobei das obere Teilstück die Platte zur Aufnahme des Kopfstückes oder des Fersenteils und das untere Teilstück den Lagerpunkt auf dem Ski bildet, und das mittlere, schräg verlaufende Teilstück das obere Teilstück mit dem unteren Teilstück verbindet.

Anders ausgedrückt sind bei dieser Variante die Arme in Form von abgewinkelten gekreuzt angeordneten Plattenelementen ausgebildet.

Dabei ist bei einer der möglichen Ausgestaltungen das Fersenteil am hinteren Ende des ersten Armes befestigt, dessen vorderes Ende fest mit dem Skikörper in der Nähe des vorderen Teils der Skibindung verbunden ist, während das Kopfstück symmetrisch dazu am vorderen Ende des zweiten Armes befestigt ist, dessen hinteres Ende fest mit dem Skikörper in der Nähe des hinteren Teils der Skibindung verbunden ist. Das hintere Ende des ersten Armes und das vordere Ende des zweiten Armes sind direkt oder indirekt durch die viskoelastischen Blöcke mit dem Skikörper verbunden, die eine Verschiebung der schwimmenden Enden bezüglich des Skikörpers während dessen Verformung ermöglichen.

Auf diese Weise dienen die mittleren schräg verlaufenden Abschnitte derart als Zwischenstücke, daß sich bei einer Verbiegung des Skis die oberen, schwimmenden Enden der Arme aus ihren Ruhelagen verschieben, wobei die viskoelastischen Blöcke Scherungsarbeit verrichten, so daß der Abstand zwischen dem Kopfanschlag und dem Fersenteil konstant gehalten oder etwas erhöht wird.

Allgemeiner ausgedrückt besteht die Erfindung darin, daß der Abstand zwischen dem Kopfstück und dem Fersenteil während des Durchbiegens des Skis durch die beiden starren Arme zumindest konstant gehalten oder sogar leicht erhöht wird und ein Teil der Verformungsenergie durch eine Scherung und Stauchung der viskoelastischen Blöcke absorbiert wird. Auf diese Weise werden diese beiden verschiedenen Erscheinungen untrennbar miteinander verbunden, so daß ein wirkungsvolles Ergebnis erzielt wird.

Was die räumliche Anordnung der Lagerpunkte der Arme auf dem Ski betrifft, so ist in bevorzugten Ausgestaltungen das untere Teilstück zumindest eines der beiden Arme entweder unterhalb des viskoelastischen Blockes, oder im Bereich von Kanten, oder auch vor dem Kopfstück oder hinter dem Fersenteil fest mit dem Ski verbunden.

Je weiter die Lagerpunkte voneinander beabstandet sind, desto langer sind die Hebelarme und umso mehr bewegen sich das Kopfstück und das Fersenteil bei einer Durchbiegung des Skis auseinander.

In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die drei Teilstücke des Armes gelenkig miteinander verbunden.

Unter Berücksichtigung der Funktionsweise durch Verformung kann die Vorrichtung dadurch von den bei der Verwendung eines einstückigen Armes durch dessen Starrheit auftretenden Begleiterscheinungen befreit werden. Auf diese Weise besitzt die Vorrichtung einen zusätzlichen Freiheitsgrad, durch den es möglich ist, daß sich die Neigung der Teilstücke untereinander an die Krümmung des Skis anpaßt, wobei die Funktion des mittleren Teilstückes als Zwischenstück von konstanter Länge erhalten bleibt.

In einer praktischen Ausgestaltung weist das mittlere Teilstück beider Arme eine derart verringerte Breite auf, daß die beiden Arme gekreuzt übereinander angeordnet werden können.

Durch diese Maßnahme wird der Vorteil erzielt, daß die beiden mittleren Teilstücke komplementär zueinander ausgebildet sind, während sich die beiden als starre Platten ausgebildeten oberen und unteren Teilstücke seitlich überlappen können.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das mittlere Teilstück des einen Armes eine mittig angeordnete Ausnehmung auf, und weist das mittlere Teilstück des anderen Armes eine etwas geringere Breite als die Ausnehmung derart auf, daß das mittlere Teilstück des anderen Armes in der Ausnehmung frei verschiebbar ist.

Vorteilhafterweise sind die Arme aus einem Material gefertigt, das zur Gruppe der Leichtmetallegierungen, insbesondere der Aluminiumlegierungen, der Hartverbundwerkstoffe und der faserverstärkten Kunststoffe gehört.

Es hat sich herausgestellt, daß gute Ergebnisse erzielt werden, wenn das die viskoelastischen Blöcke bildende Material einen intrinsischen Dämpfungskoeffizienten (tg S) zwischen 0,4 und 1,2 aufweist.

Darüber hinaus wird eine in einem klassischen Ski leicht integrierbare Anordnung erhalten, wenn die Arme eine Dicke zwischen 2 und 10 mm und die Blöcke aus viskoelastischem Material eine Dicke zwischen 3 und 50 mm aufweisen.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung der beigefügten Zeichnung.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und hiernach noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der beigefügten Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung entlang der Linie H-II' in Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie IH-III' in Fig. 1; Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV⁷ in Fig. 1;

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen viskoelastischen Block mit einem Führungsfinger;

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI' in Fig. 5; Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 6;

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 9 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des zweiten Ausführungsbeispieles;

Fig. 10 eine Draufsicht auf das zweite Ausführungsbeispiel;

Fig. 11 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausgestaltungsvariante des zweiten Ausführungsbeispiels;

Fig. 12 eine Draufsicht auf einen gelenkig ausgebildeten Arm;

Fig. 13 eine Schnittdarstellung entlang der Linie XIII-XIII' in Fig. 12;

Fig. 14 eine perspektivische Gesamtdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die unteren Teilstücke an den Kanten des Skis befestigt sind;

Fig. 15 einen Querschnitt derselben Vorrichtung entlang einer durch die Pfeile XV-XV' in Fig. 14 angedeuteten vertikalen Ebene;

Fig. 16 eine Seitenansicht einer Vorrichtung, bei der die unteren Teilstücke außerhalb des Bereichs der Bindung befestigt sind; und

Fig. 17 und 18

Prinzipskizzen, die die Erhaltung des Abstandes zwischen dem Kopfstück und dem Fersenteil bei einer Durchbiegung des Skis zeigen.

In Fig. 1 bis 7 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer mit dem allgemeinen Bezugszeichen 1 bezeichneten Vorrichtung für eine hochliegende Anordnung einer Skibindung auf einem Ski 2 dargestellt. Die Skibindung besteht aus einem vorderen Kopfstück 15 und einem hinteren Fersenteil 16. Die Vorrichtung 1 ist im

Bereich einer Aufstandsfläche 2' des Skis 2 installiert. Unter dem Bereich der Auf stands fläche 2' des Skis 2 versteht man den mittigen Bereich des Skis 2 in einer Umgebung von 600 mm Länge, in dem die Skibindung montiert ist.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, weist die Vorrichtung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel als Arme 3, 4 zwei identische Stäbe 3', 4' auf, die einerseits mit der Aufstandsfläche 2' und andererseits mit jeweils einem viskoelastischen Block 5, 6 verbunden sind. Selbstverständlich liegt es im Rahmen der Erfindung, wenn zwei unterschiedliche Ausführungen der Stäbe 3', 4' verwendet werden.

Die als Stäbe 3', 4' ausgebildeten Arme 3, 4 sind über Lagerpunkte 7, 8 an dem Ski 2 befestigt. Dazu sind die beiden zylindrisch geformten Stäbe 3', 4' durch ein Anlenkelement 7', 8' mit der Aufstandsfläche 2' verbunden, wobei der Aufbau der Anlenkelemente 7', 8' in den Fig. 2 bis 4 deutlicher dargestellt ist. Das jeweilige Anlenkelement T , 8' weist eine flache Fußplatte 9, 10 auf, die an der Aufstandsfläche 2' zum Beispiel mittels Schrauben befestigt ist. Das vordere Anlenkelement 7' bildet den Lagerpunkt 7 des Armes 3, dessen schwimmendes Ende 14 das Fersenteil 16 trägt, während das hintere Anlenkelement 8' den Lagerpunkt 8 des Armes 4 bildet, dessen schwimmendes Ende 13 das Kopfstück 15 der Skibindung trägt. Auf diese Weise sind die Stäbe 3', 4' über einen Teilbereich ihrer Gesamtlänge parallel zueinander angeordnet und bilden Hebelarme von ausreichender Länge. Um diese gegenläufige Anordnung zu ermöglichen, sind die Anlenkelemente T , 8' quer zu einer Längsachse 11 des Skis 2 gegeneinander versetzt angeordnet. An den Anlenkelementen &Iacgr;', 8' sind die beiden Stäbe 3', 4' an einer quer verlaufenden Achse 12 gelenkig befestigt.

Es versteht sich, daß die Stäbe 3', 4' eine geringere Dicke aufweisen können, soweit die Erfordernisse hinsichtlich der Gesamtbreite der Vorrichtung 1 berücksichtigt bleiben.

Die schwimmenden Enden 13, 14 der beiden Stäbe 3', 4' treten jeweils in einen Block 5, 6 aus viskoelastischem Material ein, die die Form eines Parallelepipedes aufweisen, und die vertikal unterhalb des Kopfstückes 15 bzw. des Fersenteiles 16 angeordnet sind. Die Stäbe 3', 4' durchlaufen die Blöcke 5, 6 vollständig, so daß eine sichere Verbindung zwischen den Stäben 3', 4' und den Blöcken 5, 6 hergestellt wird. Die Oberflächen der Blöcke 5, 6 tragen jeweils eine metallische Platte 17, 18 als Grundplatte bzw. Unterlage für die Skibindung.

In einer in den Fig. 5 und 6 dargestellten Variante ist der Stab 3' endseitig in Form einer abgewinkelten Platte 19 ausgebildet. Ein vertikaler Abschnitt 20 der abgewinkelten Platte 19 ist dazu an einem Endabschnitt 21 des zylindrischen Stabes 3' befestigt, und ein horizontaler Abschnitt 22 dringt in den viskoelastischen Block 5 ein. Auf diese Weise ist die Haftfläche zwischen dem Stab 3' und dem viskoelastischen Block 5 größer als bei der zuvor beschriebenen Ausführungsvariante, wodurch die Gefahr einer Ablösung vermindert ist.

In diesem Fall ist der viskoelastische Block 5 in zwei Abschnitte 23, 24 aufgeteilt. Dabei können für die beiden Abschnitte 23, 24 vorteilhafterweise Materialien mit verschiedenen Verformungseigenschaften verwendet werden, die so gewählt werden können, daß der obere Abschnitt 24 bevorzugt auf Stauchkräfte und der untere Abschnitt 23 bevorzugt auf Scherkräfte ausgerichtet ist. Mit anderen Worten läßt sich der obere Abschnitt 24 zusammendrücken, während der untere Abschnitt 23 durch eine in Längsrichtung des Skis 2 erfolgende Scherung seine Gestalt ändert.

In einer weiteren in den Fig. 5 bis 7 dargestellten Variante wirken der viskoelastische Block 5 und die mit diesem in Verbindung stehende Platte 17 mit einem auf der Aufstandsfläche 2' befestigten Führungsfinger 25 zusammen. Der Führungsfinger 25 weist eine vertikale, in Längsrichtung des Skis 2 verlaufende Zunge 26 auf. Die Zunge 26 ist fest mit der Aufstandsfläche 2' mittels einer flachen mit der Aufstandsfläche 2' verschraubten Grundplatte 27 verbunden. Die Zunge 26 greift in eine komplementäre, in der Platte 17 vorgesehene Ausnehmung 28 ein. Die Ausnehmung 28 erstreckt sich in dem viskoelastischen Block 5 über die gesamte Höhe der Zunge 26. In dem Fall der Variante gemäß Fig. 6 ist die Ausnehmung 28 ebenso in dem horizontalen Abschnitt 22 der abgewinkelten Platte 19 vorgesehen, wodurch eine besonders starre seitliche Führung erzielt wird. Die Tiefe der Ausnehmung 28 ist unter Berücksichtigung der Zunge 26 während der Bewegung der verschiedenen Elemente bemessen.

Ein zweites Ausführungsbeispiel und deren Ausgestaltungen sind in den Fig. 8 bis 16 dargestellt.

In den Fig. 8, 9 und 10 ist eine Vorrichtung für eine erhöhte Anordnung der Skibindung mit dem allgemeinen Bezugszeichen 40 bezeichnet. Die Vorrichtung 40 weist zwei metallische starre Arme 41, 51 auf. Der erste Arm 41 weist drei unterschiedliche Teilstücke 42, 43, 44 auf. Das erste, untere Teilstück 42 ist rechteckig ausgebildet und weist eine Breite auf, die etwa der des Skis 2 entspricht oder etwas geringer als diese ist. Das untere Teilstück 42 ist auf der Oberseite des Skis 2 im Bereich des Fersenteiles 16 der Skibindung mittels zweier Schrauben 45 befestigt. Das untere Teilstück 42 bildet somit einen Lagerpunkt 92 für den Arm 41. Das erste, untere Teilstück 42 setzt sich zum vorderen Ende des Skis 2 hin durch ein schmaleres zweites, mittleres Teilstück 43 fort, das um die Symmetrieachse

des Skis 2 zentriert ist. Das mittlere Teilstück 43 schließt mit dem unteren Teilstück 42 einen Winkel ein, wobei das mittlere Teilstück 43 schräg nach oben verläuft. Das mittlere Teilstück 43 wiederum setzt sich durch ein rechteckiges drittes, oberes Teilstück 44 fort, dessen Breite wieder etwa gleich der Breite des Skis 2 ist, das jedoch kürzer als das untere Teilstück 42 ausgebildet ist. Das obere Teilstück 44 verläuft parallel zur Oberseite des Skis 2 und liegt im Bereich des Kopfstücks 15 der Skibindung.

Der zweite Arm 51 weist ebenfalls drei Teilstücke 52, 53, 54 auf, und unterscheidet sich von dem ersten Arm 41 nur durch das mittlere Teilstück 53. Das erste, untere Teilstück 52 ist im Bereich des Kopfstückes 15 der Skibindung unterhalb des oberen Teilstückes 44 des ersten Armes 41 an dem Ski 2 befestigt. Das untere Teilstück 52 bildet somit einen Lagerpunkt 90 für den Arm 51. Es setzt sich zum hinteren Ende des Skis 2 hin durch ein mittleres Teilstück 53 von gleicher Breite fort. Das mittlere Teilstück 53 weist mittig über einen Kernbereich seiner Länge eine Ausnehmung 56 auf. Die Breite der Ausnehmung 56 ist etwas größer als die Breite des mittleren Teilstückes 43 des ersten Armes 41, so daß sich dieses frei parallel in der Ausnehmung 46 verschieben kann. Auf diese Weise gewährleistet die Ausnehmung 56 eine seitliche Führung der beiden Arme 41 und 51. Mit anderen Worten wird das mittlere Teilstück 53 des zweiten Armes 51 aus zwei parallelen geraden Abschnitten 57, 58 gebildet, die das mittlere Teilstück 43 des ersten Armes 41 einrahmen. Das obere Teilstück 54 des zweiten Armes 51 ist im Bereich des Fersenteiles 16 der Skibindung über dem unteren Teilstück 42 des ersten Armes 41 angeordnet.

Das obere Teilstück 44 des ersten Armes 41 und das untere Teilstück 52 des zweiten Armes 51 sind über den Block 6 aus viskoelastischem Material miteinander verbunden. Das gleich gilt für das gegenüberliegende Ende der Vorrichtung 40, an dem das obere Teilstück 54 des zweiten Armes 51 über dem Block 5 mit dem unteren Teilstück 42 des ersten Armes 41 verbunden ist.

Das obere Teilstück 44 des ersten Armes 41 stellt die Platte 18 zur Aufnahme des Kopfstückes 15 der Skibindung dar, während das obere Teilstück 54 des zweiten Armes 51 die Platte 17 zur Aufnahme für das Fersenteil 16 bildet. Es versteht sich, daß zur Befestigung der Skibindung vorgesehene Schrauben nicht über die gesamte Höhe des viskoelastischen Blockes 5 bzw. 6 durchgehen, d.h. nicht die Oberfläche des Skis 2 berühren, so daß die sich aus der Beweglichkeit der Anordnung ergebenden Vorteile erhalten bleiben.

Eine gegenüber der in den Fig. 8 bis 10 dargestellten Ausgestaltung abgewandelte Ausführungsform der Vorrichtung 40 ist in Fig. 11 dargestellt. Ein mittleres Teilstück 49 des ersten Armes 41 bildet mit einem mittleren Teilstück 59 des zweiten Armes 51 eine gegenläufige Anordnung. Das mittlere Teilstück 49 des ersten Armes 41 sowie das mittlere Teilstück 59 des zweiten Armes 51 weisen dementsprechend jeweils eine Breite auf, die geringer als die Breite der Teilstücke 42, 44 sowie 52, 54 ist.

Um die Dämpfungswirkung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 40 zu verbessern, kann zwischen den beiden mittleren Teilstücken 43, 53 (Fig. 8 bis 10) sowie 49, 59 {Fig. 11) eine Fuge aus viskoelastischem Material vorgesehen sein, die einer bei einer Verbiegung des Skis 2 auftretenden relativen Verschiebung dieser Teilstücke 43, 53 sowie 49, 59 durch Verrichtung von Scherungsarbeit einen Widerstand entgegensetzt, wodurch eine Verstärkung der Dämpfungswirkung eintritt.

Hinsichtlich der Ausführung der Vorrichtung 40 kann es vorgesehen sein, daß die Arme 41, 51 sich auf dem Ski 2 entweder im Bereich von Kanten 30 (siehe Fig. 14 und 15) oder auch in Bereichen außerhalb des Zwischenraumes zwischen dem Kopfstück 15 und dem Fersenteil 16 abstützen (siehe Fig. 16).

Wie in Fig. 14 dargestellt ist, sind mittlere Teilstücke 43', 53' der Arme 41, 51 als ebene Schenkel 61, 62, 71, 72 ausgebildet, die sich von den oberen Teilstücken 44, 45 aus nach unten erstrecken und in zu den Kanten 30 des Skis 2 parallelen Ebenen verlaufen. Untere Enden 61', 62', 71', 72' der Schenkel 61, 62, 71, 72, die entsprechende untere Teilstücke 42', 52' der Arme 41, 51 darstellen, klammern sich an der Aufstandsfläche 2' im Bereich der Kanten 30 an.

In Fig. 16 ist dargestellt, daß sich untere Teilstücke 63, 73 der Arme 41, 51 auf dem Ski 2 vor dem Kopfstück 15 und hinter dem Fersenteil 16 abstützen.

In den Fig. 12 und 13 ist dargestellt, daß der Arm 41 drei Teilstücke 64, 65, 66 aufweist, zwischen denen Gelenke 67, 68 vorgesehen sind. Derartige Gelenke 67, 68 können selbstverständlich auch bei den zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Arme 41 und 51 vorgesehen sein.

Anhand der Fig. 17 und 18 wird im folgenden die Funktionsweise der Vorrichtung 40 beschrieben, in denen der Ski 2 schematisiert in seiner natürlichen Ruhelage dargestellt ist, wobei in Fig. 18 die Verformung der beiden viskoelastischen Blöcke 5, 6 bei einer Durchbiegung des Skis 2 dargestellt sind.

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Zur Beschreibung der Funktionsweise der Vorrichtung 40 soll der in den Fig. 12 und 13 dargestellte Fall zugrundegelegt werden, in dem der Arm 41 aus den drei durch die Gelenke 67 und 68 verbundenen Teilstücken 64, 65, 66 besteht. Durch die Gelenke 67 und 68 wird bei den viskoelastischen Blöcken 5, 6 vorteilhafterweise eine Scherung mit einer Stauchung verknüpft. Das Leistungsverhalten dieser Anordnung kann noch weiter dadurch verbessert werden, daß viskoelastische Blöcke 5, 6 verwendet werden, die zweilagig aufgebaut sind, wobei die eine Lage speziell Stauchungs- und die andere Lage speziell Scherungsarbeit verrichtet, wie in Fig. 6 dargestellt ist.

Die zuvor anhand der Fig. 8 bis 10 beschriebenen mittleren Teilstücke 43, 53 der Arme 41 und 51 sowie die in Fig. 11 dargestellten mittleren Teilstücke 49, 59 der Arme 41 und 51 bilden zusammen mit den beiden viskoelastischen Blöcken 5, 6 ein geometrisches Gebilde, das einem verformbaren gekreuzt angeordneten trapezoidförmigen Körper entspricht, dessen gegenüberliegende Seiten paarweise gleich sind, jedoch nicht parallel zueinander verlaufen, wie in Fig. 17 dargestellt ist. In den Fig. 17 und 18 sind mit Punkten A und B sowie mit A' und B' das untere und obere Ende eines des mittleren Teilstückes 65 bezeichnet, wobei diese Punkte die Achsen der Gelenke 67 und 68 der mittleren Teilstücke 65 und 85 darstellen.

So ist gemäß Fig. 18 zu erkennen, daß sich der Punkt A bei der Verbiegung des Skis 2 zu dem Mittelpunkt der Aufstandsfläche 2' hin bewegt, wie mit A' angedeutet ist. Daraus folgt, daß durch die Starrheit des mittleren Teilstückes 65 der Punkt B aus seiner Ruhelage aus dem Bereich der Aufstandsfläche herausbewegt, d.h. in Fig. 18 nach links weggeschoben wird, wie mit B' angedeutet ist. Aufgrund der symmetrischen Wirkung des anderen Armes 51 führt dies dazu, daß sich der Abstand zwischen den beiden oberen

Teilstücken 64, 84 beim Verbiegen leicht vergrößert. In Fig. 17 ist der Abstand zwischen den oberen Teilstücken 64, 84 in der Ruhelage mit DO bezeichnet, während derselbe Abstand bei einer Durchbiegung des Skis 2 in Fig. 1 mit Dl bezeichnet ist. Typischerweise beträgt die maximale Vergrößerung des Abstandes Dl - DO ungefähr 2 mm.

Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Systemen verändert der Skistiefel auf diese Weise nicht die Biegeeigenschaften des Skis 2, wodurch das dynamische Fahrverhalten des Skis 2 nicht beeinträchtigt wird. Die leichte Vergrößerung Dl - DO des Abstandes zwischen dem Kopfstück 15 und dem Fersenteil 16 wird durch in dem Fersenteil 16 vorgesehene Kompensationsfedern absorbiert. Bekanntermaßen sind in den Skibindungen verschiedene Federmechanismen vorgesehen, deren Einstellung sich auf einen im Ruhezustand des Skis vorgegebenen bestimmten Abstand zwischen dem Kopfstück 15 und dem Fersenteil 16 bezieht.

Bei der Verformung des Skis 2 verschieben sich die Ober- und Unterseiten der viskoelastischen Blöcke 5, 6 relativ zueinander. Bei dieser Verformung tritt eine Scherung der viskoelastischen Blöcke 5, 6 auf, wobei durch die Verrichtung der Scherungsarbeit ein gewisser Anteil der Verformungsenergie des Skis 2 absorbiert wird.

Aufgrund der ausgeprägten Starrheit der Sohle des Skistiefels sorgt diese dafür, daß die oberen Teilstücke 64, 84 der Arme 41, 51 soweit wie möglich in Ausrichtung gehalten werden. Desweiteren bewirkt die auf den Ski 2 wirkende Gewichtskraft des Skifahrers eine Stauchung des viskoelastischen Blockes 5, 6, wodurch ein zusätzlicher Anteil der Verforraungsenergie des Skis absorbiert wird.

Die in Fig. 17 mit 66 und 86 bezeichneten unteren Teilstücke der beiden Arme 41, 51 bewegen sich beim Durchbiegen des Skis 2, d.h. wenn der Ski 2 beim Durchfahren einer Kuhle oder während einer Kurvenfahrt eine Krümmung erfährt, aufeinander zu. Durch die Starrheit der mittleren Abschnitte 65 und 85 der Arme 41 und 51 werden das Kopfstück 15 und das Fersenteil 16 mechanisch voneinander beabstandet gehalten. Die oberen Teilstücke 64, 84 der Arme 41, 51 verschieben sich demnach bezüglich der entsprechenden unteren Teilstücke 66, 86 nach außen. Diese Verschiebung bzw. Verformung wird jeweils durch die viskoelastischen Blöcke 5, 6 absorbiert, wobei sich deren Oberseiten 87 und Unterseiten 97 gegeneinander verschieben. Bei der Scherung der viskoelastischen Blöcke 5 und 6 wird mechanische Verformungsenergie in Wärmeenergie umgewandelt.

Darüber hinaus werden die sich längs des Skis 2 ausbreitenden Vibrationen dabei durch die viskoelastischen Blöcke 5, 6 gedämpft, die mit den starren Plattenelementen in Verbindung stehen. Somit wird ein von Plattenelementen eingefaßtes Dämpfungsglied gebildet.

Die Vorrichtung 40 kann zusätzliche Dämpfungssysteme aufweisen, die die Relativbewegungen der Arme 41, 51 untereinander, genauer gesagt der mittleren Teilstücke 43, 53 bzw. 43', 53' zur Absorption eines Teils der Verformungsenergie nutzen. Bei der in Fig. 14 dargestellten Variante kann vorteilhafterweise ein Reibungselement, zum Beispiel eine Fuge 78, 88 aus viskoelastischem Material, die zwischen den Schenkeln 61, 71 bzw. 62, 72 der beiden Arme 41, 51 angeordnet ist zusammen mit einer Reguliervorrichtung vorgesehen sein, die einen quer durch Langlöcher 69, 79 durchgehenden Zapfen oder Keil aufweist.

Selbstverständlich kann es auch vorgesehen sein, die Arme 41 und 51 beliebig geformt auszubilden, wobei sich gegenüberliegende Bereiche vorgesehen werden können, zwischen denen eine Fuge aus viskoelastischem Material angeordnet werden kann.

Parallel dazu ist es bei einer gelenkig ausgebildeten Vorrichtung wie in Fig. 11 und 12 augenscheinlich möglich, die Höhe der Bindungen bezüglich des Skis 2 durch ein Ändern der Höhe und/oder der Beschaffenheit der viskoelastischen Blöcke 5, 6 einzustellen, wodurch darüber hinaus Einstellungen der Dämpfungskonstanten der Anordnung möglich sind.

Wie aus der vorangegangenen Beschreibung hervorgeht, werden mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zwei wesentliche Vorteile miteinander verknüpft, nämlich einerseits die Möglichkeit, Vibrationen zu absorbieren, und andererseits die Möglichkeit, bei einer starken Durchbiegung des Skis 2 dessen Biegeeigenschaften von der Starrheit des Skistiefels zu entkoppeln. Der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgerüstete Ski 2 zeigt in Verbindung mit einer optimal eingestellten Bindung ein hervorragendes dynamisches Fahrverhalten.

Claims (17)

Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur Aufnahme einer aus einem vorderen Kopfstück (15) und einem hinteren Fersenteil (16) gebildeten Skibindung auf einem Ski (2) im Bereich einer Aufstandsfläche (2') des Skis (2) , derart, daß die Skibindung auf dem Ski (2) erhöht liegt, wobei die Vorrichtung (1, 40) zwei sich entgegengesetzt angeordnete Arme (3, 4; 41, 51) aufweist, die sich in Bereiche erstrecken, in denen in Längsrichtung des Skis (2) eine Abdeckung vorhanden ist, und wobei für beide Arme (3, 4; 41, 51) jeweils ein auf dem Ski (2) liegender Lagerpunkt (7, 8; 90, 92) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß beide Arme (3, 4; 41, 51) jeweils ein bezüglich der Oberfläche des Skis (2) erhöht liegendes schwimmendes Ende (13, 14) aufweisen, wobei die schwimmenden Enden (13, 14) jeweils nur über einen viskoelastischen Block (5, 6) mit dem Ski (2) in Verbindung stehen, wobei die beiden Blöcke (5, 6) auf ihrer Oberseite mit einer metallischen Platte (17, 18) zur Aufnahme des Kopfstückes (15) bzw. des Fersenteiles (16) versehen sind, und wobei die festen Lagerpunkte (7, 8; 90, 92) und die schwimmenden Enden (13, 14) der Arme (3, 4; 41, 51) wechselseitig entgegengesetzt angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Arme (3, 4) als seitlich nebeneinander in Längsrichtung des Skis (2) angeordnete Stäbe (3', 4') ausgebildet sind, wobei das schwimmende Ende (13, 14) jedes Stabes (3', 4') mit dem entsprechenden viskoelastischen Block (5, 6) verbunden ist, und wobei der Lagerpunkt (7, 8) jedes Stabes (3', 4') durch ein auf dem Ski (2) befestigtes und mit dem anderen Ende des Stabes (3', 4') gelenkig verbundenes Anlenkelement (7', 8') gebildet wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die viskoelastischen Blöcke (5, 6) zwei übereinanderliegende Abschnitte aufweisen, und zwar einen Scherkräfte aufnehmenden unteren Abschnitt (23) und einen Stauchkräfte aufnehmenden oberen Abschnitt (24) .

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich das schwimmende Ende (13, 14) zumindest eines der Stäbe (3', 4') in einem Endabschnitt (21) in einer zur Oberfläche des Skis (2) im wesentlichen parallel verlaufenden Platte (22) fortsetzt, die in den entsprechenden viskoelastischen Block (5, 6) eingebettet ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Führungsmittel (25) vorgesehen sind, die Verschiebungen der Stäbe (3', 4') und/oder der Blöcke (5, 6) in Richtungen quer zum Ski (2) unterbinden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (41, 51) jeweils drei flache gerade Teilstücke aufweisen, und zwar ein oberes Teilstück (44, 54; 64, 84), ein mittleres Teilstück (43, 53; 43', 53'; 49, 59; 65,

85) und ein unteres Teilstück (42, 52; 42', 52'; 66, 86), wobei das obere Teilstück (44, 54; 64, 84) die Platte (17, 18) zur Aufnahme des Kopfstückes (15) bzw. des Fersenteiles (16) und das untere Teilstück (42, 52; 42', 52'; 66, 86) die Lagerpunkte (90, 92) auf dem Ski (2) bildet, und das mittlere Teilstück (43, 53; 43', 53'; 49, 59; 65, 85) schräg verläuft und das untere Teilstück (42, 52; 42', 52'; 66,

86) mit dem oberen Teilstück (44, 54; 64, 84) verbindet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Teilstück (66, 86) zumindest eines der beiden Arme (41, 51) unterhalb der vxskoelastischen Blöcke (5, 6) mit dem Ski (2) fest verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Teilstück (42', 52') zumindest eines der beiden Arme (41, 51) im Bereich von Seitenkanten (30) des Skis (2) mit der Aufstandsfläche (2') fest verbunden ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Teilstück (42, 52; 63, 73) zumindest eines der beiden Arme (41, 51) vor dem Kopfstück (15) bzw. hinter dem Fersenteil (16) fest mit dem Ski (2) verbunden ist.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Teilstücke (64, 65, 66) des Armes (41, 51) gelenkig miteinander verbunden sind.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das mittlere Teilstück (53) des einen Armes (51) eine mittig angeordnete Ausnehmung (56) aufweist, und daß das mittlere Teilstück (43) des anderen Armes (41) eine etwas geringere Breite als die Ausnehmung (56) derart aufweist, daß das mittlere Teilstück (43) in der Ausnehmung (56) frei verschiebbar ist.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das mittlere Teilstück (49, 59) des jeweiligen Armes (41, 51) eine derart verringerte Breite aufweist, daß die beiden Arme (41, 51) gekreuzt nebeneinander angeordnet werden können.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die mittleren Teilstücke (43, 53; 43', 53'; 49, 59) miteinander durch eine Fuge aus viskoelastischem Material verbunden sind, die bei einer Relativbewegung der Arme (41, 51) Scherungsarbeit leistet.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (3, 4; 41, 51) aus einem Material gefertigt sind, das zur Gruppe der Leichtmetallegierungen, der Hartverbundwerkstoffe oder faserverstärkten Kunststoffe gehört.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die viskoelastischen Blöcke (5, 6) bildende Material einen intrinsischen Dämpfungskoeffizienten (tg S) zwischen 0,4 und 1,2 aufweist.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (3, 4; 41, 51) eine Dicke zwischen 2 und 10 mm und die Blöcke (5, 6) eine Dicke zwischen 3 und 50 mm aufweisen.

17. Ski, dadurch gekennzeichent, daß er mit einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16 ausgerüstet ist.