CH629105A5 - Ski and ski tip for a ski - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ski, insbesondere Rennski, sowie Skispitze für einen Ski.

Es ist ein Ski bekanntgeworden, dessen Spitzenform-widerstand durch einen auf der oberen Fläche der Spitze angeordneten Körper aerodynamisch verbessert wird. Dadurch kann der Formwiderstandskoeffizient nach dortigen Angaben um ungefähr 50% vermindert werden. Der nur auf der oberen Skispitzenfläche vorgesehene aerodynamische Körper kann dabei hohl sein und aus Kunststoffmaterial bestehen (CH-PS 573 256).

Wie Fig. 4 dieser Vorveröffentlichung zeigt, bringt der Formkörper eine relative Widerstandsverminderung von ca. 40% bei Geschwindigkeiten von ca. 100 km/h. Diese Verringerung ist beim heutigen Ski-Rennsport, insbesondere bei Abfahrtsrennen, bezogen auf die nach hundertstel Sek. bemessenen Unterschiede in der Rangreihenfolge der ersten Plätze ungenügend. Die vorliegende Erfindung bezweckt daher die Schaffung einer derartigen Verkleidung, welche den Widerstand mindestens um 60% des ohne Verkleidung bestehenden Wertes verringert, wobei speziell darauf zu achten ist, dass ein derartiger Ski Führungs-Eigenschaften aufweist, welche denen von Skiern ohne Verkleidung gleich oder annähernd gleich sind.

Diese Aufgabe löst ein Ski, wenn er gemäss dem kennzeichnenden Wortlaut des Anspruchs 1 ausgebildet ist.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden anschliessend anhand einer Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den Vorderteil eines Skis in Ansicht von seitlich oben rechts,

Fig. 2 eine Ansicht des gleichen Skis von links oben,

Fig. 3 eine Ansicht der verkleideten Skispitze von links unten,

Fig. 4 eine Ansicht der verkleideten Spitze von rechts unten,

Fig. 5 einen mittigen Längsschnitt durch eine Skispitze analog den Fig. 1 bis 4, in schematischer Darstellung,

Fig. 6 eine Ansicht auf die Skispitze nach Fig. 5 von der Bindungsseite her,

Fig. 7 eine Ansicht auf die Skispitze nach Fig. 5 von vorne,

Fig. 8 eine Ansicht auf die Skispitze nach Fig. 5 von unten,

Fig. 9 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführung einer Verkleidung einer Skispitze,

Fig. 10 eine Ansicht analog Fig. 6 auf die Skispitze nach Fig. 9,

30 Fig. 11 eine Ansicht der Skispitze nach Fig. 9 von vorne, Fig. 12 eine Ansicht der Skispitze nach Fig. 9, von unten, Fig. 13 ein Geschwindigkeits-Form-Widerstands-Diagramm mit je einer Kurve für einen Normalski und einen Ski mit aerodynamischer Verkleidung, analog den Fig. 1 bis 4, 35 gemessen im Windkanal des aerodynamischen Institutes der ETH Zürich.

Die Verkleidung einer Skispitze, wie diese in den Fig. 1 bis 4 dargestellt ist und welche die in Fig. 13 eingetragene Form-Widerstandskurve ergab, zeigt eine obere Skifläche 1 40 mit einem, z.B. eine normale Skispitze einkleidenden, Formkörper 2, dessen Kopfteil 4 die Formi des Kopfes einer Sing-Drossel oder eines gemeinen Delphins aufweist. Der Formkörper 2 weist eine obere Form-Körperfläche 5 auf sowie in den Fig. 1 und 2 dargestellte Seitenflächen 7 und 8 , die in 45 einem Grat 10 zusammenlaufen. Der Grat 10 kann mehr oder weniger abgerundet sein, wobei aus Gründen der Gefahr eine minimale Abrundung vorhanden sein muss. Die beiden Seitenflächen 7 und 8 gehen ebenfalls in einer mehr oder weniger ausgeprägten Rundung in die obere Formkör-50 perfläche 5 über. Wie in den Fig. 3 und 4 ersichtlich, läuft die Skilauffläche 12 im Bereich der Skispitze in die Form eines unteren Dreieckes 11 aus, wobei diese Dreiecksfläche aber nach oben aus dem tragenden Teil der Lauffläche 12 ausgebogen ist, um dem Ski die nötige Seitenführung zu geben. 55 Die Seiténflâchen sind mindestens in Teilen konkav ausgebildet.

Der Aufbau des Skivorderteils in den rein schematischen Darstellungen der Fig. 5 bis 8 zeigt eine, dem Aufbau gemäss den Fig. 1 bis 4 ähnliche Ausführung. Es ist hier vorgesehen, 6o eine Knautschzone 14 zu verwirklichen, welche durch entsprechende Materialwahl sowie durch Ausbildung eines Hohlraumes 15 entsteht. Dabei ist wie bei der Ausführung Fig. 1 bis 4 selbstverständlich, dass die Oberflächen des Formkörpers 2 aalglatt ausgebildet sein müssen, damit auch 65 der Oberflächenreibungsanteil bei den hohen Geschwindigkeiten möglichst nicht ins Gewicht fallt.

Die Stahlkanten an den Skilaufflächen laufen entlang den beiden Seiten der dreieckähnlichen Fläche 11. Sie treffen

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sich im Grat 10, der ebenfalls ganz oder teilweise aus Metall besteht. Es kann aber auch die Basis dieser Fläche 11 aus Metall bestehen.

Eine weitere Ausführungsmöglichkeit zeigen die Fig. 9 bis 12, wo in seinem vorderen Teil ein die Skispitze verkleidender Formkörper 18 wie eine Radarnase 19 ausgebildet ist. Zusätzlich ist in der Längssymmetrieebene des Formkörpers 18 eine Stabilisierungslamelle 21 vorgesehen, welche um einen Schwenkbolzen 22 verschwenkt werden kann, wie dies Fig. 9 andeutet. Dadurch können die Führungseigenschaften des Skis geändert werden. Im übrigen sind die Eigenschaften einer derartigen Verkleidung ähnlich, wie die im Windkanal gemäss Fig. 13 gemessenen. Aus den beiden Kurven, die obere für einen Normalski die untere für einen gemäss den Fig. 1 bis 4 verkleideten Ski, ergeben sich bei Geschwindigkeiten von 30 m/sec. Widerstandsverhältnisse von 13 : 64, was einer Verringerung des Widerstandes eines Normalskis um ca. 80% bedeutet.

Die Auswertungen der Versuche im Windkanal haben ergeben, dass der Widerstandsbeiwert eines Normalskis mit cw~ 1,02 und derjenige eines verkleideten Skis mit cw~0,23 gemessen wurde; dabei waren die Frontflächen für beide Skis 0,012 m2. Diese Werte waren im Geschwindigkeitsbereich von 10 bis 40 m/sec. konstant. Durch gesonderte Ausmessung der Widerstandsbeiwerte der Halterung der Skis im Windkanal, konnten die Widerstände dieser Halterung eliminiert werden.

Die Widerstandsmessungen in Abhängigkeit des Anströmwinkels zeigten, dass bei Auslenkungen um + 30 aus der geometrischen Null-Anströmrichtung Widerstandszunahmen von weniger als 10% auftraten, wobei der Widerstandsverlauf bei Null-Anströmrichtung ein flaches Minimum durchläuft.

Die Widerstandsbeiwerte cw sollen 0,20 ^cc^ 0,4 sein, um die beabsichtigte Wirkung zu haben, bzw. höchstens ei-s nen Drittel des Wertes ohne Verkleidung betragen.

Wenn auch diese Skiverkleidung eine beträchtliche Widerstandsverminderung mit sich bringt, so ist deren Einfluss in Zusammenhang mit dem Luftwiderstand eines Skifahrers zu beurteilen, d.h. als einen Summanden in der Summe aller io auftretenden Fahrtwiderstände.

Die Form der Verkleidung hat natürlich auch im Lichte des Umfallschutzes zu erfolgen, wozu sich der erläuterte Aufbau vorzüglich eignet. Obschon es grundsätzlich möglich ist, für die Verkleidung Metall zu verwenden, ist es doch ins-i5 besondere vorteilhaft, gummielastische Kunststoffe, wie Schaumgummi, Gummi, Polyester u.dgl. anzuwenden und zwar in Hohlform oder als ausgefüllten Körper. Es ist auch möglich, verschiedene Materialien miteinander zu kombinieren. Bei neuen Skis kann die Verkleidung gleichzeitig mit der 20 Herstellung des Skis, gegebenenfalls als Teil des Skis, erfolgen. Es ist aber auch möglich, an fertigen Skis diese Verkleidung aufzustecken, mit einer speziellen Verriegelung zum Abnehmen auszurüsten oder sie aufzuschrauben. Ferner ist es möglich, bei der Ausführung gemäss den Fig. 5 bis 8 den 25 vorgesehenen Hohlraum zum Einbringen einer

Diebstahlalarmeinrichtung mit Glocke, Horn oder Funk auszurüsten. Ein derartiges Funksystem kann auch bei La-winenverschüttungen oder anderen Unfällen zweckdienlich sein. Es ist aber auch möglich, einen derartigen Hohlraum 30 auszuschäumen, mit Flüssigkeit oder einem anderen Medium anzufüllen.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

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1. Ski mit Skispitze, gekennzeichnet durch eine windschnittige Verkleidung, die zumindest bei Geschwindigkeiten von 30 m/sec einen Formwiderstandsbeiwert von höchstens einem Drittel des Wertes ohne Verkleidung aufweist.

2. Ski nach Anspruch 1, auf dessen oberer Skispitzenfläche als Skispitze, ein windschnittiger Formkörper vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Skispitze zwei in der Skilängsmittelebene sich in einem lüftteilenden Grat treffende Seitenverkleidungsflächen aufweist, wobei der Grat in eine dreieckähnliche, aus der Skilauffläche aufgebogene Fläche übergeht.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Ski nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Seiten der dreieckähnlichen Fläche, die in den Grat übergehen, und gegebenenfalls mindestens ein Teil des Grates aus Metall bestehen.

4. Ski nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Skispitze im Längsschnitt drosselkopf- oder delphin-kopfförmig ausgebildet ist.

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6. Ski nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der z. B. abgerundete Grat, in seinem Verlauf bezüglich der Mittellängsebene des Skis einen Wendepunkt aufweist.

5. Ski nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grat seitlich in mindestens teilweise konkave Seitenflächen übergeht, die ihrerseits über eine Abrundung in die obere Fläche der Formkörpers übergehen.

7. Ski nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Skispitze radarnasenartig ausgebildet ist.

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8. Ski nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Formwiderstandsbeiwert 0,2 ^cx^ 0,4, insbesondere cw ~ 0,23 beträgt.

9. Ski nach Anspruch 1 oder 8 dadurch gekennzeichnet, dass der Formwiderstandsbeiwert von 10 m/sec bis zu i5 40 m/sec ungefähr konstant ist.

10. Skispitze für einen Ski nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese auf die Spitze des Skis aufsteckbar ist.