DD246034A1 - Skistock - Google Patents

Abstract

Skistock, der in Skilauf und Tourenlauf fuer den Volks- und Leistungssport angewendet werden kann. Ziel und Aufgabe bestehen in der Entwicklung eines Skistockes, der selbst bei groessten Skistocklaengen in der Abstossphase nicht wegrutscht, der die zu Beginn der Abstossphase nicht in Vortriebsenergie umgewandelte Kraft speichert, wobei das Energiespeichervermoegen einstellbar ist und die gespeicherte Energie im Verlauf des Skistockeinsatzes optimal in Vortriebsenergie umgewandelt wird. Erfindungswesentlich ist, dass das unterste verlaengerbare Skistockelement geometrisch so ausgebildet ist, dass dieses eine Achse mit einem minimalen und eine Achse mit einem maximalen Biegewiderstandsmoment besitzt, wobei diese beiden senkrecht aufeinanderstehenden Achsen so am Skistock angeordnet sind, dass die Achse des groessten Biegewiderstandesmomentes in der Vorwaertsbewegung des Skilaeufers liegt, wobei das unterste Skistockelement aus einem Werkstoff mit niedrigem Elastizitaetsmodul bestehen kann und das obere Skistockelement so ausgebildet ist, dass der Krafteinleitungspunkt am Griffelement bei vertikalem Stockeinsatz vor der Skistockspitze in der Vorwaertsbewegungsebene des Skilaeufers liegt.

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen ' ' '

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Skistock, der im Langlauf und Tourenskilauf von Kindern, Volkssportlern und Leistungssportlern angewendet werden kann.

Charakteristik der bekannten technischen Lösung

Bekannt sind Skistöcke, in den unterschiedlichsten Ausführungsformen. Dabei finden die verschiedenartigsten Materialien, wie z.B. Bambus, Leichtmetallrohr, Plastmaterialien, Glasfaserverbunde und Carbonfaser Anwendung. Grundsätzlich sind zwei Entwicklungstendenzen zu erkennen. Der Trend geht einerseits in Auslehnung an den Alpineskisport zu starren nach Möglichkeit unelastischen Skistöcken, aber andererseits insbesondere in jüngster Zeit zu Skistöcken mit stoßdämpfenden Eigenschaften, die vor allem eine auf den zu steifen Stock zurückzuführende Gelenkschädigung vermeiden sollen.

Darüber hinaus sind seit längerem zusammenschiebbare Skistöcke bekannt, deren Minimallänge von ihrem beabsichtigten Einsatzzweck abhängt, z. B. Transport im Rucksack bei Alpinisten.

Nachfolgend werden einige charakteristische Vertreter der oben genannten Gruppen vorgestellt.

So beschreibt die DE-OS 2244387 einen verlängerbaren starren Skistock, der aus zumindest zwei Rohrteilen aufgebaut ist. Eine Weiterentwicklung dieses starren mehrteiligen Skistockes stellt die DE-OS 2364056 dar. Dieser dreigeteilte starre Skistock ist insbesondere für den Transport in Rucksäcken u.dgl. geeignet, wobei das Ausziehen manuell, aber auch durch Entriegeln einer Automatik mittels Knopfdruck o.a. erfolgt. Darüber hinaus schiebt sich bei Überlastung der Stock zusammen und „entschärft" sich somit.

Vertreter der Skistöcke mit stoßdämpfenden Eigenschaften sind die DE-OS 2157494, DE-OS 2233155 sowie die DE-OS 3011514 A1. In der DE-OS 2157494 wird ein Skistock mit Metallrohrschaft vorgestellt, bei dem durch Anordnung eines zylindrischen Zwischenstückes höhere Elastizität an unterschiedlichsten Stellen in Stocklängsrichtung die stoßdämpfenden Eigenschaften wesentlich verbessert werden, wodurch ein muskel-, gelenk- und sehnenschonender Stockeinsatz möglich wird. Entsprechend der Anordnung des elastischen Bereiches am Stock ist die Dämpfungswirkung des Stockes festgelegt.

Diese wie auch die DE-OS 2233155 hat darüber hinaus das Ziel, eine erhöhte Sicherheit bei Stürzen zu gewährleisten. Die DE-OS 2233155 beschreibt einen industriell herstellbaren Skistock, derTankingstöcken gleichwertig ist.

Ziel der Erfindung ist es, durch eine spezieile Anordnung der Dämpfungselemente die „Nachgiebigkeit" (Elastizität) gleichmäßig auf die gesamte Stocklänge zu verteilen. Als besonderer Vorteil wird die Elastizität des unteren Stockteiles hervorgehoben, wobei dieser im Überlastungsfall, wie in Fig. 1 dargestellt, nach hinten wegschnappt. Jedoch ist dieses insbesondere beim Leistungssport nachteilig, da bei der höchsten Abstoßkraft die Kraftübertragung zur Bodenfläche nicht mehr gewäh rleistet ist.

Eine weitere Ausführungsform, deren besonderer Vorteil in den Vortriebseigenschaften liegen soll, wird in der DE-OS 3011514 A1 beschrieben. Das Wirkprinzip entspricht in etwa dem eines Schlagkörners im Maschinenbau. Daraus resultieren seine Wirkungen, aber auch seine Grenzen. Die Wirkung besteht darin, daß sich die in der Feder gespeicherte Abstoßkraft im Moment des Kraftmaximums entspannt, d. h. bei maximalem Stockeinsatz schlägt dieser zurück und vermindert die Wirkung des Stockeinsatzes.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, einen Stock zu entwickeln, der selbst bei größten Skistocklängen in der Abstoßphase nicht wegrutscht, der die zu Beginn der Abstoßphase nicht in Vortriebsenergie umgewandelte Kraft speichert, wobei das Energiespeichervermögen einstellbar ist und die gespeicherte Energie im Verlauf des Stockeinsatzes optimal in Vortriebsenergie umgewandelt wird.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Mängel der bekannten technischen Lösung werden insbesondere dadurch verursacht, daß die verwendeten Dämpfungselemente ungenügend den speziellen Erfordernissen des Stockeinsatzes in der Abstoß- und Gleitphase des Skiläufers Rechnung tragen.

So stellen die elastischen Zonen im Skistock reine Energievernichtungsbereiche dar, deren Elastizität nicht verstellbar ist. Der in DE-OS 3011514 beschriebene Stock gibt im Moment der größten Krafteinleitung, wo er die maximale Energie speichern soll, schlagartig die gesamte über einen Zeitraum gespeicherte Energie ab, wobei die in diesem Moment freigesetzte Energie die eingeleitete Krafteinleitung verringert.

Eine weitere Ursache der Nachteile des Standes der Technik resultiert aus einer ungenügenden Kraftübertragung Skispitze/ Schnee, die bei sehr schrägem Stockeinsatz zum Abrutschen der Skispitze nach hinten ins Leere führt. Aufgabe der Erfindung ist es daher, durch einen zweckentsprechenden Stockaufbau den Erfordernissen einer Energiespeicherung sowie einer optimalen Energierückgabe im Moment der.Ve.rringerung der Abstoßkraft, die durch die anatomisch beg rundete Verringerung der Armkraft während der Vorwärtsbewegung bedingt ist, sowie einer festen Verankerung der Skispitze während der gesamten Abstoßphase zu entsprechen und darüber hinaus eine stufenlose Einstellung der o.g. Elastizitätsparameter zu gewährleisten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Skistock aus mindestens zwei gegeneinander verschiebbaren Elementen besteht, wobei der Querschnitt des unteren verlängerbaren Skistockelementes geometrisch so ausgebildet ist, daß dieses eine Achse mit einem maximalen und eine Achse mit einem minimalen Biegewiderstandsmoment besitzt, wobei diese beiden senkrecht aufeinanderstehenden Achsen so am Skistock angeordnet sind, daß die Achse des größten Biegewiderstandesmomentes in der Vorwärtsbewegungsebene des Skiläufers liegt. Dadurch, daß das obere Skistockelement, das selbst mehrteilig auseinanderziehbar ausgebildet sein kann, aus verhältnismäßig steifem Rohr besteht, während das untere Skistockelement wesentlich elastischer ist, wird durch die verschiebbare Anordnung des unteren Skistockelementes eine Einstellung der Stockelastizität möglich. Aufgrund der speziellen Ausführungsform des unteren ausziehbaren elastischen Skistockelementes, bei der die Achse des maximalen Biegewiderstandsmomentes so am Skistock angeordnet wird, daß diese parallel zur Vorwärtsbewegungsebene des Skiläufers liegt, wird erreicht, daß der Skistock sich nur in der Vorwärtsbewegungsebene des Skiläufers biegt und senkrecht zu dieser Ebene keine Durchbiegung zeigt. Nach der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß das obere Skistockelement einteilig oder mehrteilig so ausgebildet ist, daß der Krafteinleitungspunkt am Skistockgriffelement beim vertikalen Skistockeinsatz vor der Skistockspitze parallel zur Vorwärtsbewegungsebene des Skiläufers liegt. Diese erfindungsgemäße Anordnung gewährleistet, daß sich das untere Skistockelement beim Abstoß nur in eine Richtung biegt und somit selbst bei sehr langem Skistock und extremer Neigung der Achse des starren Skistockteiles die feste Verankerung der Skistockspitze während der gesamten Abstoßphase gewährleistet wird.

Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Skistockes, dessen Elastizität in Abhängigkeit vom Laufstil und der Armkraft des Skiläufers einstellbar ist, wird es möglich, den Teil der Abstoßenergie, der insbesondere in der Phase des senkrechten Stockeinsatzes für die Vorwärtsbewegung ungenutzt senkrecht in den Boden übertragen wurde, in der Biegezone des Skistockes so zu speichern, daß er im Moment der zunehmenden Verringerung der Abstoßkraft als zusätzlicher Abstoßimpuls die Vorwärtsbewegung des Skiläufers wesentlich unterstützt.

Nachfolgend soll die erfindungsgemäße Lösung anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mitsechs Zeichnungen erläutert werden

Dabei zeigen

Fig. 1: einen über die Stocklänge zweifach abgewinkelten Skistock

Fig. 2: einen Skistock mit versetzt angeordneter Spitze

Fig.3: einen Skistock mit abgewinkeltem Skistockgriffelement '

Fig.4: eine möglichst geometrische Ausführungsform des elastischen Stockbereiches

Fig. 5: eine zweite möglichst geometrische Ausführungsform des elastischen Stockbereiches

Fig. 6: den Stockeinsatz mit abgewinkelten Skistockgriffelementen

Fig.7: den Stockeinsatz mit geradem Skistockgriffelement

Fig.8: den Stockeinsatz ohne erfindungsgemäßen elastischen Bereich

Ausführungsbeispiel

Der in Fig. 3 gezeigte Skistock besteht aus einem oberen Skistockelement 4 mit feststehender Länge, aus einem verstellbaren mittleren Skistockelement 5 sowie aus einem verstellbaren biegeelastischen unteren Skistockelement 6. Dabei ist der Skistock in Fig. 3 in der Ausgangslage dargestellt und die gestrichelte Darstellung zeigt den Skistock in der Endlage bei maximaler Durchbiegung des biegeelastischen unteren Skistockelementes 6. Während das untere Skistockelement 6 biegeelastisch ausgeführt ist, sind das verstellbare mittlere Skistockelement 5 und das obere Skistockelement 4 des gezeigten Skistockes relativ biegesteif.

Dieses hat den Vorteil, daß die beim Skistockeinsatz zu starkauf die Skistockspitze 8 aufgebrachte senkrechte Komponente der Ausgangskraft P₀ durch die Elastizität des unteren Skistockelementes 6 in Form von Biegearbeit im unteren Skistockelement 6 gespeichert wird.

Diese beschriebene gesollte Biegung des Skistockes um den Biegewinkel γ Fig.6in-Vortriebsrichtung wird wie Figur 1 bis 3 zeigen, erfindungsgemäß dadurgh erreicht, daß der Krafteinleitungspunkt 7 der Ausgangskraft P₀ bei Stockeinsatz um e gegenüber der Skistockspitze 8 versetzt angeordnet ist. Dieses kann beispielsweise durch Abwinkein des oberen Skistockelementes 4 nach dem Skistockgriffelement 3 und/oder gleichzeitiges Kröpfen des verstellbaren mittleren Skistockelementes 5 oberhalb der notwendigen Schiebelänge erfolgen (Figur 1). Darüber hinaus wird dieses aber auch durch das Zurücksetzen der Skistockspitze 8 entgegen der Vortriebsrichtung erreicht (Fig. 2). Eine weitere Möglichkeit zur Erzielung des o.g. Effektes besteht im Abwinkein des Skistockgriffelementes 3 gegenüber der Skistockmittenachse um den Winkel a (Fig. 3). Die zwangsweise Durchbiegung des biegeelastischen unteren Skistockelementes 6, die ein seitliches Ausbrechen des biegeelastischen unteren Skistockelementes 6 unmöglich macht, wird wie Fig.4 und 5 zeigen, durch die Wahl von nicht rotationssymmetrischen Querschnitten für das biegeelastische untere Skistockelement 6 erreicht.

Die Hauptträgheitsachsen des Querschnittes des unteren Skistockelementes 6 sind dabei so angeordnet, daß sich die Achse des größten Biegewiderstandsmomentes parallel zur Vorwärtsbewegungsebene des Skiläufers befindet. Somit wird ein zwangsweises Verbiegen des Skistockes ausschließlich in Vortriebsrichtung bei exzentrischer Kraftein- und/oder -ableitung gewährleistet.

Dieser spezielle Stockaufbau hat noch den weiteren Vorzug, daß, wie Figur 6 zeigt, die Skistockspitze 8 bei allen Schneearten extrem lange senkrecht im Schnee stecken bleibt und somit die Abstoßkraft bestmöglich in Vortriebskraft umgewandelt wird, ohne daß, wie bei normalen Skistöcken die Skistockspitze 8 bereits bei einer Schrägstellung, die dem maximalen Biegewinkel θ entspricht, nach hinten auf der Schneeoberfläche 9 wegrutscht (Fig. 8).

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht insbesondere bei abgewinkeltem Skistockgriffelement 3 gemäß Fig. 3 und 6 darin, daß bei maximaler Skistocklänge während der gesamten Abstoßphase eine feste Umklammerung des Skistockgriffelementes 3 durch den Sportler möglich ist. Das bisher übliche gerade Skistockgriffelement 3 zwingt den Sportler, in der Endphase des Abstoßes die gesamte Kraft bei geöffneter Faust nur über die Skistockschlaufe 2 zu übertragen. In Fig.7 ist ein nicht abgewinkeltes Skistockgriffelement 3 dargestellt. Die geschlossene Faust muß wie dargestellt bereits bei Überschreitung des normalen Auslagewinkels ß, d.h. bereits bei Biegung des elastischen Stockbereiches, geöffnet werden, wobei die Vortriebskräfte noch vor Erreichung des maximalen Auslagewinkels β nur allein mit der Skistockschlaufe 2 übertragen werden können. Somit ist bei dieser Ausführung die in der Biegezone gespeicherte Vortriebskraft ungünstigerweise nur über die Skistockschlaufe 2 übertragbar.

Fig. 6 zeigt nun den sehr großen erfindungswesentlichen Vorteil, der darin besteht, daß der Skistock während der gesamten Abstoßphase fest umklammert werden kann. Dabei werden die Armkraft sowie die zusätzliche, aus der Biegung zurückgewonnene Kraft bei geschlossener Faust selbst im maximalen Auslagewinkel β für die Erzeugung der höchsten Vortriebsgeschwindigkeit nutzbar.

Erstmals ist es mit der erfindungsgemäßen Lösung gelungen, daß die in der Anfangsphase des Skistockeinsatzes sehr hohe senkrechte Komponente der Ausgangskraft Po nicht wie bisher nur gedämpft wird bzw. gänzlich ungenutzt als Rückstauchkraft wirkt und so die Armgelenke des Skiläufers übermäßig stark belastet. Erstmals wird die bisher nicht für die Vorwärtsbewegung genutzte Abstoßkraft in Biegekraft so umgewandelt, optimal gespeichert und im weiteren Verlauf des Skistockeinsatzes zum Zeitpunkt der durch die Vorwärtsbewegung bedingten Verringerung der Armkraft, insbesondere in der letzten Phase des Abstoßes, verlustarm in eine sehr hohe zusätzliche Vortriebskraft umgewandelt. Somit erhält der Skiläufer einen zusätzlichen kräftigen Impuls nach vorn. Die Anwendung der erfindungsgemäßen Lösung ermöglicht, daß der Sportler beim Skistockeinsatz eine wesentliche höhere Vortriebsgeschwindigkeit bei gleichem Kraftaufwand erreicht. Der zusätzliche Impuls nach vorn wird durch die erfindungsgemäße Gestaltung~des biegeelastischen unteren Skistockelementes 6, insbesondere durch die Wahl eines nicht rotationssymmetrischen Querschnittes dieses biegeelastischen unteren Skistockelementes 6 erzielt. Darüber hinaus besteht bei dem nach Fig.3 gezeigten Skistock ein großer Vorteil auch darin, daß durch die Verstellung der Biegeelastizität des unteren Skistockelementes 6 nicht für jede unterschiedliche Arm kraft ein neuer Skistock und/oder ein unterschiedlicher Durchmesser eingesetzt werden muß, sondern daß durch die Längsverstellung sich für jeden Skiläufer leicht eine entsprechend seiner Armkraft maximale Vortriebskraft durch Veränderung der Biegeelastizität einstellen läßt. Die dabei auftretende Längenveränderung der Gesamtlänge des Skistockes läßt sich auf den Skiläufer entsprechend der Laufstilart, dem persönlichen Laufstil sowie dem Körperbau des Skiläufers individuell einstellen. Diese beschriebene Längenänderung eignet sich zur Ermittlung der optimalen Stocklänge I, aber darüber hinaus sind größenbedingte Korrekturen aufgrund des Wachstums im Kindes-und Jugendalter leicht möglich.

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch:

   Skistock, der aus mindestens zwei gegeneinander verschiebbaren Elementen besteht, gekennzeichnet dadurch, daß das untere verlängerbare Skistockelement geometrisch so ausgebildet ist, daß dieses eine Achse mit einem minimalen und eine Achse mit einem maximalen Biegewiderstandsmoment besitzt, wobei diese beiden senkrecht aufeinanderstellenden Achsen so am Skistock angeordnet sind, daß die Achse des. größten Biegewiderstandsmomentes in der Vorwärtsbewegungsebene des Skiläufers liegt, wobei das untere Skistockelement aus einem Werkstoff mit niedrigem Elastizitätsmodul bestehen kann und das obere Skistockelement so ausgebildet ist, daß der Krafteinleitungspunkt am Skistockgriffelement bei vertikalem Skistockeinsatz vor der Skistockspitze in der Vorwärtsbewegungsebene des Skiläufers liegt.