EP2409741B1 - Gleitbrett mit negativer Vorspannung, sogenannter Rocker - Google Patents
Gleitbrett mit negativer Vorspannung, sogenannter Rocker Download PDFInfo
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- A63C5/0405—Shape thereof when projected on a plane, e.g. sidecut, camber, rocker
Definitions
- the invention relates to a gliding board, in particular a ski, according to the preamble of claim 1.
- Gleitbrett here is a snow gliding board to understand that may be in the form of conventional skis, monoski or a snowboard.
- the typical structure of a traditional gliding board is exemplified by the DE 20 2006 000 050 U1 ,
- the design of the tread in plan view and in side view is relevant for the handling behavior of the gliding board in addition to the material parameters and the course of the thickness.
- sliding boards usually have a sidecut, which in combination with the resulting deflection of the ski results in the effectively driven radius.
- the skis In the side elevation, the skis have a concave Spitzitzierbiegung, which form the blade in the front area. This is followed by a convex middle region and, in turn, a concave end bend.
- the central region or the central part has an upwardly inclined convex curvature, which merges towards the ends into the concave negative curvature, so that two points of inflection are formed here.
- the unloaded flat-lying ski in its bearing surface that is the Contact area, bounded by a rear and front contact line on the ski base towards the snow.
- the bias is defined as a curve between the lines of contact when lying flat ski on a flat documents.
- the gliding board substantially influences the control and handling characteristics of the gliding board both in terms of its length and in terms of its preload height.
- Skis are already known from the origin of skiing, which do not yet have the aforementioned shape.
- the wooden boards produced under the term "barrel pigeons" are not comparable in terms of sidecut and construction with modern skis.
- a generic sliding board is from the US 2008/042400 A1 known.
- the object of the invention is to improve the control behavior and handling of a sliding board, in particular a ski, by optimizing the contact curve, so that a lower momentum release moment is required for the swing release and that an improved sliding and floating of the ski on snow is possible.
- the contact surface of a sliding board which consists of a front part, middle part and rear part, in the unloaded state of the sliding board on a curvature, starting from a central contact line in the middle part, which has a horizontal tangent to the front and rear part of a positive curvature without turning points.
- a central contact line in the middle part which has a horizontal tangent to the front and rear part of a positive curvature without turning points.
- the upper surface of the sliding board opposite the contact surface is flat in the central part and in the front part and rear part in each case at least towards the ends.
- the concrete curve of the sliding board in use now results from the stiffness behavior, the sidecut and other constructive details of the ski.
- This design makes it easier to rotate the gliding board, especially in difficult piste conditions. It results in a higher leadership stability in solid center even if the sliding board is only slightly tilted. It is particularly advantageous that the sliding board does not have to be bent in order to achieve the lateral contact of the edges in the folded-up state. This results in less effort during skiing or snowboarding. Due to the reduced effort a neutral riding position is possible, which in turn leads to increased safety when skiing or snowboarding. By a lower overall snow resistance, a better sliding and floating of the sliding board is possible, Preferred embodiments of the invention will become apparent from the subsequent claims to the main claim.
- the sliding board is advantageously laterally waisted.
- the narrowest point of the sliding board is at least 0.07 m in the middle section.
- the lateral curve of the sidecut is preferably composed of different radii. These radii are advantageously between 10 and 30 m.
- center line of contact is located in an area that extends 0.3 m in front of and behind the bond mounting point on the surface.
- FIG. 1 is the cross section of a ski 10 shown with the essential ski components.
- the ski 10 has a base in which a tread 12 of lateral metal edges, preferably steel edges 14, is limited.
- a reinforcement 16 is formed adjacent to the tread 12 in a known manner.
- the surface 18 consisting of the tread 12 and the underside of the steel edges 14 is the contact surface to the snow.
- the upper part of the ski 10 is essentially formed by a surface 20 and a top flange reinforcement 22.
- the contact surface 18 opposite, arranged at the top of the ski 10 surface is referred to as upper surface 24.
- Between the substructure and the upper part of the intermediate space is filled by means of a core material 26, which is laterally bordered by side cheeks 28 in the illustrated embodiment.
- FIG. 2 the plan view is shown, which consists of a middle part 30 a front part 32 and a rear part 34. Like from the FIG. 2 can be seen, the ski is waisted.
- the sidecut has its narrowest point bm in the middle part 30. With bh is the widest point in the ski rear part 34 and bv is the widest point in the ski portion 32 is designated.
- the waisting curve may be formed of different circle segments as shown in FIG FIG. 2 is shown with the circle segments with the radii R1 and R2.
- the sidecut can also be made from any radius. The use of a single radius would be possible.
- FIG. 2 is further indicated as BMP the so-called binding mounting point, which determines the central binding mounting position. This central binding mounting position corresponds to a common mark on the shoe sole.
- FIG. 3 can be seen from the longitudinal section of the curvature of a conventional ski 10. This results in the front part 32 a concave Spitzaufbiegung, to which a convex middle part 30 and turn a concave rear part 34 connect. In the curve of the lateral crack, two turning points thus result, which form the front contact line KPV and the rear contact line KPH. These contact lines KPV in the front part and KPH in the rear part limit the contact surface of the entire ski. With hv is in the FIG. 3 denotes the maximum preload.
- the respective ski thickness which is also responsible for the stiffness of the ski, results from the distance between the contact surface 18 and the surface 24.
- the contact lines KPV and KPH are also in the FIG. 2 drawn in dashed lines. Between these contact points is formed in free-lying flat ski the Bias curve off. This is greatest in the middle range between the contact lines KPV and KPH, as in FIG. 3 indicated by the maximum bias HV.
- the contact surface 18 of the unloaded ski 10 has a curvature course, starting from a central contact line KL in the middle part, which has a horizontal tangent, respectively to the front 32 and rear 34 a positive curvature without turning points having.
- a positive bias curve is shown.
- the contact surface 18 simultaneously forms the bias line 19 and represents a continuous spline curve consisting of different curves without turning point, wherein the central contact line KL is arranged in the middle part.
- the bias curve 19 already clearly lifts off the overlay.
- the upper surface 24 is formed flat in the central part, while curving toward the front part 32 and the rear part 34 upwards.
- the core 26 in the middle part is made thicker than the front part 32 or the rear part 34.
- the stiffness of the ski can be varied over its length.
- the ski has at least one 1 m long flat central part with a minimum total length of 1.5 m.
- FIG. 5 the corresponding diagrammatically recorded edge pressure distribution KD of a conventional ski, which is loaded with a force F.
- FIG. 6 the edge pressure distribution KD of a ski F loaded with a force F according to the invention is shown.
- FIG. 6 the edge pressure distribution is shown in the ski according to the invention, wherein here upon application of a force F in the middle region, a clear maximum 40 is formed, which flattened continuously towards the ends 32 and 34 out.
Landscapes
- Road Paving Structures (AREA)
- Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
- Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft ein Gleitbrett, insbesondere einen Ski, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Unter Gleitbrett ist hier ein Schneegleitbrett zu verstehen, das in Form von konventionellen Ski, Monoski oder eines Snowboards ausgeführt sein kann.
- Der typische Aufbau eines traditionellen Gleitbretts ergibt sich beispielhaft aus der
DE 20 2006 000 050 U1 . Für das Fahrverhalten des Gleitbretts ist neben den Materialparametern und dem Dickenverlauf insbesondere die Gestaltung der Lauffläche in Draufsicht und in Seitenansicht relevant. In derzeitiger Bauform weisen Gleitbretter üblicherweise eine Taillierung auf, die in Kombination mit der sich einstellenden Durchbiegung des Skis den effektiv gefahrenen Radius ergibt. Im Seitenriß weisen die Ski eine konkave Spitzaufbiegung auf, welche im vorderen Bereich die Schaufel bilden. Hieran schließt ein konvexer mittlerer Bereich an und hieran wiederum eine konkave Endaufbiegung. Der mittlere Bereich oder das Mittelteil weist eine nach oben geneigte konvexe Krümmung auf, die zu den Enden hin in die konkave negative Krümmung übergeht, so daß hier zwei Wendepunkte gebildet werden. Somit wird der unbelastete flach aufliegende Ski in seiner Auflagefläche, das heißt dem Kontaktbereich, durch eine hintere und vordere Kontaktlinie auf der Skiunterseite zum Schnee hin begrenzt. Die Vorspannung wird als Kurvenverlauf zwischen den Kontaktlinien beim flach aufliegenden Ski auf einer planen Unterlagen definiert. - Beim Carven, wenn das Gleitbrett also auf die Kante gestellt durch die Kurve geleitet wird, deformiert es sich im mittleren Bereich in Folge der auftretenden Belastungen elastisch, so daß aus der ursprünglich konvexen Krümmung, temporär eine konkave Krümmung wird. Als Überlagerung des sich in Folge der Belastung einstellenden Deformationszustandes, der seitlichen Taillierung und dem Aufkantwinkel (das heißt dem Winkel zwischen der Gleitfläche und dem Untergrund für den Fall, daß das Gleitbrett auf die Kante gestellt ist) beschreibt die auf dem Untergrund aufliegende Seitenkante eine im wesentlichen kreisförmige Bahn, die im Idealfall der zu fahrenden Kurve entspricht.
- Das Gleitbrett beeinflußt unabhängig von der Taillierung und den mechanischen Eigenschaften des Skikontaktbereichs sowohl in seiner Länge als auch in seiner Vorspannungshöhe das Steuer- und Fahrverhalten des Gleitbretts wesentlich.
- Auch aus der
DE 299 20 650 U1 ist bereits der vorgenannte Krümmungsverlauf des Gleitbretts im Detail beschrieben. Darüber hinaus sind im speziellen die Schaufel- und Endbereiche des Gleitbretts definiert. - Aus der
DE 20 2007 018 908 U1 ist ein Gleitbrett bekannt, dessen vorderer Kontaktbereich mit einer Schaufellänge von größer als 0,5 m beschrieben ist. - Schließlich ergibt sich auch aus der
EP 2 082 787 A das Zusammenspiel zwischen der Taillierung und dem Vorspannungsverlauf. - Aus dem Ursprung des Skilaufs sind auch schon Ski bekannt, die die vorgenannte Formgebung noch nicht aufweisen. Die unter dem Begriff "Fasstauben" hergestellten Holzbretter sind jedoch in der Taillierung und im Aufbau mit modernen Ski nicht vergleichbar.
- Ein gattungsgemäßes Gleitbrett ist aus der
US 2008/042400 A1 bekannt. - Das Ziel der Erfindung ist es, das Einsteuerverhalten und Fahrverhalten eines Gleitbretts, insbesondere eines Ski, durch Optimierung der Kontaktkurve zu verbessern, so daß zur Schwungauslösung ein geringeres Schwungauslösemoment benötigt wird und daß ein verbessertes Gleiten und Schweben des Ski auf Schnee ermöglicht wird.
- Erfindungsgemäß wird das vorgenannte Ziel durch einen Ski mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
- Demnach weist die Kontaktfläche eines Gleitbretts, welches aus einem Vorderteil, Mittelteil und Hinterteil besteht, im unbelasteten Zustand des Gleitbretts einen Krümmungsverlauf auf, der ausgehend von einer zentralen Kontaktlinie im Mittelteil, welche eine waagerechte Tangente aufweist, jeweils zum Vorder- und Hinterteil eine positive Krümmung ohne Wendepunkte aufweist. Hierdurch wird also eine bogenförmige, positive Krümmungskurve der unteren Kontaktfläche des Gleitbretts erzielt. Die aus dem Stand der Technik bekannten Kontaktlinien verschieben sich dadurch zu einer einzigen zentralen Kontaktlinie im Bindungsmontagebereich. Der Verlauf kann durch eine sogenannte stetige Splinekurve bestehend aus unterschiedlichen Kurven ohne Wendepunkt mit einer waagerechten Tangente im Bereich der zentralen Kontaktlinie beschrieben werden.
- Erfindungsgemäß ist die der Kontaktfläche gegenüberliegende Oberseite des Gleitbretts im Mittelteil flach auszubilden und im Vorderteil und Hinterteil jeweils zumindest zu den Enden hin zu krümmen. Hierdurch ergibt sich im Bindungsmontagebereich eine zusätzliche Verstärkung, die vergleichsweise dicker ausgeführt ist. Damit wird ein harmonischer Kantendruck insbesondere im Bindungsmontagebereich erzielt.
- Der konkrete Kurvenverlauf des Gleitbretts im Einsatz ergibt sich nun aus dem Steifigkeitsverhalten, der Taillierung und anderen konstruktiven Details des Skis. Durch diese Konstruktion kann eine leichtere Drehbarkeit des Gleitbretts speziell bei schwierigen Pistenverhältnissen erzielt werden. Es ergibt sich eine höhere Führungsstabilität bei massiverem Mittelbau selbst dann, wenn das Gleitbrett nur leicht aufgekantet wird.
Besonders vorteilhaft ist es, daß das Gleitbrett nicht durchgebogen werden muß, um den seitlichen Kontakt der Kanten im aufgekanteten Zustand zu erreichen. Hierdurch ergibt sich ein geringerer Kraftaufwand während des Skilaufs bzw. dem Snowboarden. Aufgrund des geringeren Kraftaufwandes ist eine neutrale Fahrposition möglich, was wiederum zu einer erhöhten Sicherheit beim Skifahren bzw. Snowboarden führt. Durch einen insgesamt geringeren Schneewiderstand ist ein besseres Gleiten und Schweben des Gleitbrettes möglich,
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen.
Demnach ist das Gleitbrett vorteilhaft seitlich tailliert. Die schmalste Stelle des Gleitbretts beträgt im Mittelteil mindestens 0,07 m. Die seitliche Kurve der Taillierung ist bevorzugt aus unterschiedlichen Radien zusammengesetzt. Diese Radien betragen vorteilhaft zwischen 10 und 30 m. - Schließlich ist die zentrale Kontaktlinie in einem Bereich angeordnet, der sich 0,3 m vor und hinter dem Bindungsmontagepunkt auf der Oberfläche erstreckt.
- Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Es zeigen:
- Figur 1:
- einen Querschnitt durch das erfindungsgemäße Gleitbrett,
- Figur 2:
- eine Draufsicht auf einen Ski gemäß der vorliegenden Erfindung, die auch derjenigen gemäß dem Stand der Technik entspricht,
- Figur 3:
- einen Längsschnitt mit entsprechendem Krümmungsverlauf eines herkömmlichen Skis nach dem Stand der Technik,
- Figur 4:
- einen Längsschnitt mit entsprechendem Krümmungsverlauf für ein Gleitbrett gemäß der Erfindung,
- Figur 5:
- ein Diagramm der Flächendruckverteilung bzw. Kantendruckverteilung bei einem Gleitbrett nach dem Stand der Technik und
- Figur 6:
- ein Diagramm entsprechend
Figur 5 , in welchem die Flächendruckverteilung bzw. Kantendruckverteilung eines Gleitbretts nach der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. - Im folgenden wird die auf das Gleitbrett ausgerichtete Erfindung anhand eines Alpinski näher erläutert. Diese Erläuterungen gelten in gleicher Weise für andere Skitypen, beispielsweise Monoski, aber auch für Snowboards.
- In
Figur 1 ist der Querschnitt eines Skis 10 mit den wesentlichen Skibauteilen dargestellt. Der Ski 10 weist einen Unterbau auf, in welchem eine Lauffläche 12 von seitlichen Metallkanten, vorzugsweise Stahlkanten 14, begrenzt wird. Zum Skiinneren hin ist angrenzend an der Lauffläche 12 eine Verstärkung 16 in bekannter Art und Weise ausgebildet. Die Fläche 18 bestehend aus der Lauffläche 12 und der Unterseite der Stahlkanten 14 stellt die Kontaktfläche zum Schnee dar. Der Oberteil des Skis 10 wird im wesentlichen von einer Oberfläche 20 und einer Obergurtverstärkung 22 gebildet. Die der Kontaktfläche 18 gegenüberliegende, an der Oberseite des Skis 10 angeordnete Fläche wird als obere Fläche 24 bezeichnet. Zwischen dem Unterbau und dem Oberteil wird der Zwischenraum mittels eines Kernwerkstoffs 26 ausgefüllt, der im hier dargestellten Ausführungsbeispiel durch Seitenwangen 28 seitlich eingefaßt ist. - In
Figur 2 ist die Draufsicht gezeigt, der aus einem Mittelteil 30 einem Vorderteil 32 und einem Hinterteil 34 besteht. Wie aus derFigur 2 zu ersehen ist, ist der Ski tailliert ausgeführt. Die Taillierung weist ihre schmalste Stelle bm im Mittelteil 30 auf. Mit bh ist die breiteste Stelle im Skihinterteil 34 und mit bv ist die breiteste Stelle im Skivorderteil 32 bezeichnet. Die Taillierungskurve kann aus unterschiedlichen Kreissegmenten gebildet sein, wie dies inFigur 2 mit den Kreissegmenten mit den Radien R1 und R2 dargestellt ist. Die Taillierung kann aber auch aus beliebigen Radien hergestellt werden. Auch die Verwendung eines einzigen Radius wäre möglich. InFigur 2 ist weiterhin als BMP der sogenannte Bindungsmontagepunkt eingezeichnet, der die zentrale Bindungsmontageposition festlegt. Diese zentrale Bindungsmontageposition entspricht einer üblichen Markierung an der Schuhsohle. - In
Figur 3 ist aus dem Längsschnitt der Krümmungsverlauf eines herkömmlichen Skis 10 zu erkennen. Hier ergibt sich bei dem Vorderteil 32 eine konkave Spitzaufbiegung, an das sich ein konvexer Mittelteil 30 und wiederum ein konkaves Hinterteil 34 anschließen. In dem Kurvenverlauf des Seitenrisses ergeben sich somit zwei Wendepunkte, die die vordere Kontaktlinie KPV und hintere Kontaktlinie KPH bilden. Diese Kontaktlinien KPV im Vorderteil und KPH im Hinterteil begrenzen die Kontaktfläche des gesamten Skis. Mit hv ist in derFigur 3 die maximale Vorspannung bezeichnet. Die jeweilige Skidicke, die auch für die Steifigkeit des Skis verantwortlich ist, ergibt sich aus dem Abstand zwischen der Kontaktfläche 18 und der Oberfläche 24. - Die Kontaktlinien KPV und KPH sind auch in der
Figur 2 strichliert eingezeichnet. Zwischen diesen Kontaktpunkten bildet sich bei frei aufliegendem flachen Ski die Vorspannungskurve aus. Diese ist im mittleren Bereich zwischen den Kontaktlinien KPV und KPH am größten, wie dies inFigur 3 durch Angabe der maximalen Vorspannung HV gezeigt ist. - Aus der
Figur 4 ergibt sich der Aufbau des erfindungsgemäßen Skis 10. Die Kontaktfläche 18 des unbelasteten Skis 10 weist einen Krümmungsverlauf auf, der ausgehend von einer zentralen Kontaktlinie KL im Mittelteil, welcher eine waagerechte Tangente aufweist, jeweils zum Vorderteil 32 bzw. Hinterteil 34 eine positive Krümmung ohne Wendepunkte aufweist. Hierdurch ist sozusagen ein positiver Vorspannungsverlauf dargestellt. Die Kontaktfläche 18 bildet gleichzeitig die Vorspannungslinie 19 und stellt eine stetige Splinekurve bestehend aus unterschiedlichen Kurven ohne Wendepunkt dar, wobei im Mittelteil die zentrale Kontaktlinie KL angeordnet ist. Im Vorderteil 32 und Hinterteil 34 des Skis 10 hebt die Vorspannungskurve 19 bereits deutlich von der Auflage ab. - Wie aus
Figur 4 deutlich wird, ist die obere Fläche 24 im Mittelteil flach ausgebildet, während sie sich zu dem Vorderteil 32 bzw. dem Hinterteil 34 nach oben hin krümmt. Hierdurch ist der Kern 26 im Mittelteil dicker ausgebildet als das Vorderteil 32 bzw. das Hinterteil 34. Dabei kann die Steifigkeit des Skis über seine Länge variiert werden. Vorteilhaft weist der Ski mindestens einen 1 m langen flachen Mittelteil bei einer Mindestgesamtlänge von 1,5 m auf. - Die Auswirkung der unterschiedlichen Vorspannung des Ski nach dem Stand der Technik, wie er in
Figur 3 dargestellt ist, und dem erfindungsgemäßen Ski, wie er inFigur 4 dargestellt ist, läßt sich aus den Diagrammen 5 und 6 ersehen, in welchen die Kantendruckverteilung bei aufgekantetem Ski dargestellt sind. - Dabei stellt die
Figur 5 die entsprechende diagrammartig aufgezeichnete Kantendruckverteilung KD eines konventionellen Skis dar, der mit einer Kraft F belastet ist. InFigur 6 dagegen ist die Kantendruckverteilung KD eines mit einer Kraft F belasteten erfindungsgemäßen Skis gezeigt. - Wird ein konventioneller Ski entsprechend
Figur 3 im Bindungsbereich mit einer Kraft F belastet, ergibt sich der Kantendruckverlauf nachFigur 5 . Im zentralen Belastungsbereich, das heißt im Bereich des Mittelteils 30 stellt sich bei einer aufgebrachten Kraft 11 ein ausgeprägtes Maximum 40 der Kantendruckverteilung ein. Aber auch in den Kontaktbereichen KPV und KPH im Vorderteil 32 bzw. Hinterteil 34 stellen sich Maxima 42 bzw. 44 ein. - Aus
Figur 6 ist die Kantendruckverteilung bei dem erfindungsgemäßen Ski gezeigt, wobei sich hier bei Aufbringen einer Kraft F im mittleren Bereich ein deutliches Maximum 40 ausbildet, welches sich zu den Enden 32 und 34 hin kontinuierlich verflacht.
Claims (7)
- Gleitbrett, insbesondere Ski, bestehend aus einem Vorderteil, Mittelteil und Hinterteil mit einer Kontaktfläche bestehend aus Lauffläche und diese einfassenden Metallkanten, wobei die Kontaktfläche des unbelasteten Gleitbretts einen Krümmungsverlauf aufweist, der ausgehend von einer zentralen Kontaktlinie im Mittelteil, welche eine waagerechte Tangente aufweist, jeweils zum Vorder- und Hinterteil eine positive Krümmung ohne Wendepunkte aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die der Kontaktfläche gegenüberliegende Oberseite des Gleitbretts im Mittelteil flach ausgebildet ist und im Vorderteil und Hinterteil jeweils zumindest zu den Enden hin gekrümmt ist. - Gleitbrett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es in seinem Grundriß seitlich tailliert ist.
- Gleitbrett nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die schmälste Stelle (bm) im Mittelteil mindestens 0,07 m beträgt.
- Gleitbrett nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die seitliche Kurve der Taillierung aus unterschiedlichen Radien zusammengesetzt ist.
- Gleitbrett nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Radien zwischen 10 und 30 m betragen.
- Gleitbrett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass seine Gesamtlänge mindestens 1,5m beträgt, wobei der flach ausgebildete Mittelbereich mindestens 1 m lang ist.
- Gleitbrett nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Kontaktlinie in einem Bereich angeordnet ist, der sich 0,3 m vor und hinter dem Bindungsmontagepunkt auf der Oberfläche erstreckt.
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