Referat Materialkunde

Materialkunde
DSV-Grundstufe Trainer-C Breitensport
- Schneelehrgang -

Inhalt
1. Ski
‣ Skibau und Herstellungsverfahren
‣ Rocker Technologie
‣ Geometrie
‣ Kategorien und Längenempfehlungen
‣ Pflege und Präparation
1. Bindungen und Bindungsplatten
2. Skischuhe
3. Zubehör
‣ Innenschuhe
‣ Schale
‣ Helme
‣ Rückenprotektoren
‣ Stöcke

Zielsetzung
‣ Aufzeigen eines technischen Überblicks der auf dem
Markt angebotenen Ski, Skischuhe und Bindungen.
‣ Funktionen typischer Bauweisen.
‣ Technikmerkmale herausstellen.
‣ Sich selber und andere beraten können!

Skibau
Entwicklung der Werkstoffe und Herstellungsverfahren
‣Bis 1960 bestanden die Mehrzahl der produzierten
Skier zum Großteil aus hochwertigen Harthölzern
(Esche, Hickory).
‣Heute überwiegt die Compoundtechnik, bei der
Hölzer, Metalle, GFK und Kunststoffe kombiniert
werden.

Herstellungsverfahren
Bei der modernen Herstellung von Ski unterscheidet man
zwischen
‣klassischer Sandwichbauweise mit Seitenwangen
‣Cap (Schalen-) Bauweise
Die Hersteller experimentieren auch mit Kombinationen dieser
Herstellungsverfahren.

Sandwichbauweise
‣ Um den Kern (meistens Holz) werden verschiedene andere
Materialien verwendet.
‣ Der Rohski wird in eine Form gelegt und unter hohem Druck
und hohen Temperaturen zu einem Stück zusammengeklebt.
‣ Diese Bauweise ergibt formstabile exakt bestimmbare Flex- und
Torsionseigenschaften und wird mit viel Handarbeit hergestellt.

Cap Bauweise
Bauweise:
‣Obergurt und Seitenwangen sind aus
einem Stück Kunststoff oder
Leichtmetalllaminat (z.B. Titanal) gefertigt.
Die Schale (U-Profil) stellt dabei eine
tragende Schicht dar und dient der
Kraftübertragung.
‣In diese Schale werden der Kern (Holz,
Schaum oder Kombinationen), die Kanten,
der Untergurt und die Lauffläche eingelegt
und verklebt.

Schaumski
‣ Injektionsverfahren (meistens bei Cap-Bauweise)
Bei dieser Konstruktion wird zwischen Unter- und
Obergurt Polyurethan-Schaum (PU-Schaum)
eingespritzt.

Länge / Kantenlänge
‣ Die Länge entspricht der abgewickelten Länge, wenn Schaufel
und Ende nicht aufgebogen wären.
‣ Entscheidend ist die effektive Kantenlänge, also jener Teil der
Kante, der beim Schwung tatsächlich in den Schnee greift und
die Kontaktlänge, der Abstand zwischen vorderem und
hinterem Auflagekontakt des Ski

Rocker-Shape
Ski mit negativer
Vorspannung
‣ Schwungeinleitung leichter
‣ Weniger verschneiden
‣ Weniger Kraftaufwand
‣ Verzeihen mehr Fehler
‣ Besseres Aufschwimmen
Je nach Typ sind Schaufel und Ende unterschiedlich lang und stark
Aufgebogen, sodass sich der Kontaktpunkt im Gegensatz zum Ski
ohne Rocker zur Mitte verschiebt.
‣Die effektive Kantenlänge ist kürzer

Rocker-Shape
Shane Mc Conkey gilt als Pionier der Rocker
Technology.
‣ Erste Versuche machte er Mitte der 90er mit alpinen
Bindungen auf Wasserski.
‣ Erster Serien Freeride-Ski mit Rocker in 2001
(Volant-Spatula)

Rocker-Kategorien
‣Heute sind gerockerte Ski in allen Kategorien zu finden, bis hin zum
Weltcup!
‣Jeder Hersteller verwendet andere Rocker „Typen“, die sich in der
unterschiedlich starken und langen Aufbiegung der Schaufel/Ende
unterscheiden.
(Bsp. K2)

Geometrie
‣ Shape / Sidecut
Silhouette (Schaufel, Taille und Heck)
‣ Taillierung
‣ Einzug
Heute sind alle Ski tailliert
(schmalste Stelle in der Taille)
Differenz zwischen der schmalsten und der
breitesten Stelle des Ski

Radius
‣ Konstruktionsradius
Radius, den der Ski theoretisch und
unabhängig von der
Durchbiegung und dem
Aufkantwinkel aufweist.
‣ Der Konstruktionsradius wird durch Druck (Muskelkraft und
Umgebungskräfte) und größeren Aufkantwinkel (Verlagern des
Körperschwerpunkts) verkürzt.

Flex / Biegelinie
‣ Flex / Biegelinie beschreibt den Widerstand
eines Ski gegen Durchbiegung entlang seiner
Querachsen.
‣ Das Biegeverhalten, ist ein entscheidendes Maß für den Radius der
gefahrenen Kurve und die Exaktheit des Kantengriffs.
‣ Ein ausgewogener Verlauf der Biegelinie ist, mit allen anderen
Parametern, verantwortlich für die Variabilität von Kurvenradien
ohne die Balance des Ski zu stören.

„Shopflexen“
‣ Durch das Drücken des Ski (oft ohne Bdg.) sollen Rückschlüsse über die
Flexeigenschaften, meistens aber eher ein kompetenter Eindruck vor
dem Verkäufer gewonnen werden.
‣ Beim „Shopflexen“ kann der Gesichtsausdruck je nach Skimarke stark
variieren. „Shopflexen“ ist eine typisch männliche Gewohnheit!

Torsion
Die Torsion beschreibt die Verwringung
des Ski um die Längsachse.
‣ Eine hohe Torsionsteifigkeit ermöglicht
größere Kurvengeschwindigkeiten und
Kurvenstabilitäten von Kurveneinfahrt an,
erfordern aber auch eine exaktere
Fahrweise.
‣ Geringere Torsionssteifigkeiten machen
den Ski drehfreudiger und
fehlerverzeihender.
Die Torsionssteifigkeit ist der
Widerstand gegen diese Verwindung
oder Verdrehung und somit eine
Komponente für den Kantengriff beim
Steuern.

Schwingungsverhalten / Dämpfung
Das Schwingungsverhalten kann einerseits durch die Konstruktion
erzielt werden, andererseits besteht auch die Möglichkeit mit
sogenannten Dämpfungsplatten individuelle nachträgliche
Abstimmung zu ermöglichen.
Die Abstimmung von Rebound und der Dämpfung unerwünschter
Vibrationen ist
‣wichtig für die Laufruhe des Ski,
‣für die Unterstützung der Hoch/Tiefbewegungen beim Be- und
Entlasten (Umkantvorgang beim Richtungswechsel) entscheidend.

Richtige Skiwahl
‣ Skigeometrie ist für die richtige Ski Wahl ausschlaggebend!
‣ Die Fahreigenschaften eines Skis resultieren aus Konstruktion
und Geometrie!
‣ Im Gegensatz zur Konstruktion ist bei der Geometrie ein
höheres Maß an Vergleichbarkeit gegeben.
Entscheidend für die richtige Skiwahl (Modell + Länge) ist das
skifahrerische Können, die bevorzugte Geschwindigkeit und die
Vorlieben (Motivation) des Skifahrers.
Körpergröße und Gewicht spielen eine eher untergeordnete Rolle
und entscheiden bei der Länge nur wenige Zentimeter.

Skitypen- und Längenempfehlung

Pflege und Präparation
Warum Skipflege? – Drei gute Gründe:
1. Die Kanten sind ein wesentlicher Faktor bei der Skiführung und
damit u.a. maßgebend für die Qualität der Kurve und sollten
entsprechend gepflegt werden.
2. Ein gepflegter Belag ermöglicht ein gutes Gleiten der Ski auf
dem Schnee. Bei schlechter Pflege wird der Belag rau, stumpf
und „bremst“.
3. Bei einer regelmäßigen Pflege der Ski können grobe Mängel, die
u.a. ein Sicherheitsrisiko darstellen, festgestellt werden (z.B.
gebrochene / gelöste Kante, Schäden im Bindungs-
/Skistopperbereich).
Gewachste Beläge gleiten und drehen besser und kosten somit
weniger Kraft. Scharfe Kanten halten besser auf glatten Pisten,
kosten weniger Kraft und erhöhen die Sicherheit!

Pflege und Präparation
Die wichtigsten Maßnahmen für einen gepflegten Ski:
‣ Wachsen des Belags
Nach 2-3 Skitagen mit Heißwachs
‣ Durch Benutzung der Kante entsteht Grat Kann nach jedem
Tag entfertnt werden (Gummi, stein) entgraten
‣ Kanten schleifen
Nach 2-3 Skitagen (auf Strukturfreie, Polierte Kante)
Art der Bearbeitung (Feile, Stein, Schleifgummi) ist
abhängig vom Zustand der Kanten bzw. von den
Schneebedingungen, bei denen gefahren wurde.
Empfehlung:
nach 10-15 Skitagen ins Sportfachgeschäft!

Sicherheitsbindungen
Eine Bindung besteht im Wesentlichen aus einem Frontautomaten
(Vorderbacken) und einem Fersenautomaten.
‣ Dient als Verbindungselement zwischen Ski und Skifahrer.
‣ Eine moderne Sicherheitsbindung bietet sicheren Halt in allen
Fahrsituationen und ermöglicht die sofortige Freigabe des Fußes
bei Überschreitung der vorgegebenen Auslösekräfte.

Elastizität
‣ Längselastizität
(Anpressdruck)
‣ Seitenelastizität
‣ Höhenelastizität

Z-Wert
Der Z-Wert (DIN-Wert) ist abgeleitet von
dem Auslösedrehmoment um die Z-
Achse (Schienbeinachse).
‣Indv. Einstellwert sollte in der Mitte der
Skala liegen.
‣Das Fachgeschäft stellt
Sicherheitsbindungen für jeden Skifahrer
individuell ein.
Eine Bindung kann zu 100% nur vor Unterschenkel Frakturen schützen,
nicht jedoch vor Verletzungen des Bandapparates. (z.B. Kreuzband)

Ermittlung des Einstellwertes (Z-Wert)
In Deutschland existieren zwei amtlich anerkannte Methoden:
‣Tibiamethode
Sie geht von der Knochenbelastbarkeit aus. Gemessen wird
der Schienbeinkopfdurchmesser (Tibia). Der Z-Wert errechnet sich
unter Berücksichtigung von
Alter
Sohlenlänge
Geschlecht
Fahrkönnen
‣Gewichtsmethode
Der Z-Wert wird aus einer Tabelle mit statistischer
Grundlage ermittelt.
Ausschlaggebend sind
Körpergrösse
Gewicht
Alter
Geschlecht
Fahrkönnen
Sohlenlänge

Bindungsplatten
Funktionen:
‣Beeinflussung der Biegelinie.
‣Schwingungsdämpfung.
‣ Eine runde harmonische Fahrweise im Kurvenverlauf ist
möglich.

Skischuhe
Die Aufgabe des Skischuh ist es, die
Bewegungen des Skifahrers auf den
Ski zu übertragen!
Der Skischuh muss passen!
Schätzungen gehen davon aus dass um die 80% !!!
aller Skischuhe zu groß gekauft werden.

Innenschuhe
(richtige) Größe/Länge:
‣Steht man gerade in dem Skischuh darf der große Zeh vorne
anstoßen.
‣Wird mit den Knien das Schienbein gegen die Zunge des
Skischuhs gedrückt, sollte der Druck am großen Zeh nachlassen!
‣Erst wenn die Länge des Skischuhs stimmt, betrachtet man die
Passform.
‣ Die Passform kann mit auto- oder
thermoverformbaren Materialien oder
Schaum beeinflusst werden.
‣ Spezielles Boot Fitting wird vom
Fachgeschäft vorgenommen!

Paßform
‣ Zehenfreiheit
‣ Ristfreiheit
‣ flächiger Ballensitz
‣ Passgenauer Fersensitz
‣ Spielraum direkt am Knöchel
‣ Passform im Knöchelbereich
‣ Anatomischer Schaft

Schale
Sie sollte eine hohe seitliche Steifigkeit und Torsionsfestigkeit der
Sohle bieten um ein Maximum an Kraft übertragen zu können.
Grundsätzlich bietet
‣ eine schmälere Schale weniger Komfort und bessere
Kraftübertragung (Racingbereich),
‣ eine breitere Schale mehr Komfort und Wärme (mehr
Füllmaterial des Innenschuhs).
‣ mit zunehmenden Alter entweicht der Weichmacher aus dem
Kunststoff (Schalenbruch)

Schale
‣ Flexwert
Der Skischuhschaft kann sich gegenüber dem Skischuhboden um das
Knöchelgelenk nach vorne und hinten bewegen. Als Flexwert bei
Skischuhen beschreibt man den Wert des Schaftwiederstandes,
dieser Bewegung. Dieser ist jedoch nicht genormt und unterscheidet
sich von
Hersteller zu Hersteller
‣ Canting
bezeichnet die Einstellbarkeit des
Skischuhschaftes in der Längsachse.
Nur bei groben Fehlstellungen empfehlenswert!

Schutzausrüstung
Sicherheit und Schutz haben im Skisport an Bedeutung gewonnen.
Helme sollten nach ihrer Passform
ausgewählt werden und ein geringes
Gewicht haben.
Rückenprotektoren bieten, nicht nur im Racing
und Freeridebereich, noch mehr Schutz bei
möglichen Unfällen.

Stöcke
‣ Material
Aluminium
Carbon
Graphit
‣ Griff
‣ Schlaufe
ergonomisch geformt, bzw.
oberes Viertel des Stocks gebogen
mit oder ohne Sicherheitssystem
‣ Längenempfehlung
Stock umdrehen und unterhalb des Tellers greifen
Der Unterarm sollte dann parallel zum Boden sein,
oder Körpergröße x 0,72 = Stocklänge.

Vielen Dank für eure
Aufmerksamkeit!