專利名稱：帶有懸置系統(tǒng)的雪橇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雪橇(ski)和滑雪方法，尤其是涉及在下坡的滑雪區(qū)域中使用
的雪橇。
背景技術(shù)：
娛樂性高山滑雪，如同在遍及世界的坡地訓(xùn)練場中所教導(dǎo)和實(shí)踐的，其 是一種受控制的滑雪技術(shù)?，F(xiàn)代滑雪被設(shè)計(jì)成以這樣的方式滑行在雪上，即 它產(chǎn)生出供滑雪者用來控制速度和方向的摩擦力。通常，開始教導(dǎo)初學(xué)者如 何回轉(zhuǎn)是讓他們不均等地控制作用在雪橇前和后的壓力，以產(chǎn)生不均等的滑 行力。正是前和后滑行力的差值產(chǎn)生出回轉(zhuǎn)力矩。實(shí)際上所有的娛樂性滑雪 者都利用了這一基本技術(shù)。
"定型的"或"拋物線型"雪橇的出現(xiàn)為高山滑雪者提供了另外的回轉(zhuǎn)技
術(shù)切開(carving)技術(shù)。使用這些類型的雪橇來掌握回轉(zhuǎn)切開技術(shù)涉及到使 雪橇牢靠地倚靠一個邊緣或另一個邊緣而形成一個角度-…這是最初的滑雪 者感到非常困難的一種技術(shù)。邊緣需要鎖定在雪中，而且將自動地產(chǎn)生一個 特定的弧形或回轉(zhuǎn)。"切開的回轉(zhuǎn)"的難以置信的控制力和效率使得這種技術(shù) 具有纟艮高的需求。
遺憾的是，純粹的切開滑雪在實(shí)際情況中很難獲得。在John Howe的經(jīng) 典著作《滑雪力學(xué)》中，以及再一次在2001年版的《滑雪力學(xué)新論》中，他 論述到"對于一個給定的側(cè)切半徑和速度，只有一個真正連續(xù)的、平衡的切 開回轉(zhuǎn)半徑"——參見John Howe,《滑雪力學(xué)新論》，第130頁(Mcintire出 版社2001年第2版)。換句話說， 一個雪橇的回轉(zhuǎn)半徑是通過其設(shè)計(jì)和構(gòu)造 而"構(gòu)筑"在該雪橇的自身中。在特定的條件下，滑雪者只能是切開一個回 轉(zhuǎn)半徑?；┱卟坏貌桓淖兏鞣N條件(例如，改變他或她的速度)；或者，當(dāng) 需要一個較短或較長的回轉(zhuǎn)時，終止切開而進(jìn)入滑行。 這一困難變得更加的嚴(yán)重是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的雪橇的前和后端在該雪橇彎成 弧形之前實(shí)際上是不受載的。直到雪橇的前和后端邊緣抓住雪并且彎成弧 形，雪橇的前和后端才施加顯著的壓力。矛盾的是，沒有這一壓力就難以接 合雪橇邊緣以使雪橇在第一位置彎曲。為了開始一個微小的、長半徑的回轉(zhuǎn)， 切開方式的滑雪者應(yīng)當(dāng)能夠使雪橇略微滾動成一個微小的邊緣角度。實(shí)際 上，現(xiàn)有雪橇的設(shè)計(jì)通常都無法滿足這種微小的切入，這是因?yàn)檠┣恋那昂?后端在彎成更大的弧形之前它們不能有效地抓住雪。這些局限性將使滑雪者 局限于一個狹小的回轉(zhuǎn)半徑范圍，使得連續(xù)的切開滑雪成為難題。.
高山雪橇通常都必須要有帶邊緣的滑行表面，以便在雪上滑行和/或接合
雪；以及具有充分的縱向彈性力，以使得雪橇在傾斜時能夠彎成弧形，并且 當(dāng)處于平面時再展平。傳統(tǒng)地，上述兩項(xiàng)功能已由單一部件來實(shí)現(xiàn) 一個如 同長片簧的滑行體，它具有聚乙烯的基底以在雪上滑行，以及具有鋼邊緣以 便接合硬道或冰雪。因此，高山雪橇基本上是一個連續(xù)的片簧，具有靠近中 點(diǎn)處連結(jié)的雪靴固定器，以及它的前后端點(diǎn)(前和后端)懸置在雪面之上。
傳統(tǒng)的高山雪橇在其前和后端上沒有預(yù)載力(盡管所有傳統(tǒng)雪橇其設(shè)計(jì) 成的微小彎度或弧度在其前后端上的確產(chǎn)生了微小的壓力，但這對于以狹小 的邊緣角度使得雪橇轉(zhuǎn)向來說則可忽略)。因此，對于在訓(xùn)練場地的雪面上 平的雪橇，實(shí)際上滑雪者的全部重量都直接作用在滑雪者腳下的雪面上，幾 乎沒有壓力作用在雪橇的前和后端上。遺憾的是，正是雪橇的前和后端產(chǎn)生 出穩(wěn)定性和最大的回轉(zhuǎn)作用力。這就是為什么傳統(tǒng)形狀的雪橇容易出現(xiàn)不穩(wěn) 定直至它的邊緣達(dá)到 一個顯著的角度也就是達(dá)到該雪橇的特征回轉(zhuǎn)弧度的 主要原因。此外，滑雪者腳下小面積的高壓區(qū)將由于雪面很大程度地壓陷而 使得平雪橇變得緩慢，這對于滑雪竟賽者來說是不希望的。
因?yàn)閭鹘y(tǒng)的雪橇在平直或未彎曲狀態(tài)下缺乏任何顯著的預(yù)載，這種雪橇 一般都設(shè)計(jì)和構(gòu)造成如同很高彈性率的(很硬的)片簧那樣的功能。這種高彈 性率使得當(dāng)雪橇開始彎曲時其前和后端能夠迅速地建立起足夠的壓力，從而 提供所需的、在特征回轉(zhuǎn)半徑下沿著雪橇整個長度的穩(wěn)定性。遺憾的是，高 彈性率也還能阻止回轉(zhuǎn)半徑的任何大致變化。 一旦滑雪者利用他的體重克服 高彈性率而使雪橇彎成弧形，為了產(chǎn)生顯著的急轉(zhuǎn)彎半徑而所需的附加的彎
曲，對于體重輕的滑雪者來說將是不可能的。
高彈性率也容易使得雪橇在不十分平整的場地上堅(jiān)硬和難以忍受，這可 能使娛樂性的滑雪者失去平衡。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的特征在于具有動態(tài)特征的雪橇，這些特征動態(tài)地區(qū)別于上述傳 統(tǒng)的"定型"雪橇的特征。 一般來說，這里所述的雪橇具有非常寬的回轉(zhuǎn)半徑 范圍和帶有可忽略的不穩(wěn)定區(qū)域。結(jié)果，滑雪者或滑行者可以隨意地增加或 減小回轉(zhuǎn)半徑并不費(fèi)力地從右回轉(zhuǎn)平穩(wěn)地轉(zhuǎn)到左回轉(zhuǎn)。在某些裝置中，這是
通過為雪橇提供顯著的預(yù)載力和相互低的彈性率實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)雪橇平展在雪 上，預(yù)載就已經(jīng)將滑雪者體重的很大一部分施加到雪橇的前和后端上。于是， 隨著滑雪者慢慢容易地進(jìn)入一個微小的邊緣角度，雪橇的前和后端就能夠立 即穩(wěn)固地接合雪。為了回轉(zhuǎn)，雪橇不必彎曲到一個臨界弧度，因而滑雪者能 夠平穩(wěn)和容易地從寬范圍的左回轉(zhuǎn)緩和地轉(zhuǎn)向到寬范圍的右回轉(zhuǎn)。預(yù)載力還 為娛樂性滑雪者提供顯著地更大的前后穩(wěn)定性。此外，這種預(yù)載也使得平展 時竟技雪橇更快速。
雪橇的非常低的彈性率與預(yù)載一起產(chǎn)生了寬泛的反應(yīng)的回轉(zhuǎn)半徑范圍。 當(dāng)滑雪者轉(zhuǎn)入更急的轉(zhuǎn)彎時，由離心力所產(chǎn)生的附加壓力不再由雪橇的彈性 率所克服，因而不再是無關(guān)緊要。于是，由離心力所產(chǎn)生的壓力可以用于使 雪橇彎曲到更大弧度，以及因而實(shí)現(xiàn)更急的轉(zhuǎn)彎。
低彈性率也使得雪橇更柔軟和對于不規(guī)則表面不那么敏感。這產(chǎn)生了更 平穩(wěn)的滑行，并且吸收了通常會對娛樂性滑雪者造成干擾的作用力。
在一方面，本發(fā)明的特征在于， 一種雪橇包括(a)具有第一端和第二端 的雪橇體，第一端和第二端分別終止于雪橇體相反端部的前端和后端；以及 (b)連接到雪橇體的懸置系統(tǒng)，以便向雪橇體的第一端和第二端施加垂直向下 的作用力。懸置系統(tǒng)可以在雪橇彎曲之前和/或之中施加作用力。
懸置系統(tǒng)可以構(gòu)造成將滑雪者體重的向下作用力施加到沿雪橇體長度 的三個或多個不同點(diǎn)。例如，承受向下作用力的至少其中的一點(diǎn)可以直接定 位在雪靴安裝位置的下方；至少其中的另 一 點(diǎn)可以定位在雪靴安裝位置與雪 橇體的前端之間；以及至少其中的又一點(diǎn)可以定位在雪靴安裝位置與雪橇體 的后端之間。懸置系統(tǒng)可以構(gòu)造成使得承受向下作用力的至少其中的 一點(diǎn)定 位在雪橇體的前縱向三分之一中；至少其中的另一點(diǎn)定位在雪橇體的中間的縱向三分之一 中；以及至少其中的又一點(diǎn)定位在雪橇體的后縱向三分之一中。
在某些情形中，懸置系統(tǒng)可以構(gòu)造成提供給雪橇的彈性率隨著雪橇從通 常的無預(yù)載狀態(tài)或(如下面參照圖3A所限定)預(yù)定的偏移狀態(tài)到偏移成更大 的偏移狀態(tài)而遞減。
例如，懸置系統(tǒng)可以構(gòu)造成由雪橇在預(yù)定偏移度處所呈現(xiàn)的彈性率將小 于雪橇在較小偏移度處所呈現(xiàn)的最大彈性率的至少10 % 。
在某些裝置中，懸置系統(tǒng)通過安裝/連桿系統(tǒng)而連接到雪橇體，該安裝/ 連桿系統(tǒng)被構(gòu)造成當(dāng)雪橇體彎曲超過預(yù)定的偏移度時，通過懸置系統(tǒng)施加到 雪橇體的載荷使得彈性率減小或者表現(xiàn)為減小了的彈性率。
懸置系統(tǒng)可以包括彈簧，例如氣壓彈簧或氣壓緩沖(shock)。該彈簧可以 選自包括各種螺旋彈簧、扭簧、扭轉(zhuǎn)桿、片簧以及彈性體。
懸置系統(tǒng)可以包括雪橇體的第 一端和第二端之間的連桿，其能夠剛性地 偏移雪橇體的第一端以增加雪橇體第二端上的彈性力；以及剛性地偏移雪橇 體的第二端以增加雪橇體第 一端上的彈性力。
懸置系統(tǒng)也可以包括連結(jié)到雪橇的縱向中央?yún)^(qū)域上的支承結(jié)構(gòu)；以及包 括安裝系統(tǒng)，它以基本上阻止支承結(jié)構(gòu)與雪橇體之間的偏轉(zhuǎn)和滾動運(yùn)動的方 式將支承結(jié)構(gòu)連結(jié)到雪橇體。安裝系統(tǒng)可以包括元件，它們被構(gòu)造成使得支 承結(jié)構(gòu)與雪橇體之間在垂直方向和縱向方向中、以及圍繞著俯仰軸線都能夠 有彈性運(yùn)動。支承結(jié)構(gòu)可以承載著雪草化固定器(binding)。如果懸置系統(tǒng)包括 彈簧，則該彈簧可以直接定位在雪靴固定器的下方，并且通過連桿系統(tǒng)而連 接至雪橇體的第一端和第二端。支承結(jié)構(gòu)可以是可拆卸地連結(jié)到雪橇體。懸 置系統(tǒng)可以包括彈簧類的可壓縮元件，例如，片簧，它連結(jié)在支承結(jié)構(gòu)與雪 橇體的縱向前三分之一和/或后三分之一之間。
懸置系統(tǒng)可以構(gòu)造成具有下述的任何一個或多個特征。為了使得雪橇體 偏移0.25英寸，需要施加20磅或更大的作用力。在1.0英寸的偏移時所需的作 用力小于0.25英寸的偏移時所需的作用力的三倍。在雪橇體最初的0.25英寸 偏移時所呈現(xiàn)的彈性率至少是隨后0.25英寸偏移時所呈現(xiàn)的彈性率的110%。 使雪橇體從0.25英寸的偏移再偏移到0.5英寸的偏移時所必須施加的附加作 用力小于使雪橇體從0.0英寸的偏移再偏移到0.25英寸的偏移時所必須施加
的作用力的至少10%。對于0.40英寸的偏移時所需的作用力大于0.80英寸的 偏移時所需的附加作用力的至少10 % 。
懸置系統(tǒng)可以構(gòu)造成能夠在預(yù)定的偏移狀態(tài)之前允許有最小的初始偏 移，在該偏移點(diǎn)進(jìn)一步的更大偏移受到阻止，直到由滑雪者所施加的作用力 超過一預(yù)定值。在這種情況下，雪橇可以包括調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其被構(gòu)造成能夠?qū)?懸置系統(tǒng)向雪橇體的第一端和第二端施加向下作用力而產(chǎn)生的預(yù)定偏移度 進(jìn)行調(diào)整。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以構(gòu)造成能夠產(chǎn)生或者不產(chǎn)生施加在雪橇上的向下作 用力。懸置系統(tǒng)還可以構(gòu)造成由懸置系統(tǒng)不向雪橇體施加向下的作用力直到 雪橇體彎曲到預(yù)定的偏移度。
另一方面，本發(fā)明的特征在于， 一種雪橇包括具有第一端和第二端的 雪橇體，該第一端和第二端分別終止于雪橇體的前端和后端，該雪橇體具有 1.5英寸或更大的自由彎度，當(dāng)雪橇體偏移成縱向的共線狀態(tài)時，自由彎度在 雪橇前和后端上產(chǎn)生預(yù)載。
雪橇還可以進(jìn)一步包括連結(jié)到雪橇體的懸置系統(tǒng)，該懸置系統(tǒng)構(gòu)造成能 夠約束雪橇體的彎度以產(chǎn)生附加的預(yù)載。懸置系統(tǒng)可以包括通過安裝系統(tǒng)而 連結(jié)到雪橇的縱向中央?yún)^(qū)域的支承結(jié)構(gòu)，安裝系統(tǒng)基本上防止了支承結(jié)構(gòu)和 雪橇體之間的偏轉(zhuǎn)和滾動運(yùn)動。安裝系統(tǒng)可以包括元件，該元件使得支承結(jié) 構(gòu)和雪橇體之間在垂直方向和縱向方向中、以及圍繞著俯仰軸線都能夠有彈 性運(yùn)動。支承結(jié)構(gòu)承載著雪靴固定器。雪橇還可以進(jìn)一步包括調(diào)節(jié)裝置，其 使得能夠調(diào)節(jié)彎度受約束的程度。
在另一方面，本發(fā)明的特征在于， 一種雪橇包括(a)具有前部和后部的 雪橇體，前部和后部分別終止于雪橇體相反端部的前端和后端；以及(b)連接 到雪橇體的懸置系統(tǒng)，以便向雪橇體的前部和后部施加載荷，懸置系統(tǒng)被構(gòu) 造成至少提供了 20 %的阻力，該阻力是為了將雪橇體從零偏移變?yōu)?.25英寸 偏移時所必須克服的阻力，其余所必須克服的阻力由雪橇體來提供。
在另一方面，本發(fā)明的特征在于， 一種雪橇包括(a)具有前部和后部的 雪橇體，前部和后部分別終止于雪橇體相反端部的前端和后端；以及(b)連接 到雪橇體的懸置系統(tǒng)，以便向雪橇體的前部和后部施加載荷，懸置系統(tǒng)被構(gòu) 造成至少提供20%的阻力，該阻力是為了將雪橇體從平的、整體線性的狀態(tài) 偏移成為剛性偏移狀態(tài)所必須克服的阻力，其余所必須克服的阻力由雪橇體 來提供。
在進(jìn)一步的方面中，本發(fā)明的特征在于， 一種雪橇包括(a)具有前部和 后部的雪橇體，前部和后部分別終止于雪橇體相反端部的前端和后端；以及 (b)連接到雪橇體的懸置系統(tǒng)，以便向雪橇體的前部和后部施加載荷，懸置系 統(tǒng)被構(gòu)造成使雪橇體從0.25英寸的偏移再偏移到0.5英寸的偏移時所必須施 加的附加作用力小于使雪橇體從0.0英寸的偏移再偏移到0.25英寸的偏移時 所必須施加的作用力的至少10% 。
某些裝置可以包括以下一個或多個特征。懸置系統(tǒng)通過安裝/連桿系統(tǒng)而 連接到雪橇體，該安裝/連桿系統(tǒng)被構(gòu)造成當(dāng)雪橇體彎曲超過預(yù)定的偏移度 時，通過懸置系統(tǒng)作用于雪橇體的載荷使得彈性率減小或者表現(xiàn)為減小了的 彈性率。如同下面參照圖3A將要描述的，懸置系統(tǒng)可以構(gòu)造成當(dāng)雪橇處于通 常的未受載狀態(tài)時，向雪橇體施加一預(yù)載；也就是使之處于這樣的一種狀態(tài)， 即任何顯著的偏移都受到阻止直到施加在雪橇體上的作用力超過一預(yù)定值。
權(quán)利要求書中所有參數(shù)的測定都按照下面參照圖3A時所述進(jìn)行。
附圖和說明書下文中描述了 一種或多種裝置的細(xì)節(jié)。通過說明書和附圖 以及通過權(quán)利要求書，本發(fā)明的其它的特征和優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見的。


圖l是是根據(jù)本發(fā)明一種裝置的雪橇的側(cè)視圖2是圖1雪橇的右側(cè)三分之二部分的放大的側(cè)視圖，其中省略了固定 器；圖2A是圖2中的一部分的詳細(xì)側(cè)視圖3是曲線圖，表示了作為作用在圖l -2A所示雪橇上的作用力(磅)的函 數(shù)的彎曲偏移(英寸)；以及為了對比還表示了這些力作用在無預(yù)載的雪橇上；
圖3A是曲線圖表示了這里所用的測定方法和專用術(shù)語；
圖4和圖4A分別是在雪橇上安裝固定器/懸置系統(tǒng)之前和之后的側(cè)一見圖5是圖1的雪橇其前部分的透視圖5A是局部的分解圖，表示了梁/懸置/支承的組件從雪橇體上拆卸的情
形；
圖5B是圖5A中局部的放大圖6是懸置系統(tǒng)的子 一組件的后半部分的透視圖7 - 9是曲線圖，表示了各種雪橇的性能(彈性率)特征；
圖IO是一種使用雙片簧的雪橇的側(cè)浮見圖ll是圖IO中局部的放大視圖； 圖12是片簧組件的側(cè)視圖13是帶有預(yù)張緊件的圖12的片簧組件的側(cè)視圖； 圖14是從雪橇的縱向中心線觀察的、雪橇的截面?zhèn)戎饕晥D，其中省略了 懸置系統(tǒng)；
圖15是沿著15 - 15截面線的圖14雪橇的端視截面圖； 圖16是沿著16 - 16截面線的圖14雪橇的端視截面圖； 圖17是從雪橇的縱向中心線觀察的、雪橇的截面?zhèn)萟L圖，其中也省略了 懸置系統(tǒng)；
圖18A - 18C是具有各種溝槽形狀的雪橇的端視截面圖； 在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記代表著相同的元件。
具體實(shí)施例方式
參見圖l,雪橇10包括雪橇體12,它起著"滑撬"或稱"滑行物"的作用。 雪橇體12包括光滑的滑行表面和一些用來抓持雪或冰的雪橇體邊緣。然而， 與前述傳統(tǒng)的高山雪橇的結(jié)構(gòu)不同，本發(fā)明的雪橇體12不再是主要取決于雪 橇的彈性率。結(jié)果，雪橇體的設(shè)計(jì)包括形狀、尺寸和材料，都可以針對在雪 或冰上滑行和/或接合而加以優(yōu)化，不必再為了獲得所要求的彈性率而顯著地 犧牲這些性能特征。
雪橇10還包括下面將予以詳述的懸置系統(tǒng)14。懸置系統(tǒng)14被設(shè)計(jì)和構(gòu)造 成用來優(yōu)化雪橇的彈性率，而且不會因?yàn)閷ρ┣恋幕?切開性能或其它特性 的優(yōu)化而犧牲其彈性率。
正是這種將雪橇的滑行/切開功能和彈性功能分別屬于兩個單獨(dú)的部件 (雪橇體12和懸置系統(tǒng)14)的特點(diǎn)，它有助于實(shí)現(xiàn)前面所述的預(yù)載和低彈性率。
圖3A表示了用來測定彈性率和預(yù)載的方法。A點(diǎn)和B點(diǎn)分別代表著沿雪 橇的長軸線在雪橇前部和后部中具有最大寬度處的那一點(diǎn)。當(dāng)雪橇的基部保 持抵靠平整表面時，這些點(diǎn)通常也與雪橇開始上翹的那些點(diǎn)相重合。這兩點(diǎn) 之間的距離就是雪橇的接觸長度，也就是雪橇與硬雪面實(shí)際相接合的部分。 該距離被X點(diǎn)、也就是雪橇的結(jié)構(gòu)中點(diǎn)一分為二，該點(diǎn)也被表示為"滑靴中點(diǎn) 標(biāo)記"。點(diǎn)X和A之間的距離和點(diǎn)X和B之間的距離分別標(biāo)記為"前接觸長度CV，
和"后接觸長度CV，。在所有的測定中，雪橇僅支撐在Y點(diǎn)和Z點(diǎn)上，其中Y點(diǎn) 位于X點(diǎn)前方、長度Cp的3/4處，以及Z點(diǎn)位于X點(diǎn)后方、長度Q的3/4處。
在雪橇支撐在Y點(diǎn)和Z點(diǎn)的情況下，在X點(diǎn)施加一個向下的作用力，如圖 3A所示，這將導(dǎo)致雪橇的中點(diǎn)在Y點(diǎn)和Z點(diǎn)之間向下彎曲。對于一個在X點(diǎn)上 以這種方式所給定的作用力，它所導(dǎo)致的X點(diǎn)的向下移動是從尚未施加作用 力時的初始位置移動到施加了作用力后的位置，這里將其稱為"偏移"。
圖3以曲線形式表示了圖1 - 2A中雪橇的、相對于無預(yù)載雪橇的獨(dú)特性能 特征。圖l-2A中所示雪橇的新穎的預(yù)載特性，使得在雪橇發(fā)生明顯彎曲和 偏移之前，在雪橇的前端和尾端上保持了最小的預(yù)定壓力(見圖中曲線A-D 的最左端)。當(dāng)偏移(和回轉(zhuǎn))開始時，前端和尾端已經(jīng)充分受壓以切開一個穩(wěn) 定的回轉(zhuǎn)。相反，無預(yù)載雪橇的曲線(曲線E-G)表現(xiàn)為直線，以及偏移量與 作用力之間實(shí)際上表現(xiàn)為線性關(guān)系，在彎曲/偏移產(chǎn)生之前沒有充分的壓力作 用在前端和尾端上。因此，這種雪橇在其前端和尾端受到充分壓力之前，必 須經(jīng)歷明顯的偏移。
圖3中的陰影區(qū)域(低于20磅的壓力)代表著雪橇由于其前端和尾端受載 不充分而相對不穩(wěn)定的區(qū)域。圖l -2A中所示雪橇的預(yù)載特性保證了該雪橇 工作在這一潛在不穩(wěn)定區(qū)域的上方和外部。相反，無預(yù)載的雪橇(曲線E-G) 在其充分受載以切開一個穩(wěn)定的回轉(zhuǎn)之前，總是要經(jīng)過這一區(qū)域。這就是為 什么這種雪橇總是難以平穩(wěn)地從一個方向的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)到相反方向的回轉(zhuǎn)。圖1 -2A的雪橇易于左右轉(zhuǎn)向而不必經(jīng)過一個明顯不穩(wěn)定的區(qū)域。結(jié)果，回轉(zhuǎn)中 的滑雪者能夠自行轉(zhuǎn)向，以類似于行列中的溜冰者或騎自行車者的方式，產(chǎn) 生出幾乎任意的軌跡或路徑。
由于預(yù)載壓力使得雪橇直接進(jìn)入所要求的工作區(qū)域，因而其彈性率就明 顯小于無預(yù)載雪橇的彈性率。在前述的測定中，如圖3中曲線E和G分別所示 的那樣，曲線E - G所代表的雪橇其彈性率通常在45磅/英寸至90磅/英寸的范 圍。許多傳統(tǒng)的娛樂雪橇都具有55磅/英寸的彈性率。圖1-2A所示的雪橇在 其明顯偏移和回轉(zhuǎn)發(fā)生之前，通常具有20磅-60磅的預(yù)載(曲線A-25磅，B =35磅，C-40磅，D-55磅)，以及因此其彈性率在20磅/英寸至45磅/英寸范 圍，這相當(dāng)于曲線E-G所示雪橇的彈性率的一半。正是這種在偏移開始后 的降低的彈性率賦予了圖1 - 2A所示雪橇靈活的駕駛性并改善了其轉(zhuǎn)向響應(yīng) 性。
參見圖2和圖5A-5B ，懸置系統(tǒng)14可以被收容在一個基本上是剛性的支承 結(jié)構(gòu)16中。支承結(jié)構(gòu)16優(yōu)選是一個梁，如圖所示，其橫截面通常為U形。該 支承結(jié)構(gòu)16可以由鋁制成，并且包括多個孔或開口以減輕該梁的重量。除了 支承著懸置系統(tǒng)14之外，支承結(jié)構(gòu)16還支承著用以連結(jié)雪靴的固定系統(tǒng) 18(圖1和圖5)。支承結(jié)構(gòu)16通過一個安裝系統(tǒng)連接至雪橇體12,該安裝系統(tǒng) 包括兩個例如由彈性體制成的彈性聯(lián)結(jié)件30，以及一個安裝架13。聯(lián)結(jié)件30 連同安裝架13—起允許支承結(jié)構(gòu)16在三個方向中的兩個方向上運(yùn)動，但不允 許支承結(jié)構(gòu)16和雪橇體12之間有明顯的相對偏轉(zhuǎn)或滾動。支承結(jié)構(gòu)16通過銷 17連結(jié)到安裝架13上(圖5B),銷17延伸穿過彈性聯(lián)結(jié)件30中的孑U5(圖2A和 圖5B)，彈性聯(lián)結(jié)件30裝在安裝架13中，而安裝架則連結(jié)到雪橇體12上或與 之成為一體。銷17具有內(nèi)螺紋，支承結(jié)構(gòu)16通過在兩端擰入銷17中的螺釘 33(在圖5和圖5B中只能看到一側(cè)的螺釘)而被牢牢地?cái)Q緊固定到銷17上(圖5
土0.005內(nèi))，因此銷的每端與支承結(jié)構(gòu)16相應(yīng)的外側(cè)壁25平齊。當(dāng)螺釘33被朝 著外側(cè)壁25擰緊時，螺釘頭與支承結(jié)構(gòu)16每側(cè)的側(cè)壁之間的接合有助于使支 承結(jié)構(gòu)16結(jié)構(gòu) 一體化，防止側(cè)壁由于滑雪中受到的作用力而向外張開。
參見圖2A,優(yōu)選還使用附加的彈性塊X， Y,以便為4交大的向下壓力才是 供所需的較大彈性支承力。軸支承塊31(圖5A和圖5B)由彈性塊X來支承，它 因此分擔(dān)了由彈性聯(lián)結(jié)件30所承受的梁16的向下壓力。彈性塊Y安裝在雪橇 體12與梁16之間，與軸24之間有間隙，并且當(dāng)雪橇體12偏移成弧形時受壓。 當(dāng)以這種方式受壓時，這些彈性塊Y將向下的作用力從梁16直接傳到雪橇體 12。由于這些彈性塊Y比起安裝架13的任何部分都更加遠(yuǎn)離雪橇體12的縱向 中心，它們?yōu)榱?6提供了附加的俯仰穩(wěn)定性，以及使雪橇體12的有效的懸臂 鉸接點(diǎn)更加遠(yuǎn)離雪橇的縱向中心，這產(chǎn)生了在極大載荷時的更好的整體穩(wěn)定 性。
支承結(jié)構(gòu)16銷接于彈性聯(lián)結(jié)件30還能夠使支承結(jié)構(gòu)16易于拆卸，使得雪 橇12的使用者能夠?qū)⒅С薪Y(jié)構(gòu)16和懸置系統(tǒng)14的組件拆下和更換。這種可拆 卸性使得使用者能夠互換具有不同性能特征的懸置系統(tǒng)，還能夠讓使用者將 支承結(jié)構(gòu)/懸置系統(tǒng)的組件拆下，以便于雪橇的運(yùn)輸和貯存和/或防止該組件 被偷竊。如果需要，螺釘33可以替換為由雪橇主人具有的鑰匙才能開啟的鎖
定緊固件，當(dāng)雪橇主人在滑雪場或其它公共場合決定不將該組件從雪^f毳上拆 下時，也能夠減小失竊的可能性。
支承結(jié)構(gòu)16與安裝架13之間保持著緊密的側(cè)一對一側(cè)公差，這防止了兩 個零件之間任何的偏轉(zhuǎn)或滾動。另一方面，彈性聯(lián)結(jié)件30允許銷17、以及因 此支承結(jié)構(gòu)16具有某種程度的、上/下和前/后受到阻尼的運(yùn)動。這種將支承 結(jié)構(gòu)16的彈性懸置在雪橇體12上的方式有助于雪橇的使用者免受沖擊和振 動。當(dāng)滑雪者前/后不平衡時，這種受阻尼的運(yùn)動還允許支承結(jié)構(gòu)16圍繞著俯 仰軸線相對于雪橇體12有輕微的轉(zhuǎn)動，這將轉(zhuǎn)而改變懸置系統(tǒng)的幾何狀態(tài)， 以便在雪橇體上否則就要變輕和變得不穩(wěn)定的那部分上產(chǎn)生更大的向下作 用力。
支承結(jié)構(gòu)16帶有主彈簧22。主彈簧22—般處在高度壓縮狀態(tài)，通常是在 30磅-220磅范圍。在圖1-2A，圖5A-5B所示的裝置中，彈簧例如可以是 氣壓彈簧，具有大約l - 1.5英寸的行程以及從初始運(yùn)動到行程終點(diǎn)的作用力 比值大約為1:1.4。出于質(zhì)量中心和低慣性矩的原因，彈簧22通常大致位于雪 橇體12的中點(diǎn)，直接處在固定器系統(tǒng)18的下方。參見圖2，圖5A和圖6，彈簧 22通過軸24和連桿26而連接至前撐條28A和后撐條28B，后兩者通過下面將 要描述的聯(lián)結(jié)件20而接合雪橇體12。每個軸24由牢牢地安裝在支承結(jié)構(gòu)16上 的 一個或多個支承塊31來支承(盡管在圖5A和圖6中僅示出了 一個支承塊，在 某些裝置中，每個軸24由兩個支承塊來支承，軸的每端各有一個)。當(dāng)雪橇 體12的前和后端向上彎成弧形時，聯(lián)結(jié)件20將撐條28A， 28B推入到支承結(jié) 構(gòu)16中(參見圖5的箭頭A),并通過連桿26和軸24壓縮主彈簧22。這種獨(dú)特的 彈簧/懸置系統(tǒng)有助于提供這里所述的動態(tài)特性。
注意到，撐條28、連桿26和軸24相對于雪橇體12的布置可以構(gòu)造成使得 雪橇呈現(xiàn)出如圖7，圖8曲線所示的、在一定程度的彎曲之后遞減的彈性率。 當(dāng)彈性率以這種方式遞減時，雪橇體顯著地彎曲時，這種雪橇將表現(xiàn)得越來 越像一個"軟，，雪橇。彈性率的這種降低是因?yàn)殡S著雪橇的彎曲而撐條28、連 桿26和軸24變得大體共線。 一旦這些部件處于共線，彈簧22將停止在雪橇的 進(jìn)一步向上彎曲時向前和后端施加任何的顯著附加作用力。在這種共線發(fā)生 之前(如果的確能夠發(fā)生的話)雪橇必須彎曲的程度可以預(yù)先確定，例如通過 調(diào)整撐條28和從撐條28的基部平行于雪橇體12上表面所畫的線之間的角度 A(圖2),和/或調(diào)整撐條28在該線上方連接到支承結(jié)構(gòu)16處的那個點(diǎn)的高度
H。為了給滑雪者提供良好的杠桿作用，高度H通常優(yōu)選為至少是0.25英寸， 至少是0.5英寸則更優(yōu)選，最優(yōu)選是至少1.0英寸。更高的高度也是可行的。 角度A例如可以大約是3 - 40度，優(yōu)選是大約5 - 15度。
連桿26可以包括能夠用來將雪橇的彎度設(shè)置到所要求程度的調(diào)節(jié)元件。 這些調(diào)節(jié)元件能夠調(diào)節(jié)軸24的有效長度，于是通過撐條28和聯(lián)結(jié)件20向上或 向下分別推動雪橇的前端和尾端，這就分別增加或降低了其"自然彎度"。例 如，如圖5B和圖6所示，連桿26可以包:fe螺紋部分27,其可通過螺紋調(diào)節(jié)也 就是通過將連桿26的螺紋部分27擰入或擰出固定于撐條28—端上的內(nèi)螺紋 塊35,就能夠調(diào)節(jié)該軸24的長度。優(yōu)選的是螺紋塊35通過銷(沒有專門示出) 而保持在支承結(jié)構(gòu)16下方的所要求位置，這些銷固定在延伸入成形在支承結(jié) 構(gòu)16上的槽38中的螺紋塊體35中。在這種銷和槽結(jié)構(gòu)中，螺紋塊35能夠相對 于支承結(jié)構(gòu)16縱向移動，但不能完全脫離支承結(jié)構(gòu)16直到將銷拆下。在有些 起伏的場地條件下，當(dāng)雪橇的前端和/尾端有可能卸載的情況下，可以將雪橇 調(diào)節(jié)成具有額外的彎度，使得雪橇彎成過大的凹形狀。這產(chǎn)生了使雪橇的前 端和尾端與雪保持接觸的"長行程懸置"，以便更好地控制和保持穩(wěn)定。
另外，參見圖1和圖2，在懸置系統(tǒng)14中，前撐條28A通過軸24連4妄至后 撐條28B,軸24分別終止于單一主彈簧22的相反的端部。這種新穎的獨(dú)立而 又關(guān)聯(lián)的懸置系統(tǒng)將能夠自動地使彈簧載荷在前和后撐條28A, 28B上保持 相等。通常在使用傳統(tǒng)的雪橇?xí)r，當(dāng)滑雪者受到撞擊，雪橇的前端向上彎曲， 并將滑雪者向后推向較軟的、尚未彎曲的尾部?；┱叽_實(shí)必須向后傾，以 使雪橇的后端與前端相匹配地彎曲和加載。這里所述的關(guān)聯(lián)懸置系統(tǒng)獨(dú)特地 對應(yīng)于這種同樣的情況。在遇到撞擊時，雪橇前端通過將懸置彈簧22壓縮到 較高的壓力來吸收大部分的能量。由于連續(xù)的連桿，這相同升高的壓力被施 加到雪橇的尾端。作用在雪橇尾端上的升高的壓力有助于使滑雪者克服向后 推力而保持平衡，同時也使前端保持向下以便繼續(xù)控制和保持穩(wěn)定。
這種關(guān)聯(lián)的懸置系統(tǒng)為娛樂性的滑雪者提供了獨(dú)特的穩(wěn)定性感覺，吸收 和平衡了通常是干擾性的作用力。此外，由于整個的懸置/固定系統(tǒng)的組件是 通過聯(lián)結(jié)件30(例如，彈性體聯(lián)結(jié)件)彈性地安裝在雪橇體(滑行表面)上，也 就有效地緩和了對腳底的直接的振動和沖擊。
上面所述的圖l -2A的雪橇有助于優(yōu)化各項(xiàng)動態(tài)參數(shù)，以便在最寬泛的 回轉(zhuǎn)半徑范圍內(nèi)獲得最大的穩(wěn)定性。對于初學(xué)者的教學(xué)和其它一些目的來
說， 一種較為筒單的懸置系統(tǒng)可能是適當(dāng)?shù)?，圖4A所示的雪橇100提供了一 種更為經(jīng)濟(jì)的解決方案。
圖4示出了一種適合用作圖4A的雪橇100上的滑行體的雪橇體50，其處于 彈簧懸置系統(tǒng)和固定器系統(tǒng)安裝之前。雪橇體50成形帶有擴(kuò)大的自由彎度。 圖4所示雪橇體50的"未受約束的彎度"范圍通常是1 - 5英寸。雪橇體50的非 常低的彈性率也與通常雪橇的特性有顯著地區(qū)別。按照上述和圖3A所示的測 定，圖4所示雪橇體50的彈性率范圍通常是在20磅/英寸至40磅/英寸；但在兒 童或重量級運(yùn)動者的特殊情況下，也可以分別是10磅/英寸至20磅/英寸和40 磅/英寸至60磅/英寸。傳統(tǒng)雪橇的相應(yīng)范圍是40磅/英寸至85磅/英寸，這大約 是圖4所示雪橇50的兩倍。
再有，帶有限制/懸置系統(tǒng)14和固定器18的支承結(jié)構(gòu)16通過安裝架13和用 來吸收沖擊和振動、同時又提供精確的偏轉(zhuǎn)和滾動控制的彈性聯(lián)結(jié)件30連接 到雪橇體上。出于經(jīng)濟(jì)性的考慮，也可以省去彈性聯(lián)結(jié)件而使用直接連結(jié)， 例如螺釘或螺栓。
當(dāng)支承結(jié)構(gòu)16在雪橇體50上就位后，該組件被壓靠平面直到幾乎整個的 擴(kuò)大彎度被壓平。在這種約束狀態(tài)下，雪橇體的輪廓形狀看上去如同l爭止的、 未加載和未受壓的傳統(tǒng)雪橇。當(dāng)在這種約束構(gòu)形中，將雪橇前后端處的兩個 聯(lián)結(jié)件20與懸置系統(tǒng)上的兩個相應(yīng)連桿相接合。在解除(圖4A)約束裝置時， 由于剛性的支承結(jié)構(gòu)16,以及通過前/后聯(lián)結(jié)件20和撐條28，雪橇100保持著 先前的相對未彎曲的受壓狀態(tài)，阻止雪橇體50恢復(fù)到圖4所示的過度凹形的 彎度構(gòu)形。這樣，該裝置也呈現(xiàn)出圖l-2A所示雪橇的新穎特性，尤其是顯 著的預(yù)載力和低的動態(tài)彈性率。這種裝置的載荷-偏移曲線類似于圖3中的 曲線A-D。這種裝置能夠以相當(dāng)簡單的工藝來制造。支承結(jié)構(gòu)16可以是注 塑；而連桿28由于它只受拉伸可以是簡單的一段纜索。
此外，長度調(diào)節(jié)特征也可以結(jié)合到聯(lián)結(jié)件20和/或撐條28,和/或支承結(jié) 構(gòu)16中，這樣就能夠簡單地調(diào)節(jié)彎度量。通過伸長或縮短約束撐條28的有效 長度，能夠使未加載狀態(tài)中的雪橇體50更加彎曲或較少彎曲。這樣就能夠在 一個很寬的范圍內(nèi)，從傳統(tǒng)雪橇的相應(yīng)狀態(tài)到極其長行程的凹形狀態(tài)，調(diào)節(jié) 其靜態(tài)彎度。
另外，附加部件例如彈性體或彈簧也可以用在聯(lián)結(jié)件20、撐條28和支承 結(jié)構(gòu)16中或者它們之間，以增加和改善動態(tài)特性。例如，在將每個撐條28連
接到支承結(jié)構(gòu)16或聯(lián)結(jié)件20處設(shè)置彈性體，當(dāng)在滑雪者瞬間離開雪面情況時
完全伸展下將緩沖懸置系統(tǒng)14。
這種裝置的一種變型使用了纜索作為聯(lián)結(jié)件，以限制彎曲和產(chǎn)生預(yù)載力
(即，撐條28由纜索來代替)。在這一系統(tǒng)中也可以使用彎度調(diào)節(jié)器和彈簧張 緊器，以調(diào)節(jié)彎度和預(yù)載。
在另一種裝置中，可將前述兩種裝置中的元件組合起來。于是，圖l-2A的雪橇10可以變型為包括在未約束狀態(tài)下具有極其內(nèi)凹彎度的低彈性率 雪橇體。在這種情形中，撐條和聯(lián)結(jié)件連同連桿和支承結(jié)構(gòu)起著如上所述的 約束功能(拉伸/未加載)以及預(yù)載功能(壓縮/加載)。
前面已經(jīng)描述了本發(fā)明的一些裝置。然而應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的 精神和范圍內(nèi)可以作出各種的改型。
例如，上述原理可用來提供具有各種功能特性的雪橇。比如，如同圖7 中'曲線所示的，雪橇可以表現(xiàn)出不帶有初始預(yù)載的遞減的彈性率。其可以這 樣來實(shí)現(xiàn)，例如，將上面參照圖l-2A和圖5-5B所述的懸置系統(tǒng)/支承結(jié)構(gòu) 的組件安裝到一個其彈性率非常低的(也就是非常軟的)雪橇體上，并且在該 懸置系統(tǒng)中采用一個彈性率很低的彈簧(例如螺旋彈簧)。因此，在該雪橇彎 曲之前，螺旋彈簧對前和后端只施加足夠的作用力，使之像一個具有平均剛 性的傳統(tǒng)雪橇那樣。如同參照圖8所述，當(dāng)雪橇的彎曲超過某一點(diǎn)，對于同 樣的偏移增量，彈簧對前和后端將施加越來越小的附加作用力，因而該雪橇 在越來越顯著地彎曲時，其性能越來越像一個軟雪橇。
作為替換或者作為附加，還可以向雪橇體施加如圖9所示的"延遲的，，預(yù) 載。其可以這樣來實(shí)現(xiàn)例如，通過在懸置系統(tǒng)的彈簧接合之前允許雪橇體 有一定程度的彎曲，例如通過使用伸縮性撐條，它在彈簧接合之前才是供了一 個很小的自由行程(例如0.125英寸)。如果需要，可以由滑雪者來調(diào)整彈簧接 合之前的雪橇彎曲度，例如通過包括了伸縮機(jī)構(gòu)、螺釘、棘爪或凸輪等的調(diào) 節(jié)機(jī)構(gòu)。當(dāng)在冰雪條件下使用雪橇，尤其是當(dāng)它與下文中將要參照結(jié)合的"滑 行式雪橇(Glider skis)"和"具有帶槽邊緣的雪橇(Ski with Tunnel Edge)"這兩項(xiàng) 專利申請中所述的特征相結(jié)合時，這種"延遲的預(yù)載"是合乎要求的。當(dāng)與這 些特征相結(jié)合時，延遲的預(yù)載能夠使滑雪者在回轉(zhuǎn)之中保持對于其腳下的雪 橇邊緣的最大壓力，能夠使得該邊緣牢牢地接合雪/冰表面，并且使滑雪者有 穩(wěn)定性的感覺。延遲也可以調(diào)整到這樣的程度，即使得預(yù)載無限期地延遲，
也就是當(dāng)不需要預(yù)載時，它被"關(guān)閉"。這一特性在特定的教學(xué)練習(xí)中是很有 用的。
另外，上述的裝置還可以改型成與下述特征和/或元件單一地或組合地相結(jié)合。
雪橇體12可以是滑行式的，符合2005年2月22日公布的、名稱為"滑行式 雪橇(Glider skis)"的美國專利6857653號中所揭示的形狀和尺寸特征，該專利 的全部內(nèi)容在此參照引用。例如，雪橇體12可以具有非常窄的中央細(xì)部，例 如，40mm或更窄；以及雪橇的前和后端部可以明顯地更寬，例如，如同上 面所參照的美國專利所述，前和后端的最大寬度與中央細(xì)部的寬度之比可以 是2:X，其中0.5^X^1.5。雪橇體的幾何特征一般能夠提高雪橇的轉(zhuǎn)向特性。
雪橇體12可以包括"隧道邊緣"結(jié)構(gòu)，例如像2003年6月25日申請的、名 稱為"具有隧道和強(qiáng)化邊緣的雪橇"的美國專利申請10/603248號中所述，該專 利申請的全部內(nèi)容在此參照引用。這種雪橇所具有的雪橇邊緣的幾何特征以 及切開性能都類似于冰鞋。在雪橇的滑行面的底部設(shè)有一個或幾個通道或溝 槽，以使得雪橇邊緣的內(nèi)側(cè)露出來。該溝槽沿著雪橇的鋼制側(cè)邊緣延伸。滑 行面包括平的部分，以防止兩個邊緣同時插入雪中并且停止滑雪者向前運(yùn) 動。溝槽的存在使得雪橇邊緣的內(nèi)側(cè)暴露出來，因而在回轉(zhuǎn)時，雪橇邊緣像 冰刀 一樣起作用，并且與由雪橇的邊緣之間的滑行表面的平面所產(chǎn)生的滑行 角相比較和雪面之間產(chǎn)生一個插入角。這種邊緣結(jié)構(gòu)能夠提高硬道(hardpack) 或冰雪條件下的控制，尤其是與前面參照圖9所述的"延遲的預(yù)載"特性相結(jié) 合時。
圖14 - 18C表示了具有帶槽邊緣的雪橇的實(shí)例。圖14表示了帶有空腔或 溝槽130的雪橇120,溝槽成形在滑行面140中并位于雪靴固定器125區(qū)域下 方。溝槽130具有傾斜的前和后端132， 134,它們優(yōu)選是逐漸地將溝槽130的 最深部或稱頂部與滑行面140相連接。如圖15所示，溝槽130的兩側(cè)由雪橇的 邊緣150所封閉，該邊緣最好是鋼制的，并且沿著雪橇120的除了最前端和最 后端的整個長度而延伸，但也可以更長些或更短些。溝槽130附近的雪橇邊 緣150在兩個或三個側(cè)面上被暴露，而不是僅有一個或兩個側(cè)面一皮暴露，因 而其內(nèi)側(cè)面154也能夠與雪相接觸。邊緣附近的雪橇120的底面是內(nèi)凹的，在 硬道或冰雪條件下不與雪相接觸?；┱咚械南蛳伦饔昧υ跍喜?30的區(qū) 域中僅由邊緣150來支承。結(jié)果在溝槽130處的雪橇邊緣150在回轉(zhuǎn)時像冰刀
一樣起作用，這是因?yàn)檫吘壍膬?nèi)側(cè)面154和外側(cè)面都暴露出來，沒有附加的
表面阻止其插入雪中。滑雪者在回轉(zhuǎn)中的作用力是通過邊緣前端152和內(nèi)側(cè) 面154，而不是通過邊緣150的角部和滑行表面140施加到滑雪表面。暴露的 雪橇內(nèi)側(cè)邊緣154有效地將滑雪者所施加的作用力轉(zhuǎn)過90°而施加到滑雪表 面，因而雪橇邊緣150以某一角度的插入角與滑雪表面牢牢地接合。
圖16表示了位于溝槽130前面的前端處的實(shí)心雪橇體120。在這一位置， 雪橇邊緣150只有其外側(cè)和底部152上暴露出來，其內(nèi)側(cè)154安裝成直接靠在 雪橇體120上并被覆蓋。如圖14所示，溝槽130優(yōu)選是在雪橇120的中點(diǎn)延伸 穿過雪橇長度的大約三分之一，而前和后端其余各自三分之一的滑行表面 140仍保持平的和光滑的并沒有溝槽。然而，根據(jù)地形表面和應(yīng)用條件，替 換裝置的溝槽可以延伸至雪橇長度的5% - 100%。
如圖17所示，溝槽130可以是不連續(xù)的，間斷的溝槽130可以形成在沿雪 橇120長度的兩個或多個區(qū)域中。例如，第二溝槽130a可以成形在靠近雪橇 120的前部或前端；第三溝槽130b可以成形在靠近雪橇120的后部或后端。溝 槽130a, 130b可以具有與雪橇120的雪靴固定器區(qū)域下方的溝槽130相同或不 同的形狀。在每種情況下，溝槽130， 130a, 130b的前和后端都是從溝槽的 頂面朝滑行表面140傾斜。溝槽的頂面優(yōu)選是平的。
圖18A- 18C表示了一些結(jié)構(gòu)，其中溝槽130在滑行表面140中在雪橇120 的兩側(cè)分成兩個獨(dú)立的溝槽130。雪橇邊緣150各自具有用來接觸雪面的、面 對其中一個溝槽130的暴露的內(nèi)側(cè)面154?；斜砻?40優(yōu)選是平的，并且可 以具有第二邊緣160,如圖18A所示。
雪橇體120的聯(lián)結(jié)件和支承結(jié)構(gòu)16與懸置系統(tǒng)14可以裝配有快速拆卸裝 置，可以使雪橇體12和懸置系統(tǒng)14容易地和快速地脫開。這使得滑雪者在旅 行中可以攜帶一對懸置系統(tǒng)/雪靴固定器的構(gòu)件和幾對雪橇體，每對雪橇體都 針對不同的條件優(yōu)化。
主彈簧22可具有快速更換特性，使得易于將其更換為具有不同預(yù)載和/ 或彈性率的其它主彈簧。
通常處于基本上純拉伸或純壓縮的狀態(tài)的撐條28a, 28B(圖l),可以構(gòu)造 成具有旋轉(zhuǎn)力矩，其除了能夠?qū)ρ┣馏w12施加拉伸/壓縮力之外，還可施加向 上或向下的作用力。這可以通過彈簧、扭轉(zhuǎn)桿、和/或彈性體來實(shí)現(xiàn)。此外， 也可以采用更大或更小的預(yù)載和彈性率。
另一種結(jié)構(gòu)表示在圖10和圖11中。與前述的裝置相類似，雪橇200包括 帶有連結(jié)安裝架13的雪橇體或滑行體12，固定到安裝架13上的支承結(jié)構(gòu)16, 以及片簧支架21(圖2和圖11)。參見圖10和圖11,雪橇200與前面裝置相類似 之處還在于，它包括采用前述的銷17而安裝到雪橇體12上的支承結(jié)構(gòu)16。
與前面結(jié)構(gòu)中的位于中央的主彈簧和諸連桿的結(jié)構(gòu)不同，本例中的支承 結(jié)構(gòu)16包括連結(jié)在支承結(jié)構(gòu)16兩端上的片簧安裝架27，其連結(jié)方法使得通過 在支承結(jié)構(gòu)16的端部處少量地縱向調(diào)整安裝架27的位置，例如通過松開支架 的安裝螺釘(未示出)之后，使支架27在支承結(jié)構(gòu)16中內(nèi)外滑動。這種縱向的 調(diào)整能夠在任何特定的偏移情況下增加或減小片簧作用在雪橇體12上的作 用力，以便對于滑雪者的體重或雪質(zhì)條件的不同而加以補(bǔ)償。
圖12是片簧組件29的一個放大視圖，它包括彈性元件39,其兩端固定有 或成形有連結(jié)的安裝突臺37A， 37B。彈性部件39可以由樹脂和纖維構(gòu)成， 例如環(huán)氧樹脂和玻璃纖維，碳纖維，或Kevlar纖維，或回火金屬的彈簧。 如圖所示，每個片簧組件29以其相對兩端連接到支承結(jié)構(gòu)16和雪橇體12上， 例如通過銷25, 36。因此，每個片簧組件29的安裝突臺37A通過銷25連接到 支承結(jié)構(gòu)16上，銷25穿過片簧安裝架27上的孔40以及突臺37A上相應(yīng)的孔41; 另一個突臺37B通過銷36連接到雪橇體12,銷36穿過片簧支架21(圖11)上的 孔43以及突臺37B上相應(yīng)的孔42(圖12)。銷25和36的兩端都鉆孔并i殳有內(nèi)螺 紋，以便接納在銷插入之后使其保持就位的螺釘。
由于雪橇體12彎成弧形時壓縮片簧組件29，產(chǎn)生通過支架21作用在雪橇 體上的向下的作用力，因而雪橇200的功能具有與前述裝置相同的性能特性 和優(yōu)點(diǎn)。
圖13是類似于圖12所示的片簧組件29，的側(cè)視圖，但它連結(jié)有預(yù)載張緊 件47。在這個裝置中的預(yù)載張緊件47是連結(jié)在片簧端的突臺37A， 37B上的、 使得片簧保持壓縮狀態(tài)的不銹鋼索。預(yù)載張緊件47也可以是以一種方式連結(jié) 兩個突臺37A， 37B之間的實(shí)心桿，該方式阻止突臺分開但在片簧受到額外 的壓縮時不限制兩個突臺相互靠近。預(yù)載張緊件47還可以是一種剛性結(jié)構(gòu)，
限制彈性部件到由前述壓縮所產(chǎn)生的最小弧形，但在額外的壓縮力作用下則 可以自由地彎成弧形。當(dāng)壓縮力解除時，預(yù)載張緊件47阻止突臺37A， 37B 相互分開，使彈性部件39保持其恒定的壓縮狀態(tài)。當(dāng)片簧組件29，安裝到類似于圖IO, 11所示的雪橇120上時，該雪橇將表現(xiàn)出前述的預(yù)載特性。預(yù)拉
伸的片簧組件29，將阻止支架21的運(yùn)動直到超過預(yù)拉伸力。更重要的，片簧 組件29，的向下的預(yù)拉伸力甚至在雪橇體產(chǎn)生顯著的偏移之前就通過支架21 傳遞到雪橇體12。當(dāng)雪橇水平地位于平表面上，雪橇體被偏移成縱向共線的 形狀時，這種預(yù)拉伸通常在雪橇體上支架21的端部處產(chǎn)生出滑雪者體重的7 % - 16%的向下作用力。
因此，其它的裝置屬于下面權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種雪橇，包括具有第一端和第二端的雪橇體，以及連接到所述雪橇體的懸置系統(tǒng)，以便向雪橇體的第一端和第二端施加垂直向下的作用力。
2. 如權(quán)利要求l所述的雪橇，其中，所述懸置系統(tǒng)被構(gòu)造成將滑雪者體 重的向下作用力施加到沿雪橇體長度的三個或多個不同點(diǎn)。
3. 如權(quán)利要求2所述的雪橇，其中，所述第一端和第二端分別終止于雪 橇體相反端處的前端和后端；懸置系統(tǒng)被構(gòu)造成承受向下作用力的至少其中 的一點(diǎn)直接定位在雪靴安裝位置的下方，至少其中的另一點(diǎn)定位在雪靴安裝 位置與雪橇體的前端之間，以及至少其中的又一點(diǎn)定位在雪靴安裝位置與雪 橇體的后端之間。
4. 如權(quán)利要求2所述的雪橇，其中，所述懸置系統(tǒng)被構(gòu)造成使得承受向 下作用力的至少其中的 一點(diǎn)定位在雪橇體的前縱向三分之一 中；至少其中的 另 一點(diǎn)定位在雪橇體的中間的縱向三分之一中；以及至少其中的又一點(diǎn)定位 在雪橇體的后縱向三分之一 中。
5. 如權(quán)利要求l所述的雪橇，其中，所述懸覃系統(tǒng)被構(gòu)造成提供給雪橇 的彈性率當(dāng)雪橇從通常的無預(yù)載狀態(tài)或預(yù)定的偏移狀態(tài)彎曲到更大的偏移 狀態(tài)該彈性率遞減。
6. 如權(quán)利要求l所述的雪橇，其中，所述懸置系統(tǒng)被構(gòu)造成在預(yù)定偏移 度處由雪橇所呈現(xiàn)的彈性率將小于在較小偏移度處由雪橇所呈現(xiàn)的最大彈 性率的至少10%。
7. 如權(quán)利要求l所述的雪橇，其中，所述懸置系統(tǒng)通過安裝系統(tǒng)連接到 雪橇體，該安裝系統(tǒng)被構(gòu)造成當(dāng)雪橇體彎曲超過預(yù)定的偏移度時，通過懸置 系統(tǒng)施加到雪橇體的載荷使得彈性率減小或者表現(xiàn)為減小了的彈性率。
8. 如權(quán)利要求l所述的雪橇，其中，所述懸置系統(tǒng)包括彈簧。
9. 如權(quán)利要求8所述的雪橇，其中，所述彈簧包括氣壓彈簧或氣壓緩沖。
10. 如權(quán)利要求8所述的雪橇，其中，所述彈簧選自包括螺旋彈簧、扭 簧、扭轉(zhuǎn)桿、片簧以及彈性體。
11. 如權(quán)利要求l所述的雪橇，其中，所述懸置系統(tǒng)被構(gòu)造成能夠在預(yù) 定的偏移狀態(tài)之前有最小的初始偏移，在該點(diǎn)處進(jìn)一步的更大偏移受到阻止 直到由滑雪者所施加的作用力超過預(yù)定值。
12. 如權(quán)利要求l所述的雪橇，其中，只有當(dāng)雪橇體已經(jīng)彎曲到預(yù)定偏 移度之后，向下作用力才通過懸置系統(tǒng)施加到雪橇體。
13. 如權(quán)利要求l所述的雪橇，其中，所述懸置系統(tǒng)包括雪橇體的第一端和第二端之間的連桿，其能夠剛性地偏移雪橇體的第 一端以增加雪橇體第 二端上的彈性力，以及剛性地偏移雪橇體的第二端以增加雪橇體第一端上的 彈性力。
14. 如權(quán)利要求l所述的雪橇，其中，所述懸置系統(tǒng)被構(gòu)造成為了使得 雪橇體偏移0.25英寸，需要施加20磅或更大的作用力。
15. 如權(quán)利要求14所述的雪橇，其中，所述在1.0英寸的偏移時所需的作 用力小于0.25英寸的偏移時所需的作用力的三倍。
16. 如權(quán)利要求l所述的雪橇，其中，所述在雪橇體最初的0.25英寸偏移 時所呈現(xiàn)的彈性率至少是隨后0.25英寸偏移時所呈現(xiàn)的彈性率的110%。
17. 如權(quán)利要求l所述的雪橇，其中，所述懸置系統(tǒng)被構(gòu)造成為使雪橇 體從0.25英寸的偏移再偏移到0.5英寸的偏移時所必須施加的附加作用力小 于使雪橇體從O.O英寸的偏移再偏移到0.25英寸的偏移時所必須施加的作用 力的至少10%。
18. 如權(quán)利要求17所述的雪橇，其中，所述懸置系統(tǒng)被構(gòu)造成對于0.40 英寸的偏移時所需的作用力大于0.80英寸的偏移時所需的附加作用力的至少 10%。
19. 如權(quán)利要求l所述的雪橇，其中，所述懸置系統(tǒng)包括連結(jié)到雪橇的 縱向中央?yún)^(qū)域的支承結(jié)構(gòu)。
20. 如權(quán)利要求19所述的雪橇，其中，還包括安裝系統(tǒng)，其以基本上阻 止支承結(jié)構(gòu)與雪橇體之間的偏轉(zhuǎn)和滾動運(yùn)動的方式將支承結(jié)構(gòu)連結(jié)到雪橇。
21. 如權(quán)利要求20所述的雪橇，其中，所述安裝系統(tǒng)包括元件，其被 構(gòu)造成使得支承結(jié)構(gòu)和雪橇體之間在垂直方向和縱向方向中、以及圍繞著俯 仰軸線都能夠有彈性運(yùn)動。
22. 如權(quán)利要求19所述的雪橇，其中，所述還包括由支承結(jié)構(gòu)所承載的 雪靴固定器。
23. 如權(quán)利要求22所述的雪橇，其中，所述懸置系統(tǒng)包括彈簧，彈簧直 接定位在雪靴固定器的下方。
24. 如權(quán)利要求23所述的雪橇，其中，所述彈簧通過連桿系統(tǒng)連接到雪 橇體的第一端和第二端。
25. 如權(quán)利要求19所述的雪橇，其中，所述支承結(jié)構(gòu)可拆卸地連結(jié)到雪 橇體。
26. 如權(quán)利要求19所述的雪橇，其中，所述懸置系統(tǒng)包括在支承結(jié)構(gòu)與 雪橇體的前縱向三分之一之間連結(jié)的彈簧類的可壓縮元件。
27. 如權(quán)利要求26所述的雪橇，其中，所述彈簧類的可壓縮元件包括片簧。
28. 如權(quán)利要求19所述的雪橇，其中，所述懸置系統(tǒng)包括彈簧類的可壓 縮元件，其連結(jié)在支承結(jié)構(gòu)與雪橇體的后縱向三分之一之間。
29. 如權(quán)利要求28所述的雪橇，其中，所述彈簧類的可壓縮元件包括片簧。
30. —種雪橇，包括具有第一端和第二端的雪橇體，第一端和第二端分別終止于雪橇體的前 端和后端，雪橇體具有1.5英寸或更大的自由彎度，當(dāng)雪橇體偏移成縱向的共線狀態(tài) 時，該自由彎度在雪橇體前和后端處產(chǎn)生預(yù)載。
31. 如權(quán)利要求30所述的雪橇，其中，還包括連結(jié)到雪橇體的懸置系統(tǒng)， 該懸置系統(tǒng)被構(gòu)造成能夠約束雪橇體的自由彎度以產(chǎn)生附加的預(yù)載。
32. 如權(quán)利要求31所述的雪橇，其中，所述懸置系統(tǒng)包括通過安裝系統(tǒng) 而連結(jié)到雪橇的縱向中央?yún)^(qū)域的支承結(jié)構(gòu)，該安裝系統(tǒng)基本上防止了支承結(jié) 構(gòu)和雪纟毳體之間的 <扁壽爭和滾動運(yùn)動。
33. 如權(quán)利要求32所述的雪橇，其中，所述安裝系統(tǒng)包括元件，該元件 使得所述支承結(jié)構(gòu)和所述雪橇體之間在垂直方向和縱向方向中、以及圍繞著 俯仰軸線都能夠有彈性運(yùn)動。
34. 如權(quán)利要求32所述的雪橇，其中，還包括由支承結(jié)構(gòu)承載的雪靴固 定器。
35. 如權(quán)利要求31所述的雪橇，其中，還包括能夠調(diào)節(jié)彎度受約束程度 的調(diào)節(jié)裝置。
36. 如權(quán)利要求l所述的雪橇，其中，所述雪橇體包括滑行物。
37. 如權(quán)利要求30所述的雪橇，其中，所述雪橇體包括滑行物。
38. 如權(quán)利要求l所述的雪橇，其中，所述雪橇體包括隧道邊緣。
39. 如權(quán)利要求30所述的雪橇，其中，所述雪橇體包括隧道邊緣。
40. 如權(quán)利要求12所述的雪橇，其中，還包括調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其被構(gòu)造成能 夠?qū)抑孟到y(tǒng)向雪橇體的第一端和第二端施加向下作用力而產(chǎn)生的預(yù)定偏 移度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
41. 如權(quán)利要求40所述的雪橇，其中，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)被構(gòu)造成能夠產(chǎn)生 或者不產(chǎn)生施加在雪橇上的向下作用力。
42. —種雪橇，包括具有第 一端和第二端的雪橇體；懸置系統(tǒng)，其包括彈簧以及容納該彈簧的、基本上是剛性的支承結(jié)構(gòu)； 連桿系統(tǒng)，其被構(gòu)造成使得彈簧向雪橇體的第一端和第二端施加垂直向下的作用力；以及安裝系統(tǒng)，其在雪橇的縱向中央?yún)^(qū)域處將懸置系統(tǒng)連接到雪橇體；安裝系統(tǒng)包括被構(gòu)造成使得支承結(jié)構(gòu)與雪橇體之間能夠有彈性運(yùn)動的彈性元件。
43. 如權(quán)利要求42所述的雪橇，其中，所述安裝系統(tǒng)被構(gòu)造成使得支承 結(jié)構(gòu)和雪橇體之間在垂直方向和縱向方向中、以及圍繞著俯仰軸線都能夠有 彈性運(yùn)動；同時基本上阻止支承結(jié)構(gòu)和雪橇體之間的偏轉(zhuǎn)和滾動運(yùn)動。
44. 如權(quán)利要求42所述的雪橇，其中，所述彈簧選自包括螺旋彈簧、扭 簧、扭轉(zhuǎn)桿、片簧以及彈性體。
45. —種雪橇，包括具有前部和后部的雪橇體，前部和后部分別終止于雪橇體相反端處的前 端和后端；以及連接到雪橇體的懸置系統(tǒng)，以便向雪橇體的前部和后部施加向下的作用力，懸置系統(tǒng)被構(gòu)造成至少提供20 %的阻力，該阻力是為了將雪橇體從整個 平的、縱向線性的狀態(tài)偏移成較大偏移狀態(tài)所必須克服的阻力，其余的阻力 由雪橇體提供。
46. 如權(quán)利要求45所述的雪橇，其中，所述懸置系統(tǒng)被構(gòu)造成至少提供 20 %的阻力，該阻力是為了將雪橇體從零偏移為0.25英寸偏移時所必須克服 的阻力，其余的阻力由雪橇體提供。
47. —種雪沖森，包4舌具有前部和后部的雪橇體，前部和后部分別終止于雪橇體相反端處的前 端和后端；以及連接到雪橇體的懸置系統(tǒng)，以便向雪橇體的前部和后部施加載荷，該懸置系統(tǒng)被構(gòu)造成使雪橇體從0.25英寸的偏移再偏移到0.5英寸的偏移時所必須施加的附加作用力小于使雪橇體從0.0英寸的偏移再偏移到0.25英寸的偏移時所必須施加的作用力的至少10 % 。
全文摘要
一種具有懸置系統(tǒng)的雪橇，該雪橇包括帶有前部和后部的雪橇體(12)，前部和后部終止于前端和后端部分。雪橇設(shè)有連接到雪橇體的懸置系統(tǒng)(20、22、26、28A、28B)，以便向雪橇體的前部和后部施加載荷，該懸置系統(tǒng)提供有隨雪橇被彎曲而遞減的彈性率。
文檔編號A63C5/07GK101102824SQ200580046886
公開日2008年1月9日 申請日期2005年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月23日
發(fā)明者安東·F·威爾遜 申請人:安東·F·威爾遜