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Beschleunigungstechnologie im Ski

Speed im Schnee

Seit Winter 2011 sind Head ­Worldcup Rebels mit einer Techno­logie im Ski unter­wegs, ­ die man in ­erster Linie aus der Formel 1 kennt, die aber seither auch im Skizirkus Furore gemacht hat – die Erfolge des ­Head ­Racing Teams belegen ­dies. Die Rede ist von KERS.

KERS steht für Kinetic Energy Recovery ­System und wird von Vettel & Co zur Rückgewinnung kinetischer Energie und Freisetzung zusätzlicher Beschleunigungskraft ver­wendet. Regelmäßige Formel 1-Zuschauer kennen das vor allem beim Start oder bei Überholmanövern. Die beim Bremsen umzuwandelnde kinetische Energie wird durch einen Generator in elektrische Energie umgewandelt und in Akkumulatoren ­gespeichert. Diese Energie kann danach für eine kurze Zeit einen zusätzlichen Elektromotor betreiben, dessen Leistung sich in Beschleunigungsphasen ergänzend zum Hauptmotor nutzen lässt (*Def.: Wikipedia).


Abb. Extra Boost mit intelligenter Materialtechnologie – Piezoelektrische Fasern transformieren kinetische in elektrische Energie, die im Chip im Kern des Ski gespeichert und am Ende des Schwungs im Heck freigesetzt wird.

Head hat dieses Prinzip in den Skibau integriert und mittels Chiptechnologie umgesetzt. KERS ist dabei eine Weiterentwicklung der Head Intelligence Chiptechnologie.

Ein Kraftwerk im Ski

Im Unterschied dazu hat KERS jedoch ­keinen Einfluss auf die Torsionssteifigkeit des Ski. Die Technologie funktioniert hier wie ein Turbolader, der zusätzliche Kraft und Beschleunigung durch Versteifung der Skienden am Schwungende liefert und den Fahrer einfach und schnell in den nächsten „Turn“ katapultiert. Head KERS Technologie ist ein elektronisches, vollautomatisches und integriertes System. Bei maximaler Skidurchbiegung setzt der eingebaute KERS-Mikrochip in den piezoelektrischen Fasern des Ski Energie frei. Der Chip hat dabei zwei unterschiedliche Funktionen: Erstens die Speicherung der Energie oder die so genannte Kondensatorfunktion, und zwar durch ein elektronisches Bauteil, das im Chip integriert ist und dessen Aufgabe es ist, Energie zu speichern. Zweitens die ­Regelung bzw. Steuerung des Ski, womit der Moment der Energieabgabe an die ­Fasern geregelt wird. Der Effekt besteht aus merklich mehr Kantendruck, mehr Speed und weniger Kraftaufwand.

Hightech-Fasern als Turboloader

Die integrierten piezoelektrischen Fasern transformieren kinetische in elektrische Energie, die im Chip – der unter der Bindung im Ski sitzt – gespeichert wird. Die elektrische Energie wird am Ende des Schwungs wieder in kinetische Energie zurück­verwandelt und im Skiende freigesetzt. ­Dadurch verkürzen sich die dort eingebauten piezoelektrischen Fasern und versteifen das Skiende. Die zwei integrierten Piezobahnen haben dabei folgende Auf­gaben: die erste Bahn bewirkt die Energiegewinnung durch Kantendruck des Ski, die ­Energieabgabe führt zur Versteifung der ­Fasern, was wiederum die zusätzliche ­Beschleunigung ­auslöst. In der zweiten Bahn wirkt das Dehnmess­streifenprinzip (DMS-Prinzip) wie ein Sensor, der den ­Impuls zur Freigabe der Energie ab einer bestimmten Durchbiegung der Piezofasern gibt. ­Timing und Freigabe werden automatisch gesteuert und koordiniert. Die ­Sensoren werden vorher abhängig vom Flex der verschiedenen Skimodelle programmiert – je sportlicher die Fahrweise und je schwieriger und härter das Gelände, desto größer ist die Steifigkeit.

KERS sorgt dabei also nicht nur für Speed, sondern auch für mehr Kontrolle beim Kurven­fahren und erleichtert dieses entscheidend.

Die außerordentlichen Erfolge von Ligety, Riesch, Vonn und Co. sprechen eine deutliche Sprache. Durch den von Head gepflegten Technologietransfer kommen aber auch alle anderen ambitionierten Skifahrer außerhalb des Rennzirkus rund um den Globus in den Genuss der „aufgeladenen“ KERS-Modelle. Die Technologie wird in den für ihre vielseitige Performance legendär ­gewordenen Head Worldcup- und ­Super­­shape-Familien eingesetzt und ­beweist: Der Technologietransfer vom Weltcup auf die Pisten der Welt funktioniert!

Stichwörter:
Beschleunigungstechnologie im Ski, KERS, Kinetic Energy Recovery ­System, Rückgewinnung kinetischer Energie, Freisetzung zusätzlicher Beschleunigungskraft, Piezoelektrische Faser, Weiterentwicklung der Head Intelligence Chiptechnologie, Head Intelligence Chiptechnologie, Skisport, Einfluss auf die Torsionssteifigkeit, Dehnmess­streifenprinzip, DMS-Prinzip,

C&M 1 / 2013

Diese Artikel wurden veröffentlicht in Ausgabe C&M 1 / 2013.
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