Konzeptionierung und Entwicklung eines Snowboardantriebes

Affiliation
TU-München, Lehrstuhl für Mikrotechnik und Medizingerätetechnik, Garching bei München
Huber, Markus;
Affiliation
TU-München, Lehrstuhl für Mikrotechnik und Medizingerätetechnik, Garching bei München
Lehner, Benedikt;
Affiliation
TU-München, Lehrstuhl für Mikrotechnik und Medizingerätetechnik, Garching bei München
Parhofer, Christoph;
Affiliation
TU-München, Lehrstuhl für Mikrotechnik und Medizingerätetechnik, Garching bei München
Lüth, Tim C.

Das Überqueren von flachen oder leicht ansteigenden Passagen ist für Snowboarder sehr aufwendig, da ein Vortrieb nur möglich ist, wenn der hintere Fuß aus der Bindung gelöst wird. Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung eines rein mechanischen, muskelkraftbetriebenen Anschiebesystems, das diese Problematik adressiert, ohne den Abfahrtsbetrieb zu beeinträchtigen. Auf Basis eines morphologischen Kastens wurden zwei vielversprechende Wirkprinzipien ausgewählt und prototypisch umgesetzt: ein Gesperre mit automatisch einziehbaren Spitzenhaltern sowie eine Schubkurbel mit einem federbasierten Totpunktüberwindungsmechanismus. Beide Prototypen erwiesen sich als technisch funktionsfähig und wintertauglich. Die experimentellen Untersuchungen zeigten jedoch, dass die für den Antrieb notwendige seitliche Beinbewegung biomechanisch ungünstig ist und selbst von gut trainierten Personen nicht mit ausreichender Kraft ausgeführt werden kann. Damit ist eine praxisrelevante Nutzung der untersuchten Konzepte nicht möglich. Die erzielten Ergebnisse liefern dennoch wertvolle konstruktive Erkenntnisse und bilden die Grundlage für zukünftige Systeme, die stärker an natürlichen Bewegungsmustern orientiert sind.

Snowboarders face a significant disadvantage on flat or slightly ascending terrain, as forward motion is only possible by releasing the rear foot from the binding. This work aims to develop a purely mechanical, muscle-powered propulsion system that addresses this limitation without impairing downhill performance. Using a morphological analysis, two promising concepts were selected and prototyped: a ratchet-like mechanism with automatically retractable snow spikes, and a four-bar crank mechanism featuring a spring-based dead-center compensation system. Both prototypes proved to be technically functional and suitable for winter conditions. However, experimental evaluations revealed that the required lateral leg movement is biomechanically unfavorable and cannot be performed with sufficient force, even by well-trained users. As a result, neither concept provides practical propulsion capability. Nevertheless, the findings offer important engineering insights and form a foundation for future developments that incorporate more natural human movement patterns.

IFToMM D-A-CH Conference

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