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Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsskibindung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine derartige Bindung ist beispielsweise in der internationalen Patentanmeldung WO 82/02495 bzw. in der älteren DE-OS 3102010 beschrieben. Solche Bindungen, auch Mittelpunktsbindungen genannt, sollen einerseits einen definierten Drehpunkt für eine Schwenkbewegung des Schuhs relativ zum Ski und anderseits einen funktionssicheren Auslösemechanismus für eine Horizontal- und Vertikalauslösung aufweisen. Die Horizontalauslösung derartiger Bindungen wird, wie bereits oben erwähnt, vorzugsweise durch seitlich abschnappbare Haltebacken bewerkstelligt ; kann jedoch auch durch vorn abschnappende Haltebacken herbeigeführt werden. Die Vertikalauslösung mittels auslösbarem Fersenhalter ist vom Prinzip her häufig identisch mit jener der herkömmlichen Bindungen, die aus zwei getrennten Bindungsteilen (dem Vorderbacken und dem Fersenhalter) bestehen.
Um ein der menschlichen Knochenphysiologie angepasstes Kraft-Weg-Verhalten der Bindung zu erreichen, ist bei den zitierten Schriften ausserdem ein Zusammenwirken von Horizontal- und Vertikalauslösung zu einer sogenannten Diagonalauslösung vorgesehen. Das heisst, dass bei zunehmender Seitauslenkung der Bindung die Auslösekraft für eine Vertikalauslösung abnimmt und umgekehrt, bei zunehmender Vertikalauslenkung der Bindung die Auslösekraft für eine seitliche Auslösung abnimmt. Um diesen Zweck sicherzustellen, sieht die WO 82/02495 bzw. die DE-OS 3102010 das Zusammenspiel von einer Anzahl von Winkelhebeln bzw. Klinken, einer Steuernocke und Rollen vor, die im wesentlichen verschachtelt und übergreifend angeordnet sind.
Diese bekannte Bauart bringt insbesondere bei der Montage Probleme, da an die Montagewerkzeuge infolge der Verschachtelungen erhöhte Anforderungen gestellt werden. Darüber hinaus zeigten sich auch die vielen, notgedrungen eng aneinanderliegenden Bauteile bei extremen Skifahrbedingungen durch Eindringen von Schmutz, Wasser, Eis usw. als störanfällig.
Es wurde daher die Aufgabe gestellt, eine Mittelpunktsbindung zu schaffen, die über ein Diagonalauslöseverhalten verfügt, kompakt baut, mit wenigen Bauteilen auskommt und trotzdem auch unter extremen Bedingungen zuverlässig auslöst.
Diese Aufgabenstellung wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Steuerhebel zweiarmig ausgebildet ist, mit dem einen Arm die Rolle trägt und mit dem andern Arm das der Rastschwinge zugewendete Widerlager der zweiten Feder entweder unmittelbar oder unter Zwischenschaltung der Rastschwinge beaufschlagt.
Rastschwingen als Bauelemente für Skibindungen sind seit langem bekannte und in vielen Sicherheitsskibindungen erfolgreich im Einsatz stehende, zuverlässige Bauelemente, die nun erstmals durch Zusammenwirken mit einem Steuerhebel in einer Mittelpunktsbindung Anwendung finden, wobei der zweiarmige Steuerhebel die auf den Sohlenhalter wirkende Kraft der zweiten Feder bei seitlichem Ausschwenken der Platte verringert.
Eine Verschachtelung dieser Teile ineinander ist nun nicht mehr nötig, wodurch neben der Produktionsvereinfachung auch die Betriebssicherheit selbst bei schlechtesten Umweltbedingungen, wie Schlamm, Staub, Eis, usw. erhöht ist.
Es sind somit die Vorteile des Rastschwingensystems, wie insbesondere Verlässlichkeit und einfache Montage, voll in das System einer Mittelpunktsbindung integriert. Die Diagonalauslösung wird bewirkt, indem ein Verschwenken der Platte infolge Seitenkraft ein Abrollen der Rolle auf der Steuerkurve bewirkt. Die Krümmung der Steuerkurve wieder bewirkt, wie für sich bekannt, ein Verschwenken des Steuerhebels bzw. der Rastschwinge gegen oder mit der Kraft der zweiten Feder.
Um die Funktionsteile der Bindung möglichst kompakt und geschützt unterzubringen, ist vorgesehen, die zweite Feder in einem Federgehäuse der Platte anzuordnen und die erste Feder an einer skifesten Grundplatte abzustützen.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Rastschwinge im Längsschnitt etwa L-förmig und untergreift mit ihrem kürzeren Schenkel eine am andern Arm des Steuerhebels ausgebildete Rast, während die dem kürzeren Schenkel abgewendete Seite der Schwinge in der Fahrtstellung von einem Druckstück an dem Widerlager der zweiten Feder beaufschlagt ist.
Wird der Sohlenniederhalter nach oben bewegt, so versucht die Rastschwinge von der Rast frei zu kommen, gleitet an dieser schräg nach oben und komprimiert dadurch zwangsläufig die zweite Feder. Dieser Vorgang ist jederzeit wiederholbar, wobei bei einem Wiedereinsteigen ein problem-
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loses Wiederverrasten zur Fahrtstellung erfolgt.
Bei dieser Ausführungsform ist der zweiarmige Steuerhebel mit der Rast versehen und wirkt somit gleichzeitig mit der Steuerkurve und mit dem Sohlenniederhalter zusammen. Die Rastschwinge ist am Sohlenniederhalter angelenkt und rastet in diese Rast des Steuerhebels ein.
Für diese Variante ist es insbesondere vorteilhaft die Steuerkurve grundplattenfest vorzu- sehen, wobei diese einen konvexen Verlauf aufweist.
Unterschiedlich zur Ausführungsform, bei der der Steuerhebel eine Rast trägt, ist bei einer andern Variante der Erfindung der zweiarmige Steuerhebel an seinem andern Arm mit einer Druckplatte versehen, die an ihren beiden Seitenflächen je eine Gleitbahn zum Abstützen einerseits für das Druckstück und anderseits für einen Fortsatz der Rastschwinge aufweist. Der Steuerhebel wirkt somit unmittelbar gleichzeitig mit der Steuerkurve und dem Federwiderlager bzw. mit der zweiten Feder zusammen. Eine Vertikalauslösung wird dabei durch eine Steuerfläche am Sohlenniederhalter gesteuert, die unmittelbar mit der Rast der Rastschwinge im Eingriff steht. Der Fortsatz der Rastschwinge ist günstigerweise abgerundet und gleitet somit auf der Druckplatte, sollte sich diese relativ zur Rastschwinge bewegen.
Eine derartige Relativbewegung ist entweder durch ein Auslenken der Platte und damit verbundene Schwenken des Steuerhebels oder durch eine Vertikalauslösebewegung, die die Rastschwinge, infolge der unterschiedlichen Anlenkungspunkte der Rastschwinge und des Steuerhebels, in Richtung der zweiten Feder drückt, hervorgerufen.
Vorteilhafterweise ist bei dieser Variante der erfindungsgemässen Bindung vorgesehen, dass die Rastschwinge und der Steuerhebel an je einer quer zur Plattenlängsrichtung verlaufenden plattenfesten Drehachse gelagert sind.
Eine optimale Kraftsteuerung für ein Schwenken der Platte bei der Variante mit der Druckplatte am Steuerhebel ist dadurch gegeben, dass die Steuerkurve mit einem konkaven Verlauf ausgebilde ist. In diesem Fall wird beim Verschwenken der Platte die Steuerkurve in Skilängsrichtung mitgeführt.
Um die Übertragung der Schwenkbewegung optimal und sicher zu gewährleisten, ist nach einer weiteren Ausgestaltung die Platte von zwei Winkelhebel gehalten, die mit ihren einen Armen an je einen Seitenbereich der Platte und mit ihren andern Armen an einer Zugstange angreifen, die entgegen der Kraft der ersten Feder verschiebbar ist.
Wenn die Grundplatte ein Lagerauge zur Aufnahme des einen Endes der ersten Feder und zur Führung der Zugstange trägt, dann kann dadurch vorteilhafterweise sowohl die Steuerkurve als auch das Lagerauge in einem Arbeitsgang mit der Grundplatte gemeinsam hergestellt werden.
Als reibungsarm günstige Ausgestaltung der Platte zur Bewegungsübertragung auf die Betätigungsstange hat sich erwiesen, dass zum Zusammenwirken mit der Platte mit den Winkelhebeln je ein als schiefe Ebene ausgebildeter Steuerteil mit einer abgerundeten Gleitfläche an der Platte angeordnet ist. Noch günstiger ist es wenn zum Zusammenwirken mit den Winkelhebeln je eine an einer plattenfesten Hochachse gelagerte Rolle vorgesehen ist.
An Hand der Zeichnungen soll die Erfindung beispielhaft näher beschrieben werden. Es zeigen dabei : die Fig. l eine Variante einer erfindungsgemässen hinteren Einspannvorrichtung, die Fig. 2 einen teilweisen Grundriss derselben, die Fig. 3 diese hintere Einspannvorrichtung während eines Vertikalauslösevorganges, die Fig. 4 und 5 im Grundriss bzw. Aufriss eine Detailausschnittaufnahme dieser Einspannvorrichtung während eines Diagonalauslösevorganges, die Fig. 6 bis 10 eine andere Variante einer erfindungsgemässen hinteren Einspannvorrichtung für eine Mittelpunktsbindung in der Fahrt- bzw. Auslösestellung, die Fig. 11 eine Teildraufsicht einer kompletten, erfindungsgemässen Bindung und die Fig. 12 im Detail einen Winkelhebel für die Übertragung der Schwenkbewegung der Platte.
Wie aus den Fig. l und 11 ersichtlich ist, ist eine erfindungsgemässe Skibindung auf der Ober- seite --30a-- eines Ski --30-- angeordnet und besteht im wesentlichen aus einer um einen Bolzen - -1-- drehbaren Platte --2--, einer Grundplatte --33--, die eine durch eine Feder belastete Zug- stange --28-- trägt und einen von der Platte --2-- getragenen Fersenhalter --4--. Im Fersenhalter --4-- ist um eine Achse-32-ein Sohlenniederhalter-5--, der an einer Querachse --18-eine im Querschnitt etwa L-förmige Rastschwinge --11-- trägt, gelagert (Fig. l). Die Rastschwinge - untergreift mit ihrem kürzeren Schenkel --19-- eine Rast --9-- eines zweiarmigen Steuerhe-
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bels --7--.
An der Aussenseite --20-- seines längeren Schenkels --21-- greift über ein Widerlager - bzw. über ein an diesem angeordnetes Druckstück --29-- eine zweite Feder --12-- an, die die Rastschwinge --11-- gegen den Steuerhebel --7-- drückt. Der Steuerhebel --7-- ist an einer plattenfesten Querachse --16-- gelagert und trägt an seinem der Skioberseite --30a-- zugewendeten Arm --14-- eine Rolle --13--, welche sich infolge der Kraft der zweiten Feder --12--, die über das Federwiderlager --22--, das Druckstück --29-- und die Rastschwinge --11-- auf den andern Arm des Steuerhebels --7-- übertragen wird, gegen eine Steuerkurve --6--, die an einem mit der Grundplatte --33-- einstückig ausgebildeten Bauteil vorgesehen ist, wirkt.
In nicht näher dargestellter Weise ist ein Auslösehebel --34-- an der Platte --2-- derart angelenkt, dass er mit seinem Griffstück --35-- aus dem Schlenniederhalter --5-- herausragt, während der Auslöseteil - 36-- des Auslösehebels --34-- den Sohlenniederhalter --5-- in seinem Inneren untergreift.
Das unwillkürliche Auslösen bei einer reinen Vertikalbelastung des Sohlenniederhalter-5geschieht dabei folgendermassen : Ein Schuh --3-- wirkt in vertikaler Richtung auf den Sohlennieder- halter-5-, der schwenkt um seine Achse --32-- nach oben, wodurch die Rastschwinge die um die Querachse --18-- an dem Sohlenniederhalter-5-gelagert ist, nach oben gezogen wird. Da die Rastschwinge --11-- an ihrem längeren Schenkel --21-- über das Druckstück --29-- von der Kraft der zweiten Feder --12-- beaufschlagt wird, drückt sie mit ihrem kürzeren Schenkel --19-- gegen den Steuerhebel --7--, der wieder an einer plattenfesten Querachse --16-- gelagert ist.
Da der Steuerhebel --7-- zweiarmig ausgeführt ist und sich mit seinem der Skioberseite - 30a-- zugewendeten Arm --14-- gegen eine grundplattenfeste Steuerkurve --6-- stützt, kann der Steuerhebel --7-- dem Druck des kürzeren Schenkels --19-- nicht nachgeben; er ist somit in dieser Lage unbeweglich. Die Rastschwinge --11-- muss beim weiteren Hochschwenken des Sohlenniederhalters die Rast --9-- des Steuerhebels --7-- überwinden, was nur durch eine weitere Kompression der zweiten Feder --12-- möglich ist. Die Feder --12-- steuert somit bei einer reinen Vertikalbelastung die Auslösekraft, während die Form der Rast --9-- den Auslöseweg bestimmt.
In der Fig. 3 ist der Sohlenhalter --4-- unmittelbar vor dem Vertikalauslösen dargestellt. Nachdem der kürzere Schenkel --19-- die Rast --9-- überwunden hat, ist der Sohlenniederhalter-5relativ kraftlos hochschwenkbar und der Skischuh --3-- kommt somit frei. Ein Anschlag --47-für das Federwiderlager --22-- hindert die zweite Feder --12-- an einer völligen Entspannung.
Die seitliche bzw. Diagonalauslösung wird später noch näher beschrieben.
Das willkürliche Auslösen erfolgt durch ein Hinunterdrücken des Griffstückes-35-, wodurch der Auslöseteil-36-den Sohlenniederhalter-5-nach oben beaufschlagt und das Aufschwen-
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Bewegungsabläufe beim willkürlichen Auslösen entsprechen jenen der oben beschriebenen beim unwillkürlichen Auslösen.
Wie aus Fig. 2 und 4 ersichtlich ist, ist die Steuerkurve --6- : - konvex ausgeführt. Bei einem Verschwenken der Platte --2-- wird über die plattenfeste Querachse --16-- der Stuerhebel --7-und mit einer Rolle --13-- seitlich über die Steuerkurve --6-- geführt. Die Rolle --13-- kann infolge der konvexen Ausgestaltung der Kurve --6-- zurückweichen, wodurch auch die in Fig. 5 dargestellte Rast --9--, über den kürzeren Schenkel --19-- beaufschlagt durch die Kraft der zweiten Feder --12-- zurückweicht.
Je grösser die Auslenkung der Platte --2-- ist, um so weiter kann der Steuerhebel --7-- von der Rastchwinge --11-- wegschwenken und umso geringer wird die vertikale Auslösekraft, da sich die zweite Feder --12-- gemäss der jeweiligen Lage der Rolle --13-- an der Steuerkuvre --6-- entspannen kann.
Das seitliche Verschwenken der Platte --2-- wirkt, wie aus Fig. 2 und 4 ersichtlich ist, von einem einstückig mit der Platte --2-- ausgebildeten Steuerteil --25-- direkt auf ein als Winkelhebel-15-ausgebildetes Übertragungsglied, welches um eine senkrechte Achse --24-- schwenkbar ist. Der Steuerteil --2S-- weist in diesem Ausführungsbeispiel eine Abrundung --26-- auf.
Der Steuerteil --2S-- greift dabei an dem einen Arm des Winkelhebels-15-an und verschwenkt diesen um die Achse --24-- in die Verschwenkrichtung der Platte --2--. Diese Bewegung wird auf den andern Arm des Winkelhebels-15-übertragen, wobei dieser Arm ein Angriffsstück --31-- der Zugstange --28-- hintergreift. Die Zugstange --28-- ist durch ein Lagerauge --38--
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der Grundplatte --33-- geführt, und weist an ihrem vom Fersenhalter --4-- abgelegenen Ende ein Federwiderlager --37-- auf, welches die erste Feder --27-- gegen das Lagerauge --38-- drückt.
Bei einem Verschwenken der Platte -.,. 2-- zieht somit der Winkelhebel --15-- die Zugstan- ge --28-- gegen die Kraft der ersten Feder --27-- in Richtung zum Fersenhalter --4-- hin, wo- durch dem Verschwenken des Winkelhebels --15-- ein entsprechender Widerstand entgegengesetzt ist.
Es ist selbstverständlich, dass sowohl die erste Feder --27-- als auch die zweite Feder --12-- in bekannter und nicht weiter beschriebener Art und Weise härteneinstellbar sind.
Die Fig. 5 zeigt entsprechend den obigen Ausführungen die Bindung während einer Diagonal- auslösung. Zufolge Seitauslenkung der Platte --2-- schwenkt der Steuerhebel --7-- um die Querach- se --16--, während gleichzeitig die Rastschwinge --11-- nach oben gezogen wird. Die wirksamen Teilkräfte der Federn --12, 27--, wirken also infolge der Kopplung über den Steuerhebel --7-subtrahierend. Das heisst, je mehr infolge Seitauslenkung die erste Feder --27-- komprimiert wird, um so mehr wird die zweite Feder --12-- entspannt.
Eine weitere Variante der erfindungsgemässen Skibindung ist in den Fig. 6 bis 10 dargestellt, wobei die in Fig. 11 im Prinzip dargestellte Teildraufsicht gleiche Teile zeigt. Der Unterschied zur oben beschriebenen Variante liegt in erster Linie darin, dass die Rastschwinge --70-- einarmig ausgeführt ist und mit einer Rast --90-- eine entsprechende Steuerfläche --40-- am Sohlenniederhalter --50-- übergreift.
Der zweiarmige Steuerhebel --8-- ist bei dieser Variante um eine plattenfeste Querachse - schwenkbar und trägt an einem der Sldoberseite --30a-- zugewendeten Arm --140-- eine Rolle --13--, die sich gegen eine Steuerkurve --60-- stützt, während der andere Arm eine Druckplatte --10-- bildet, die auf ihrer einen Seite eine Gleitbahn --110-- für das Druckstück --29-- des Widerlagers --22-- und auf der andern Seite eine Gleitbahn --111-- für einen Fortsatz --71-der Rastschwinge --70-- aufweist. Die Druckplatte --10-- ist somit zwischen dem Fortsatz --71-der Rastschwinge --70-- und dem Drückstück --29-- des Widerlagers --22-- mit der Kraft der zweiten Feder --12-- eingespannt.
Die Rastschwinge --70-- ist an einer weitren plattenfesten Querachse --160-- angelenkt. Der Aufbau dieser Variante ist äquivalent jener der bereits beschriebenen, mit dem Unterschied, dass die Steuerkurve --60-- für die Rolle --13-- mit dem Angriffsstück --310-- der Zugstange-28-- einstückig ausgebildet ist und einen kokaven Verlauf aufweist (s.
Fig. 7 und 9). Auch bei dieser Variante hintergreift der eine Arm des Winkelhebels --15-- das Angriffsstück --310--, wodurch die Steuerkuve-60-- durch die Schwenkbewegung der Platte --2-mitgeführt wird und die zweite Feder --12-- über den Steuerhebel --8-- komprimiert wird.
In der Fig. 8 ist die Stellung der Elemente während einer reinen Vertikalauslösung gezeigt, wobei die Rolle --13-- von der Steuerkurve --60-- freikommt. Bei einer Diagonalauslösung wird hingegen, wie beispielsweise in Fig. 10 dargestellt ist, die Steuerkurve --60-- infolge Ausschwenken des Winkelhebls --15-- gemäss Fig.9 der Rolle --13-- nachgeführt bzw. wird bei starkem Verschwenken der Platte --2-- dadurch die zweite Feder --12-- stärker kompensiert.
Bei einer in Fig. 8 dargestellten Stellung wird das Verschwenken der Platte --2-- um den Bolzen --1-- nur mehr durch die Kraft der ersten Feder --27-- gesteuert.
Die Kräfte der beiden Federn --12 und 27-- wirken im Unterschied zur vorigen Variante additiv, da infolge Ausschwenkens der Platte --2-- die erte Feder --27-- und durch Übertragung mittels des als zweiarmiger Hebel ausgebildeten Steuerhebels --8-- auch die zweite Feder --12-komprimiert wird.
Eine rein seitliche Auslösung erfolgt bei dieser Variante durch ein Ausschwenken der Platte - gegen die Kraft der ersten Feder --27-- und der Kraft der zweiten Feder wobei die Dimensionierung des Steuerhebels --8-- eine Hebelübersetzung der Kräfte erlaubt.
Das willkürliche Auslösen bei dieser Variante wird ebenso wie bei der vorigen durch ein Niederdrücken eines Auslösehebels --320-- herbeigeführt, wobei dieser Auslösehebel --340-- an einem Lagerbolzen --41-- an der Rastschwinge --70-- angelenkt ist.
Zum Wiedereinsteigen in die Bindung ist bei beiden dargestellten Varianten lediglich ein Einsteigen in den Sohlenhalter --5, 50-- und ein Niederdrücken desselben nötig, wobei bei der ersten Variante nach Fig. l die Rastschwinge --11-- wieder mit der Rast --9-- des Steuerhebels
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