AT396067B

AT396067B - Vorderbacken

Info

Publication number: AT396067B
Application number: AT0206289A
Authority: AT
Inventors: Karl Stritzl; Henry Ing Freisinger
Original assignee: Tyrolia Freizeitgeraete
Priority date: 1989-09-01
Filing date: 1989-09-01
Publication date: 1993-05-25
Also published as: EP0415006B1; JPH03170178A; EP0415006A2; RU2014861C1; EP0415006A3; ATA206289A; DE59007683D1

Description

AT 396 067 B

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vorderbacken gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein daartiger Vorderbacken ist in der AT-PS 347 310 bereits beschrieben. Bei diesem Vorderbacken ist auf dessen Grundplatte ein Anschlag mit einem Leitstück befestigt, das mit einer schrägen Leitbahn ausgestattet ist. Durch diese Leitbahn wird der Steuerkörper nach unten gedrückt, wenn der eine der beiden Winkelhebel bei einem Drehsturz des Skiläufers ausgeschwenkt wird. Sobald aber ein bestimmter Schwenkwinkel erreicht ist, wird der Eingriff des ausgeschwenkten Winkelhebels mit dem Steuerkörper aufgehoben, worauf der Steuerköiper durch die Kraft der Auslösefeder in die Ausgangslage zurückkehrt. Die Rückführung des ausgelenkten Winkelhebels erfolgt durch eine Stützplatte, die von der Auslösefeder und einer zusätzlichen Blattfeder beaufschlagt wird.

Diese Ausführungsform hat den Nachteil, daß unabhängig davon, ob die Auslösung durch einen reinen Drehsturz oder aber durch einen Drehsturz, der mit einem Frontalsturz kombiniert ist, erfolgt, die für die Verschwenkung des Winkelhebels erforderliche Arbeit immer konstant ist

Beim Vorderbacken gemäß der DEOS 24 48 769 wird das vordere Ende des Skischuhs durch eine Halteschale festgehalten, welche sich unter dem Einfluß einer Auslösefeder an drei Punkten des Gehäuses abstützt. Auf diese Weise wird sowohl bei einem Drehsturz eine seitliche Auslösung des Vorderbackens als auch bei einem Rückwärtssturz des Skiläufers eine Auslösung des Vorderbackens nach oben ermöglicht. Allerdings muß die Sohle des Skischuhs genau den Normen entsprechen und in die Halteschale passen. Ist die Sohle jedoch zu klein, so wird der Skischuh in der Halteschale während der Fahrt wackeln, was unerwünscht ist. Ist die Sohle hingegen zu groß, so wird die Halteschale die Sohlen nur entlang zweier Linien berühren, was zwangsläufig zu einer Beschädigung der Sohle führen kann.

In der DE-PS 29 05 837 ist ein Vorderbacken beschrieben, bei dem bei einer Verlagerung des Gewichtes des Skiläufers nach vorne über ein Pedal, eine Betätigungsstange und ein Steuergetriebe eine Auslösefeder vorbelastet wird. Während eines bei der Fahrt auftretenden Drehsturzes, der mit einem Frontalsturz kombiniert ist, wird daher die von dem schalenartigen Sohlenhalter zu leistende Arbeit herabgesetzt, bevor der Sohlenhalter seinen Schwenkvorgang beginnt. Dieser Vorderbacken ist infolge der vielen Einzelteile jedoch kompliziert in seinem Aufbau.

Einen ähnlichen Vorderbacken, der den gleichen Nachteil besitzt, zeigt die DE-OS 29 48 274. Auch bei diesem Vorderbacken, der einen schalenförmigen Sohlenniederhalter aufweist, wird bei einem mit einem Frontal-Sturz kombinierten Drehsturz die Auslösefeder zunächst stärker komprimiert, wodurch die für ein seitliches Ausschwenken des Sohlenniederhalters erforderliche Arbeit reduziert wird.

Der Vorderbacken gemäß der DE-OS 20 30 749 unterscheidet sich von den bisher behandelten Ausführungsformen dadurch, daß der Backenkörper um eine senkrecht auf die Skioberseite verlaufende Achse verschwenkt werden kann. Die einstellbare Auslösefeder, welche auf eine Rastkugel einwirkt, ist in einer Bohrung parallel zur Schwenkachse untergebracht. Die Rastkugel liegt in einer sich in Skilängsrichtung erstreckenden und sich keilförmig verengenden Ausnehmung in einer verschiebbar gelagerten Führungsplatte, an der eine Zahnstange befestigt ist, in welche ein Zahnsegment eingreift. Letzteres besitzt einen Hebelarm, der bei einem Frontalsturz des Skiläufers vom Skischuh niedergedrückt werden kann.

Erfolgt ein mit einem Frontalsturz kombinierter Drehsturz, so wird die Führungsplatte zunächst zum Skiende hin verschoben, so daß die Rastkugel in den verengten Bereich abgestützt ist. Dadurch wird aber die für eine Auslösung erforderliche Kraft reduziert, und da schalenförmige Sohlenniederhalter, der am Backenkörper befestigt ist, kann mit einer geringeren Kraft als bei einem reinen Drehsturz verschwenkt werden. Auch dieser Vorderbacken verfügt über zahlreiche Bauelemente, welche seine Herstellung erschweren.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Nachteile der bekannten Ausführungsformen zu beseitigen und einen Vorderbacken zu schaffen, bei dem - im Gegensatz zu den drei letzten Ausführungsbeispielen - die Reduktion der bei einem Vorwärtsdrehsturz erforderlichen Arbeit des Ausschwenkens nicht durch eine Kompression der Auslösefeder hervorgerufen werden soll. Vielmehr soll die Vorspannung der Auslösefeder konstant sein, gleichgültig ob ein reiner Drehsturz oder ein mit einem Frontalsturz kombinierter Drehsturz erfolgt.

Ausgehend von einem Vordefbacken gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles dieses Anspruches gelöst Dadurch, daß die Steuerplatte an ihrer Vorderseite zwei übereinander angeordnete, in ihrer Breite unterschiedliche Stege aufweist vollzieht sich, je nachdem ob ein Drehsturz allein oder ein mit diesem kombinierter Frontalsturz auftritt, die Auslösung des Vorderbackens nach zwei verschiedenen Charakteristiken. Eine derartige vertikale Verschiebung der Steuerplatte ist aber wesentlich einfacher durchzuführen als Verschiebungen in Skilängsrichtung, die ein viele Einzelteile aufweisendes Steueigetriebe erforderlich machen.

Die Maßnahme des Anspruches 2 gibt dem Konstrukteur die Möglichkeit, unterschiedliche Auslöseverhält-nisse für den Auslösevorgang bei einem reinen Drehsturz und bei einem mit einem Frontalsturz kombinierten Drehsturz zu schaffen. Für die Ausbildung der einzelnen Steuerflächen der beiden Steuerflächenpaare bieten sich verschiedene Lösungen an. Von diesen hat die Lösung nach Anspruch 3 den Vorteil einer einfachen Herstellung. Außerdem können bei dieser Lösung Winkelhebel mit gerade verlaufenden vertikalen Steuakanten verwendet werden.

Durch das Merkmal des Anspruches 4 wird ein guter Übergang des obaen Steuerflächenpaares der Steuerplatte in daen unteres Steuerflächenpaar gewährleistet.

Durch die Maßnahme des Anspruches 5 wird sichergestellt, daß der kiiizae Hebelarm des ausschwenkenden -2-

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Winkelhebels an der zugehörigen Steuerfläche anliegt. Außerdem wird verhindert, daß im unteren Bereich dieses Hebelarmes ein Verkanten eintritt.

Der Gegenstand des Anspruches 6 ermöglicht eine vorteilhafte Übertragung der zum Verstellen der Steuerplatte erforderlichen, vom Skiläufer herrührenden Kraft.

Das Merkmal des Anspruches 7 erlaubt eine spielfreie Lagerung des freien Endes des Pedals in der Ausnehmung der Steuerplatte, ohne daß es dabei zu einem Verbiegen des Pedals kommt.

Durch die Maßnahme des Anspruches 8 wird eine zuverlässige Rückstellung der Steuerplatte nach erfolgtem Frontalsturz in ihre Ausgangslage gewährleistet. Außerdem wird sichergestellt, daß es weder zu einem Anschlägen der Steuerplatte an der plattenförmigen Verlängerung des Gehäuses noch zu einem Anschlägen der Zugstange an der Querwand des Gehäuses kommen kann.

Der Gegenstand des Anspruches 9 gewährleistet neben einer sicheren Lagerung der Zugstange auch eine kontinuierliche Abstützung derselben während des Verstellvorganges in der Vertikalebene.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Vorderbackens dargestellt. Fig. 1 ist ein vertikaler Längsmittelschnitt durch den in der Fahrtstellung befindlichen Vorderbacken, Fig. 2 eine Draufsicht auf denselben zum Teil im Schnitt nach der Linie (Π - Π) in Fig. 1, Fig. 3 ein vertikaler Längsmittelschnitt durch den Vorderbacken bei einem Frontalsturz des Skiläufers und Fig. 4 eine teilweise nach der Linie (IV IV) in Fig. 3 geschnittene Draufsicht auf den Vorderbacken, wenn gleichzeitig mit dem Frontalsturz auch ein Drehsturz des Skiläufers erfolgt. In Fig. 5 ist ein Detail des Vorderbackens im Schaubild dargestellt.

In der Zeichnung ist der Vorderbacken in seiner Gesamtheit mit (1) bezeichnet. Er besitzt ein Gehäuse (2), das an einem Ski (3) mittels Schrauben (4) befestigt ist. Das Gehäuse (2) ist zu einem Skischuh (16) hin mit einer plattenförmigen Verlängerung (2a) versehen, die sich bis unter die Schuhsohle erstreckt. Im Gehäuse (2) ist eine Bohrung (2b) ausgespart, in der eine als Schraubenfeder ausgebildete Auslösefeder (5) untergebracht ist. Diese stützt sich mit einem Ende an einer Querwand (2c) des Gehäuses (2) und mit ihrem anderen Ende an einem kolbenartigen Federteller (6) ab, der mittels einer Gewindehülse (7) in Richtung der Achse der Auslösefeder (5) verstellt werden kann und der in der Bohrung (2b) geführt ist. Die Gewindehülse (7) liegt mit einer als Kugelzone ausgebildeten Fläche (7a) an einer entsprechend ausgebildeten Gegenfläche (6a) des Federtellers (6) an. Die Gewindehülse (7) ist auf eine Zugstange (8) aufgeschraubt, welche die Auslösefeder (5) mittig durchsetzt, durch ein vertikales Langloch (2d) der Querwand (2c) des Gehäuses (2) ragt und an ihrem hinteren Ende eine Steuerplatte (9) trägt.

An der dem Skischuh (16) zugewandten Seite des Gehäuses (2) sind symmetrisch zur vertikalen Längsmittelebene des Vorderbackens (1) zwei vertikale Achsen (10) befestigt, auf denen Winkelhebel (11) gelagert sind (vgl. insbes. Fig. 2). Diese Winkelhebel (11) liegen mit ihren kürzeren Hebelarmen (11a) an der Vorderseite der Steuerplatte (9) und mit ihren längeren Hebelarmen (11b) am Skischuh (16) an. Die kürzeren Hebelarme (11a) sind, im Querschnitt gesehen, rechteckig, wobei jeder Hebelarm im unteren Bereich seiner Steuerplatte (9) zugewandten Seitenfläche unter einem spitzen Winkel (a) abgeschrägt ist.

Im freien Endbereich der plattenförmigen Verlängerung (2a) des Gehäuses (2) ist ein mit einer Gleitplatte (15) versehenes Pedal (12) mittels einer Achse (13) angelenkt. Das freie Ende des Pedals (12) ragt in eine Ausnehmung (9a) der Steuerplatte (9). Diese Ausnehmung (9a) nimmt das freie Ende des Pedals (12) gleitbeweglich auf und erweitert sich keilförmig zur Achse (13) des Pedals (12) hin. Unterhalb des Pedals (12) befindet sich eine Feder (14), z. B. in Gestalt eines Gummiblockes, welche bestrebt ist, das Pedal (12) nach oben zu drücken, so daß die Zugstange (8) sich an das obere Ende des Langloches (2d) in der Querwand (2c) anlegt

Die Steuerplatte (9) ist quaderförmig ausgebildet. Die den kürzeren Hebelarmen (11a) zugewandte Vorderseite der Steuerplatte (9) besitzt in ihrem unteren Bereich zwei in bezug auf die vertikale Längsmittelebene des Vorderbackens (1) symmetrisch angeordnete, vertikal verlaufende, von Kreiszylinderflächen begrenzte Steuerflächen (9b), welche durch einen Steg (9cj) voneinander getrennt sind. Die beiden oberen Steuerflächen (9e) besitzen obere, von Kreiszylinderflächen gebildete Abschnitte (9ej) und anschließende unteren Abschnitte (9β2), welche von Torusflächen gebildet sind. Dabei sind die Radien der oberen Kreiszylinderflächen (9ej) größer als die Radien der unteren Steuerflächen (9b). Die beiden Steuerflächen (9e) sind durch einen Steg (9c2) voneinander getrennt, der schmäler ist als der untere Steg (9cj). Dabei wir der Übergang zwischen dem oberen Steg (9c2) und dem unteren Steg (9cj) durch die beiden Torusflächen (9e2) der Steuerflächen (9e) gebildet (vgl. Fig. 5).

In der Fahrtstellung nehmen alle Elemente die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Lage ein. Dabei liegen die kürzeren Hebelarme (11a) der Winkelhebel (11) an dem unteren, breiteren, vertikalen Steg (9cj) an.

Findet während der Fahrt des Skiläufers ein reiner Drehsturz statt, so wird die Steuerplatte (9) gegen die Kraft der Auslösefeder (5) nach rückwärts gezogen, bis der eine der beiden kürzeren Hebelarme (11a) den unteren Steg (9cj) verläßt und der zugehörigen zylindrischen Steuerfläche (9b) entlang gleitet.

Findet jedoch ein Vowärtsdrehsturz des Skiläufers statt, so wird zunächst das Pedal (12) gegen die Kraft der -3-

Claims

AT 396 067 B Feder (14) in Richtung zur Oberseite (3a) des Ski (3) hin verschwenkt, wobei die Steuerplatte (9) nach unten gezogen wird. Dabei wird die Schwenkbewegung des Pedals (12) durch die Bemessung der Feder (14) begrenzt, so daß weder die Zugstange (8) am unteren Ende des Langloches (2d) in der Querwand (2c) des Gehäuses (2), noch die Steuerplatte (9) an der plattenförmigen Verlängerung (2a) des Gehäuses (2) aufliegen kann. Somit wird während eines Auslösevorganges das Entstehen von unerwünschten Reibungskräften mit Sicherheit vermieden. Während dieses Auslösevorganges gelangen die kürzeren Hebelarme (11a) der beiden Winkelhebel (11) zur Anlage an den oberen schmäleren Steg (9c2). Dies hat zur Folge, daß der kürzere Hebelarm (la) des ausschwenkenden Winkelhebels (11) die Zugstange (8) um eine wesentlich kürzere Strecke nach hinten zieht, als dies bei einem reinen Drehsturz der Fall ist (s. Fig. 4). Der für die Auslösung des Vorderbackens (1) erforderliche Auslöseweg ist daher bei einem Vorwärtsdrehsturz etwa bis 40 % kleiner als bei einem reinen Drehsturz. Dadurch wird die bei einem Vorwärtsdrehsturz auftretende erhöhte Ballenreibung kompensiert. Die Erfindung ist keineswegs an das in der Zeichnung dargestellte und im vorstehenden beschriebene Ausführungsbeispiel gebunden. Vielmehr sind verschiedene Abänderungen desselben möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise könnte der kolbenartige Federteller für die Auslösefeder unmittelbar auf der Zugstange aufgeschraubt und mit einer bombierten Mantelfläche versehen sein, mit der der Federteller in die Bohrung des Gehäuses geführt ist und die eine Verschwenkung der Zugstange in der Vertikalebene ermöglicht. Weiters könnte unterhalb des Pedals auch eine andere Feder, z. B. eine Schraubenfeder oder ein Tellerfedempaket, angeordnet sein. Eine weitere Variante ist darin gelegen, daß die Steuerplatte im Anschluß an die beiden Stege mit zwei im Querschnitt sinusförmigen Steuerflächen oder mit zwei ebenen Schrägflächen versehen ist. In allen Fällen ist es zweckmäßig, die Übergänge zwischen den Stegen und den Steuerflächen abzurunden. PATENTANSPRÜCHE 1. Vorderbacken mit einem an einem Ski befestigbaren, eine axiale Bohrung aufweisenden Gehäuse, in welcher Bohrung eine Auslösefeder untergebracht ist, die sich mit einem Ende an einer Querwand im Gehäuse und mit ihrem anderen Ende an einem kolbenartigen Federteller abstützt, der mit einer Zugstange verbunden ist, welche die Querwand durchsetzt und an diesem Ende einen Steuerkörper trägt, wobei die Zugstange gegenüber der Längsachse der Bohrung des Gehäuses in vertikaler Richtung verschwenkbar ist, und wobei am Steuerkörper die kürzeren Hebelarme von zwei am Gehäuse auf vertikalen Achsen gelagerten Winkelgabeln anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstange (8) in einem vertikalen Langloch (2d) der Querwand (2c) geführt ist, und daß der Steuerkörper (9) an seiner den kürzeren Hebelarmen (11a) der beiden Winkelhebel (11) zugewandten Seite zwei übereinander angeordnete, in ihrer Breite unterschiedliche Stege (9c j, 9c2) aufweist, an denen die kürzeren Hebelarme (11a) der Winkelhebel (11) in der Fahrtstellung bzw. bei einem Rückwärtssturz wahlweise anliegen.
2. Vorderbacken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an jeden Steg (9c ^ bzw. 9c2) zwei, bezogen auf die vertikale Längsmittelebene des Steuerkörpers (9), symmetrisch ausgebildete Steuerflächen (9b, 9c) anschließen, wobei die an den oberen Steg (9c2) anschließenden Steuerflächen (9e) von den an den unteren Steg (9cj) anschließenden Steuerflächen (9b) in ihrem Verlauf abweichen.
3. Vorderbacken nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Steuerflächen (9b) kreiszylindrisch ausgebildet sind, und daß die oberen Steuerflächen (9e) in ihren oberen Abschnitten (9ej) gleichfalls kreiszylindrisch und in ihren unteren Abschnitten (9e2) als Torusflächen ausgebildet sind, wobei der Radius der oberen kreiszylindrischen Flächen (9ej) größer ist als der Radius der unteren kreiszylindrischen Flächen (9b).
4. Vorderbacken nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergänge zwischen dem oberen Steg (9c2) und dem unteren Steg (9cj) durch zwei Absätze (9d) gebildet sind, die ihrerseits die Verschneidungslinien mit den jeweiligen Torusflächen der unteren Abschnitte (9e2) der beiden Steuerflächen (9e) sind.
5. Vorderbacken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der kürzeren, einen etwa rechteckigen Querschnitt aufweisenden Hebelarme (11a) der beiden Winkelhebel (11) im unteren Bereich seiner dem Steuerkörper (9) zugewendeten Seitenfläche unter einem spitzen Winkel (a) abgeschrägt ist -4- AT 396 067 B
6. Vorderbacken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkörper (9) eine Ausnehmung (9a) aufweist, in welcher ein Pedal (12) mit seinem freien Ende gleitbeweglich gelagert ist, welches Pedal (12) mit seinem anderen Endbereich mittels einer quer zur Skilängsrichtung verlaufenden Achse (13) an einer plattenförmigen Verlängerung (2a) des Gehäuses (2) angelenkt ist. 5
7. Vorderbacken nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (9a) in dem Steuerkörper (9) sich in Richtung zur Achse (13) des Pedals (12) hin keilförmig erweitert.
8. Vorderbacken nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Pedal (12) und der platten-10 förmigen Verlängerung (2a) des Gehäuses (2) eine Feder (14) beispielsweise in Gestalt eines Gummiblockes, untergebracht ist, welche bzw. welcher die Schwenkbewegung des Steuerkörpers (9) und somit auch die der Zugstange (8) begrenzt.
9. Vorderbacken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstange (8) mit dem Federteller (6) 15 in an sich bekannter Weise über eine Gewindehülse (7) verbunden ist, und daß die Gewindehülse (7) eine als Kugelzone ausgebildete Hache (7a) aufweist, die an einer entsprechend ausgebildeten Gegenfläche (6a) des Federtellers (6) anliegt. Hiezu 4 Blatt Zeichnungen 20