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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ferseneinheit einer Gleitbrettbindung, umfassend einen Basisabschnitt zur Montage der Ferseneinheit an einem Gleitbrett, zwei nebeneinander angeordnete Stiftabschnitte, deren Enden in einer Vorwärtsrichtung vorstehen, wobei an den Stiftabschnitten mindestens eine Anlagezone angeordnet ist, welche in einem Benutzungszustand der Ferseneinheit in Kontakt ist mit einem Fersenabschnitt eines Gleitbrettschuhs oder mit einem die Stiftabschnitte haltenden Stiftlager der Ferseneinheit. Ferner betrifft die Erfindung ein Bügelelement für eine solche Ferseneinheit.
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Die
AT 402 020 B offenbart eine derartige Ferseneinheit, bei welcher eine im Wesentlichen ebene Fläche, die orthogonal zu einer Radialrichtung des Stiftes verläuft, allerdings eine Fläche an einer Verdickung ist, wobei die Verdickung von dem Stift durchdrungen wird. Die im Wesentlichen ebene Fläche der Verdickung ist nicht am Stiftende ausgebildet und hat in einem Benutzungszustand der Ferseneinheit keinen Kontakt mit einem Fersenabschnitt eines Gleitbrettschuhs. Die Stiftabschnitte, die in Kontakt mit einem Fersenabschnitt eines Gleitbrettschuhs sind, sind kreisrund ausgebildet
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Die
EP 0 016 750 A1 , die
DE 28 29 564 A1 und die
DE 78 21 219 U1 offenbaren Langlaufskibindungen, bei welchen von einer Hülse ummantelte Eingriffsmittel zur Kopplung mit einem Zehenabschnitt eines Langlaufschuhs beschrieben sind. Die
EP 0 016 750 A1 offenbart zudem einen C-förmigen Bügel für die Kopplung mit dem Schuh.
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Zudem offenbart die
DE 40 27 995 A1 eine Vordereinheit einer Gleitbrettbindung mit Gleitführungen, die ein Auslöseverhalten verbessern sollen.
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Ferseneinheiten sind als Teil einer Gleitbrettbindung zur Montage auf einem Gleitbrett, insbesondere einem Ski, einem Splitboard oder einem Schneeschuh bekannt. Als bevorzugtes Beispiel wird in der vorliegenden Offenbarung auf eine Ferseneinheit einer Tourenskibindung Bezug genommen, d.h. eine Bindung, welche verstellbar ist zwischen einer Abfahrtsstellung, in der ein Skischuh fest am Ski gehalten wird, und einer Gehstellung, in welcher die Ferseneinheit von einem Fersenabschnitt des Skischuhs entkoppelt ist und ein vorderer Abschnitt des Skischuhs von einer Vordereinheit der Tourenskibindung um eine zur Laufrichtung des Skis quer verlaufende Achse schwenkbar gehalten ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch gleichermaßen auch auf Ferseneinheiten anderer Gleitbrettbindungen, beispielsweise Abfahrtsbindungen, anwendbar.
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Eine gattungsgemäße Ferseneinheit des eingangs beschriebenen Typs ist außerdem beispielsweise aus der
EP 0 199 098 A2 bekannt. In dieser Ferseneinheit sind die Stiftabschnitte durch die Schenkel eines U-förmigen Bügelelements gebildet, welches zwischen zwei Klemmbacken eingeklemmt ist, so dass die Klemmbacken Stiftlager für die Stiftabschnitte bilden, an denen die Stiftabschnitte jeweils mit einer oberen Anlagezone und einer unteren Anlagezone anliegen. Die in Vorwärtsrichtung vorstehenden Enden der beiden Stiftabschnitte greifen in eine entsprechende Aussparung an einem Fersenabschnitt eines Skischuhs ein, um den Skischuh an der Ferseneinheit zu fixieren. Wenn der Nutzer den Skischuh belastet, so stützt sich die Aussparung am Fersenabschnitt des Skischuhs auf einer oberen Anlagezone der vorderen Enden der Stiftabschnitte ab.
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Die aus der
EP 0 199 098 A2 bekannte Ferseneinheit hat ferner eine Auslösefunktion, um im Falle eines Sturzes den Fersenabschnitt des Skischuhs von der Ferseneinheit der Bindung zu entkoppeln. Dazu weist die Aussparung am Fersenabschnitt des Skischuhs für jeden der Stiftabschnitte eine Kulisse auf, durch welche der Stiftabschnitt nach unten aus der Aussparung austreten kann, so dass der Skischuh nach oben abgezogen werden kann. Die Kulisse ist dabei so geformt, dass die Stiftabschnitte voneinander abgespreitzt werden, d.h. sich seitlich voneinander weg bewegen müssen, um die Aussparung des Skischuhs zu verlassen. Dieser Spreitzbewegung wird die elastische Kraft des U-förmigen Bügels sowie die Spannkraft des Stiflagers, das den Bügel festhält, entgegengesetzt. Damit kommt es zu einer Krafteinwirkung an einer weiteren Anlagezone der Stiftabschnitte, die an inneren Umfangsabschnitten der Enden der Stifte verlaufen.
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Die vorstehend beschriebenen Beanspruchungen der einzelnen Anlagezonen führen in der bekannten Ferseneinheit zu einem erhöhten Verschleiß der Stiftabschnitte in diesen Bereichen. Zudem wurde festgestellt, dass sich die Stiftabschnitte mit der Zeit in die Lagerflächen des Stiftlagers eingraben können, insbesondere dann, wenn das Stiftlager aus Aluminium gefertigt ist. Nach einer gewissen Betriebszeit müssen der Bügel oder das Stiftlager daher ausgetauscht werden, da ein starker Verschleiß an mindestens einer der oben beschriebenen Anlagezonen die Funktionsfähigkeit der Ferseneinheit zu stark beeinträchtigt.
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Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ferseneinheit der eingangs genannten Art sowie einen Bügel für eine solche Ferseneinheit bereitzustellen, mit welchen Verschleiß reduziert werden kann oder verschleißbedingte Kosten reduziert werden können, und mit welchen eine Verlängerung der Lebenszeit der Ferseneinheit ermöglicht wird.
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Nach einem ersten Aspekt wird die Erfindungsaufgabe gelöst durch eine Ferseneinheit einer Gleitbrettbindung gemäß Anspruch 1.
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In der Ferseneinheit gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung weist die Anlagezone eine verschleißmindernde Gestaltung auf, so dass der Verschleiß der Stiftabschnitte oder des Stiftlagers reduziert werden kann und die Lebensdauer der Ferseneinheit erhöht wird. Die verschleißmindernde Gestaltung soll dabei gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung durch die Ausbildung einer im Wesentlichen ebenen Fläche an dem betreffenden Stiftabschnitt erfolgen. Dadurch kann erreicht werden, dass die bei Benutzung der Ferseneinheit von dem Gleitbrettschuh bzw. von dem Stiftlager auf den betreffenden Stiftabschnitt einwirkenden Kräfte über einen größeren Flächenbereich, nämlich über die im Wesentlichen ebene Fläche der Anlagezone hinweg, in den Stiftabschnitt eingeleitet werden, und somit die flächenbezogene Kraft auf den bzw. von dem Stiftabschnitt reduziert wird. Die verschleißrelevante Belastung wird somit deutlich reduziert.
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Die Stiftabschnitte gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung können in einfacher Ausgestaltung aus an sich bekannten, einen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Stiftabschnitten durch Abflachung mindestens einer Seite des Stiftabschnitts hervorgegangen sein. Im Querschnitt weisen solche Stiftabschnitte, dann eine Form auf, die aus einer Kreisfläche durch Abschneiden mindestens eines Kreissektors (an der Anlagezone) hervorgegangen ist. Alternative Querschnittsformen der Stiftabschnitte sind denkbar, sofern diese im Bereich der mindestens einen Anlagezone zu einer erhöhten Kontaktfläche führen. Der Querschnitt könnte somit beispielsweise eine mehreckige, insbesondere rechteckige, oder eine abgeflachte ovale Form aufweisen.
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Die vorstehend beschriebenen Querschnittsformen lassen sich durch Umformungsverfahren oder durch spannabhebende Bearbeitung oder durch trennende Bearbeitung aus entsprechendem Rohmaterial herstellen. Z.B. können Stiftabschnitte mit rechteckigem Querschnitt in einfacher Weise dadurch hergestellt werden, dass die Stiftabschnitte aus einem Metallblech bzw. einer Metallplatte mit entsprechender Dicke ausgeschnitten, insbesondere ausgestanzt werden.
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Dadurch, dass sich die im Wesentlichen ebene Fläche an der Anlagezone des Stiftabschnitts vorzugsweise in axialer Richtung entlang einer Oberseite oder/und entlang einer Unterseite des Stiftabschnitts erstreckt, können die besonders hohen Kräfte, die bei Benutzung der Ferseneinheit in vertikaler Richtung nach oben oder nach unten auf die Stiftabschnitte einwirken oder von diesen ausgeübt werden, mit geringem Verschleiß aufgenommen werden. Sind die Stiftabschnitte ferner an der Ferseneinheit zwischen einer oberen Stiftlagerfläche und einer unteren Stiftlagerfläche gelagert, so kann eine ebene Fläche entlang der Oberseite sowie entlang der Unterseite eine großflächige Krafteinleitung zwischen dem Stiftlager und den Stiftabschnitten sicherstellen, wodurch die Stiftabschnitte einerseits fest und andererseits mit geringem Verschleiß gehalten werden können.
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In einer konstruktiv einfachen und mit geringem Gewicht herstellbaren Variante einer Ferseneinheit des ersten Aspekts der Erfindung sind die beiden Stiftabschnitte durch Schenkel eines gemeinsamen Bügelelements, insbesondere eines U-förmigen Bügelelements gebildet. In dieser Variante kann eine elastische Spannkraft, welche für eine Auslösefunktion der Ferseneinheit einer Bewegung der Stiftabschnitte in lateraler Richtung voneinander weg entgegenwirkt, durch die Eigenelastizität des Bügelelements bereitgestellt werden, so dass auf eine zusätzliche Spanneinrichtung verzichtet werden kann.
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In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist jeder der beiden Stiftabschnitte eine Mehrzahl von Anlagezonen auf, wobei jede der Anlagezonen eine verschleißmindernde Gestaltung nach dem ersten Aspekt der Erfindung hat. So weist vorzugsweise jeder der beiden Stiftabschnitte jeweils an seinem Ende eine erste Anlagezone auf, an welcher der Stiftabschnitt mit einem Fersenabschnitt eines Gleitbrettschuhs in Anlagekontakt tritt, und weist im Abstand von dem Ende eine zweite Anlagezone auf, an welcher der Stiftabschnitt mit dem Stiftlager der Ferseneinheit in Anlagekontakt gelangt.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Erfindungsaufgabe gelöst durch ein Bügelelement für eine Ferseneinheit nach dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei das Bügelelement zwei Schenkel aufweist, welche Stiftabschnitte bilden, wobei an den beiden Stiftabschnitten mindestens eine Anlagezone angeordnet ist, welche an einer im Wesentlichen ebenen Fläche des Stiftabschnitts, die orthogonal zu einer Radialrichtung des Stiftabschnitts verläuft, ausgebildet ist. Ein derartiges Bügelelement kann an einer geeigneten Halterung, beispielsweise einer an sich bekannten Ferseneinheit, gehalten werden und weist geringen Verschleiß und damit hohe Lebensdauer auf. Das Bügelelement kann insbesondere gegen ein an sich bekanntes Bügelelement einer an sich bekannten Ferseneinheit, beispielsweise der aus der
EP 0 199 098 bekannten Ferseneinheit, ersetzt werden, um eine Ferseneinheit der vorliegenden Erfindung gemäß dem oben beschriebenen ersten Aspekt zu schaffen und die oben beschriebenen Vorteile und Effekte zu erzielen. Das Bügelelement des zweiten Aspekts der Erfindung, insbesondere ausgebildet als U-förmiges Bügelelement, ist aus einem Profilmetall in einfacher Weise durch Biegen und anschließendes Abflachen herstellbar. In einer weiteren bevorzugten Variante ist das Bügelelement, insbesondere das U-förmige Bügelelement, durch einen Bearbeitungsschritt des Trennens, des Stanzens, aus einem Metallblech/einer Metallplatte hergestellt, so dass es einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Ein U-förmiges Bügelelement kann dann insbesondere in einem einzigen Stanzvorgang aus einem Metallblech/einer Metallplatte ausgeschnitten werden.
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Die Ferseneinheit des ersten Aspekts der Erfindung sowie das Bügelelement des zweiten Aspekts der Erfindung weisen vorzugsweise eine Auslösefunktion auf, um im Falle einer übermäßigen Belastung, insbesondere bei einem Sturz, den Fersenabschnitt des Gleitbrettschuhs von der Ferseneinheit zu entkoppeln. Die dazu zur Verfügung gestellten Auslösemittel ermöglichen eine Bewegung mindestens eines der Stiftabschnitte in einer Richtung quer zur Axialrichtung der Stiftabschnitte gegen den Widerstand einer Auslösekraft, so dass die Kopplung zwischen der Ferseneinheit und einem Fersenabschnitt des Gleitbrettschuhs bei Überwindung der Auslösekraft gelöst wird. Im Falle der Verwendung eines Bügelelements wird die Auslösekraft durch die eigene Elastizität des Bügelelements sowie durch ggf. vorhandene Halterungsmittel zur Halterung des Bügelelements bereitgestellt. Sind die Stiftabschnitte durch voneinander getrennte Bauteile gebildet, so kann eine Spannvorrichtung vorgesehen sein, welche der lateralen Bewegung der Stifte die Auslösekraft entgegensetzt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer Ferseneinheit nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, betrachtet von schräg links vorn,
- 2 eine perspektivische Ansicht der in 1 gezeigten Ferseneinheit, betrachtet von schräg links hinten,
- 3 eine Querschnittsansicht der in 1 gezeigten Ferseneinheit gemäß einer Schnittebene III-III in 1,
- 4 eine Rückansicht eines zur in 1 gezeigten Ferseneinheit passenden Gleitbrettschuhs in einer Ausschnittsdarstellung im Bereich des Fersenabschnitts des Gleitbrettschuhs, und
- 5 eine Querschnittsansicht eines Bügels der in 1 gezeigten Ferseneinheit gemäß einer Schnittebene V-V in 1.
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Die Figuren zeigen als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Ferseneinheit 10 zur Befestigung auf einem Tourenski 12. Die Ferseneinheit 10 ist im Ausführungsbeispiel Teil einer Tourenskibindung und ist dafür eingerichtet, in einer später noch detaillierter beschriebenen Weise einen Fersenabschnitt 14 eines Tourenskischuhs 16 (4) in Eingriff zu nehmen.
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Ein Basisabschnitt 18 der Ferseneinheit 10 weist Befestigungsmittel zur Befestigung der Ferseneinheit 10 an der Oberfläche des Skis 12 auf. Die Befestigungsmittel können durch Befestigungslöcher, hier drei Befestigungslöcher, bereitgestellt sein, durch welche Schrauben 20 hindurch geführt und in den Ski 12 eingeschraubt werden können. Die Befestigungsmittel definieren eine Gleitbrettebene, hier Oberfläche des Skis 12, sowie eine Vorwärtsrichtung entsprechend der Längsachse bzw. Fortbewegungsrichtung des Gleitbretts. Eine X-Richtung verläuft entlang der Längsachse bzw. Fortbewegungsrichtung des Gleitbretts, eine Y-Richtung verläuft in der Gleitbrettebene orthogonal zur X-Richtung und eine Z-Richtung verläuft orthogonal zur X-Richtung sowie zur Y-Richtung.
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An dem Basisabschnitt 18 ist ein Stiftlager 22 angeordnet, welches im Ausführungsbeispiel als separates Bauteil auf einer Oberseite des Basisabschnitts 18 mittels einer Schraubverbindung 24 befestigt ist. Das Stiftlager 22 dient der Halterung von zwei Stiftabschnitten 26r, 26l, welche sich im Wesentlichen parallel zueinander in X-Richtung erstrecken, d.h. mit in X-Richtung nach vorn weisenden Enden 28l, 28r. Dabei werden die Stiftabschnitte 26l, 26r in einem mittleren Abschnitt 30l, 30r von dem Stiftlager 22 gehalten, d.h. sind in den mittleren Abschnitten 30l, 30r in Anlagekontakt mit dem Stiftlager 22, während die vorderen Enden 28l, 28r in Vorwärtsrichtung (X-Richtung) aus dem Stiftlager 22 vorstehen.
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Im Ausführungsbeispiel ist das Stiftlager 22 durch in X-Richtung verlaufende Aufnahmespalte 32l, 32r gebildet, wobei jeder der Aufnahmespalte 32l, 32r jeweils eine obere Stiftlagerfläche 34o und eine untere Stiftlagerfläche 34u aufweist, welche im Abstand voneinander in horizontalen Ebenen (parallel zur X-Achse und zur Y-Achse) verlaufen, um zwischen sich die Stiftabschnitte 26l, 26r zu lagern. Die Aufnahmespalte 32l, 32r können in der Form von Nuten ausgebildet sein, welche jeweils einen abgerundeten Nutboden 36, insbesondere einen kreiszylinderabschnittsförmigen Nutboden 36, aufweisen.
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Ein Passstift 37 ist in einer Querbohrung des Stiftlagers 22 in Y-Richtung so eingesetzt, dass er die Aufnahmespalte 32l, 32r tangiert bzw. ein Stück weit schneidet. Die Stiftabschnitte 26l, 26r, welche passend oder mit geringfügigem Spiel zwischen den Stiftlagerflächen 34o, 34u eingesetzt sind, so dass sie sich beim Ankoppeln des Schuhs bzw. bei der Auslösung der Bindung in lateraler Richtung im Stiftlager bewegen können, weisen eine in Y-Richtung verlaufende Kerbe auf, in welche der Passstift 37 formschlüssig eingreifen kann. Damit sind die Stiftabschnitte 26l, 26r in X-Richtung unverschiebbar im Stiftlager 22 gehalten, können sich jedoch in Y-Richtung in begrenztem Maße bewegen.
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Zumindest in ihren mittleren Abschnitten 30l, 30r, in welchen die Stiftabschnitte 26l, 26r am Stiftlager 22 gelagert sind, weisen die Stiftabschnitte 26l, 26r einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf, der jedoch an der Oberseite oder/und an der Unterseite abgeplattet ist, wie insbesondere in 3 gut zu erkennen ist. Durch die obere bzw. die untere Abplattung erstreckt sich entlang der Stiftabschnitte 26l, 26r eine obere ebene Anlagefläche 38o oder/und eine untere ebene Anlagefläche 38u, an welchen die Außenkontur der Stiftabschnitte 26l, 26r von der kreiszylindrischen Form des verbleibenden, gekrümmten Querschnittsbereichs 39 abweicht. Die beschriebene Außenkontur der Stiftabschnitte 26l, 26r kann aus einem Rundprofil mit kreisförmigem Querschnitt durch einen Umformungsprozess durch Pressen der Ober- bzw. der Unterseite des Rundprofils mit flachen Pressstempeln oder durch spanabhebende Bearbeitung in einfacher Weise erhalten werden.
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Wie in 3 zu erkennen ist, sind die Stiftabschnitte 26l, 26r so in das Stiftlager 22a eingesetzt, dass die obere Anlagefläche 38o jedes Stiftabschnitts 26l, 26r passend an der oberen Stiftlagerfläche 34o des Stiftlagers 22 anliegt und gleichzeitig die untere Anlagefläche 38u jedes Stiftabschnitts 26l, 26r passend an der unteren Stiftlagerfläche 34u des Stiftlagers 22 anliegt. Die in einem Benutzungszustand auf die Stiftabschnitte 26l, 26r wirkenden Kräfte parallel zur Z-Achse können auf diese Weise über die Anlageflächen 38o, 38u und die Stiftlagerflächen 34o, 34u verteilt in das Stiftlager 22 eingeleitet werden. Die Anlageflächen 38o, 38u, welche Anlagezonen im Sinne der vorliegenden Erfindung bilden, sind auf diese Weise verschleißmindernd gestaltet und reduzieren Verschleiß an den Stiftabschnitten 26l, 26r sowie am Stiftlager, da sich insbesondere die Stiftabschnitte 26l, 26r nicht in die Stiftlagerflächen 34o,34u eingraben.
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Im Ausführungsbeispiel sind die Stiftabschnitte 26l, 26r die Schenkel eines U-förmigen Bügelelements 40, wobei die am Stiftlager 22 gelagerten mittleren Abschnitte 30l, 30r der Stiftabschnitte 26l, 26r in einen gebogenen Abschnitt 42 des Bügelelements 40 übergehen, der die beiden Stiftabschnitte 26l, 26r miteinander verbindet. Das Bügelelement 40 kann besonders einfach aus einem länglichen Profilmaterial mit über die Länge konstantem Querschnitt durch einen entsprechenden Umformungsprozess, insbesondere Biegeprozess hergestellt werden, wobei die oberen und unteren Anlageflächen 38o, 38u vor oder nach dem Umformungsprozess ausgebildet werden können. Vorzugsweise erstrecken sich die Anlageflächen 38o, 38u über den gesamten Verlauf des Bügelelements 40, d.h. auch entlang der Enden 281, 28r und entlang des gebogenen Abschnittes 42, um die Herstellung des Bügelelements 40 weiter zu vereinfachen.
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Die vorderen Enden 281, 28r der Stiftabschnitte 26l, 26r tragen jeweils eine Hülse 44l, 44r, welche vorzugsweise als Kappe mit einem die Stiftabschnitte 26l, 26r umlaufenden Wandabschnitt 46 und einem die Hülse 44l, 44r einseitig verschließenden Boden 48 ausgebildet ist. Unter Bezugnahme auf die 1, 2 und 5 wird nachfolgend die rechte Hülse 44r des rechten Stiftabschnitts 26r stellvertretend für beide Hülsen 44l, 44r näher erläutert, wobei darauf hingewiesen wird, dass die linke Hülse 44l in Bezug auf eine X-Z-Spiegelebene einen zur rechten Hülse 44r spiegelsymmetrischen Aufbau aufweist.
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Eine Innenkontur der Hülse 44r ist vorzugsweise an die Außenkontur des Endes 28r des Stiftabschnitts 26r angepasst und weist dementsprechend im Querschnitt eine abschnittsweise kreisförmige Gestaltung entsprechend dem gekrümmten Querschnittsbereich 39 des Stiftabschnitts 26r auf, wobei an der Ober- und Unterseite der Innenkontur Abflachungen, entsprechend der Anlageflächen 38o, 38u vorgesehen sind. Damit kann sich die Innenwandung des Wandabschnitts 46 entlang des gesamten Umfangs an die Außenseite des vorderen Endes 28r des Stiftabschnitts 26r anschmiegen, wodurch eine stabile Befestigung der Hülse 44 in einer später noch zu beschreibenden Weise unterstützt wird.
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Die Außenkontur des Wandabschnitts 46 der Hülse 44r ist nicht nach Maßgabe der Innenkontur gestaltet, so dass die Dicke des Wandabschnitts 46 entlang der Umfangsrichtung variiert. Durch dieses Merkmal kann erreicht werden, dass die Außenkontur der Hülse zur Bereitstellung vorteilhafter Anlagezonen nach Maßgabe entsprechender Kontaktflächen am Fersenabschnitt 14 des Gleitbrettschuhs 16 gestaltet werden kann, während die Innenkontur der Hülse 44r an die Form des Stiftabschnitts 26r angepasst sein kann.
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Speziell kann die Außenkontur des Wandabschnitts 46 der Hülse 44r im Ausführungsbeispiel eine obere Anlagezone 50 in Form einer abgeflachten Fläche aufweisen. Die abgeflachte Fläche ist vorzugsweise im Wesentlichen eine ebene Fläche oder ist eine Fläche mit sehr großem Krümmungsradius, verglichen mit dem Krümmungsradius der gekrümmten Querschnittsabschnitte 39 des Stiftabschnitts 26r.
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Verfolgt man die obere Anlagezone 50 entlang des Wandabschnitts 46 in Richtung einer Mittellinie der Ferseneinheit 10 (für die rechte Hülse 44r (in 5 links) im Uhrzeigersinn) so geht die obere Anlagezone 50 vorzugsweise in eine innere Anlagezone 52 über, an welcher die Außenfläche der Wandung 46 gekrümmt, vorzugsweise kreiszylinderabschnittsförmig gekrümmt ist. Auch wenn die obere Anlagezone 50 nicht als ebene Fläche sondern als leicht gekrümmte Fläche ausgebildet ist, so ist der Krümmungsradius der oberen Anlagezone 50 mindestens doppelt so groß wie der Krümmungsradius der inneren Anlagezone 52. Die Krümmung der inneren Anlagezone 52 kann ferner im Wesentlichen der Krümmung des gekrümmten Querschnittsbereichs 39 am vorderen Ende 28r des Stiftabschnitts 26r entsprechen, so dass die Außenkontur des Stiftabschnitts 26r im Bereich der inneren Anlagezone 52 durch die Bereitstellung der Hülse 44r im Wesentlichen nicht geändert wird. In 5 ist zu erkennen, dass die bevorzugte Variante einer abgeflachten oberen Anlagezone 50 in Kombination mit einer gekrümmten inneren Anlagezone 52, deren Krümmung dem gekrümmten Querschnittsbereich 39 entspricht, zur Folge hat, dass die Wandstärke der Wandung 46 im Bereich der inneren Anlagezone 52 größer ist, als im Bereich der oberen Anlagezone 50.
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Die verbleibenden Umfangsbereiche des Wandabschnitts 46, die nicht die obere Anlagezone 50 oder die innere Anlagezone 52 ausbilden, sind in Bezug auf ihre Außenkontur so gestaltet, dass einerseits ausreichende Wandstärke für den Wandabschnitt 46 sichergestellt ist, um die Stabilität der Hülse 44r sicherzustellen, und andererseits übermäßiger Materialverbrauch und damit Gewicht für die Hülse 44r vermieden wird. Im Ausführungsbeispiel geht dazu die Krümmung der inneren Anlagezone 52 in einen weiteren, nach innen und nach unten weisenden, abgeflachten Wandabschnitt 54 über, dessen Wandstärke in etwa der Wandstärke an der oberen Anlagezone 50 entspricht, daran schließt sich ein weiterer, nach unten weisender, abgeflachter Wandabschnitt 56 sowie ein weiterer, nach außen weisender, abgeflachter Wandabschnitt 58 an, der dann schließlich in den nach oben weisenden, abgeflachten Wandabschnitt der oberen Anlagezone 50 übergeht. Alternativ sind für die Wandabschnitte 54, 56, 58 jedoch andere Ausgestaltungen denkbar, insbesondere ein den Stiftabschnitt 26r mit im Wesentlichen gleichmäßiger Wandstärke umlaufender Wandabschnitt, so dass die Hülse 44r dann, abgesehen von dem Bereich der oberen Anlagezone 50 und dem Bereich der inneren Anlagezone 52, im Wesentlich gleichmäßige Wanddicke aufweist.
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Die Hülse 44r ist vorzugsweise aus einem verschleißfestem Material gebildet, vorzugsweise einem Material, das härter ist als das Material des Stiftabschnitts 26r. In Frage kommt insbesondere ein gehärteter Stahl, z.B. Chromstahl. Die Hülse 44r ist vorzugsweise im Presssitz an dem Ende 28r, des Stiftabschnitts 26r gehalten oder mittels einer Klebeverbindung oder einer Lötverbindung daran befestigt. Im Ausführungsbeispiel ist die Innenkontur des Wandabschnitts 46 an die Außenkontur des Stiftabschnitts 26r angepasst, so dass der Stiftabschnitt 26r an seinem Ende 28r nicht verformt oder matieralabhebend bearbeitet werden muss, um ihn für die Montage der Hülse 44r vorzubereiten. Alternativ könnte das Ende 28r des Stiftabschnitts 26r verformt oder bearbeitet werden, um eine für die Anbringung der Hülse vorteilhafte Außenkontur zu erhalten, beispielsweise eine kreiszylinderförmige Außenkontur, die die Verwendung einer kostengünstig herzustellenden Hülse mit kreiszylinderförmiger Innenkontur ermöglicht. Denkbar wäre auch eine konische, insbesondere kreiskegelförmige Gestaltung des vorderen Endes 28r zur Montage einer Hülse mit entsprechend konischer bzw. kreiskegelförmiger Innenkontur.
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Nachfolgend wird unter zusätzlicher Bezugnahme auf 4 die Funktions- und Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels der Erfindung näher erläutert.
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Ein für die Verwendung mit der Ferseneinheit 10 des Ausführungsbeispiels der Erfindung geeigneter Tourenskischuh 16, welcher ein aus dem Stand der Technik bekannter, insbesondere normierter Tourenskischuh sein kann, weist an seinem Fersenabschnitt 14 zwei Aussparungen 60l, 60r auf, welche für die Aufnahme der Stiftabschnitte 26l, 26r der Ferseneinheit 10 eingerichtet sind. Eine innere Begrenzung jeder Aussparung 60l, 60r umfasst einen Öffnungsabschnitt 62l, 62r an welchem die Aussparung 60l, 60r zu einer Sohlenfläche 64 des Schuhs 16 hin geöffnet ist, einen Auslösevorsprung 66l, 66r, der von der Schuhmitte weg gerichtet in Y-Richtung vorsteht, einen Kopplungsabschnitt 54l, 54r mit einer Kerbe, deren Krümmung der Krümmung der inneren Anlagezonen 52 der Hülsen 44l, 44r entspricht, sowie eine obere Auflagefläche 68l, 68r, welche im Wesentlichen in Y-Richtung verläuft. Die innere Begrenzung der Aussparungen 60l, 60r kann zumindest abschnittsweise durch ein gemeinsames Kopplungselement 70, z.B. eine Metallplatte, ausgebildet sein, welches mittels einer Schraubverbindung 72 am Fersenabschnitt 14 des Schuhs 16 befestigt sein kann.
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Beim Einsteigen in die Tourenskibindung führt der Skifahrer den Fersenabschnitt 16 von oben so an die Ferseneinheit 10 heran, dass die Hülsen 44l, 44r beim Absenken des Schuhs 16 zum Ski 12 hin von unten in die Öffnungsabschnitte 62l, 62r eintreten, bis die inneren Anlagezone 52 der Hülsen 44l, 44r mit den Auslösevorsprüngen 66l, 66r in Kontakt gelangen. Bei weiterem Absenken des Schuhs 16 gleiten die Hülsen 44l, 44r über die Auslösevorsprünge 66l, 66r, wobei die Stiftabschnitte 26l, 26r unter elastischer Verformung des Bügelelements 40 voneinander abgespreizt werden. Durch die elastische Rückstellkraft des verformten Bügelelements 40 schnappen die Hülsen 44l, 44r nach Überwindung der Auslösevorsprünge 66l, 66r in die Kopplungsabschnitte 54l, 54r ein, woraufhin der normale Kopplungszustand zwischen Skischuh 16 und Ferseneinheit 10 erreicht ist.
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In diesem Kopplungszustand, der z.B. einer Abfahrtsstellung der Tourenskibindung entspricht, liegen die Hülsen 44l, 44r mit ihren inneren Anlagezonen 52 passend in den Kopplungsabschnitten 54l, 54r an. Gleichzeitig liegen die oberen Anlagezonen 50 der Hülsen 44l, 44r passend an den oberen Auflageflächen 68l, 68r der Aussparungen 60l, 60r an. Übt der Fahrer aufgrund seiner Gewichtskraft eine relativ hohe Belastung in vertikaler Richtung auf die Ferseneinheit 10 aus, so kann diese Kraft durch die vergrößerte Kontaktzone zwischen den oberen Aufnahmeflächen 68l, 68r und den oberen Anlagezonen 50 der Hülsen 44l, 44r gut verteilt und damit verschleißarm in die Stiftabschnitte 26l, 26r eingeleitet werden. Der Verschleiß wird darüber hinaus im Ausführungsbeispiel dadurch verringert, dass die oberen Anlagezonen 50 nicht unmittelbar an den Stiftabschnitten 26l, 26r sondern stattdessen an den Hülsen 44l, 44r ausgebildet sind, welche aus besonders verschleißfestem Material hergestellt oder als kostengünstiges Verschleißteil vorgesehen sind.
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Während der Talabfahrt und einer Belastung der Ferseneinheit 10 kommt es ferner zu einem reibenden, belasteten Kontakt zwischen den inneren Anlagezonen 52 der Hülsen 44l, 44r und den Kontaktabschnitten 54l, 54r der Aussparungen 60l, 60r. Durch die Krümmung der inneren Anlagezonen 52 entsprechend den Krümmungen der Kopplungsabschnitte 54l, 54r kann auch in diesem Bereich die Kontaktzone vergrößert werden und der Verschleiß reduziert werden. Ferner werden auch die inneren Anlagezonen 52 an Außenseiten der Hülsen 44l, 44r bereitgestellt, so dass die Stiftabschnitte 26l, 26r gegen Verschleiß geschützt werden können.
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Im Falle einer Sturzauslösung der Ferseneinheit 10 wirken besonders hohe Kräfte zwischen den Aussparungen 60l, 60r und den Stiftabschnitten 26l, 26r, welche dazu führen, dass die Stiftabschnitte 26l, 26r mit ihren Hülsen 44l, 44r aus den Kopplungsabschnitten 54l, 54r nach unten heraus gleiten, die Auslösevorsprünge 66l, 66r überwinden und aus den Öffnungsabschnitten 62l, 62r austreten, so dass der Kopplungseingriff zwischen Ferseneinheit 10 und Skischuh 16 gelöst wird. Bei einer solchen Auslösung ist die auf die inneren Anlagezonen 52 der Hülsen 44l, 44r wirkende Belastung besonders hoch, so dass die Vorteile der verschleißmindernden Gestaltung dieser Anlagezonen 52 dann besonders zum Tragen kommen.
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Wenn von dem Skischuh 16 beim Einsteigen, bei einer Talabfahrt sowie bei einer Auslösung der Bindung Kräfte in die Stiftabschnitte 26l, 26r eingeleitet werden, so werden gleichzeitig auch die Kontaktzonen zwischen den Stiftabschnitten 26l, 26r und dem Stiftlager 22 beansprucht. Vertikale Komponenten dieser Belastungskräfte werden dabei effektiv über die im Wesentlichen flachen Stiftlagerflächen 34o, 34u des Stiftlagers 22 und die daran anliegenden, im Wesentlichen flachen Anlageflächen 38o, 38u der Stiftabschnitte 26l, 26r übertragen, so dass durch die abgeflachten Anlageflächen 38o, 38u auch in diesen Bereichen die Kontaktzonen vergrößert werden und der Verschleiß reduziert wird.
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Gleichzeitig ermöglichen die im Wesentlichen horizontal verlaufenden und im Wesentlichen als flache Flächen ausgebildeten oberen und unteren Anlageflächen 38o, 38u eine laterale Bewegung der Stiftabschnitte 26l, 26r, wenn sich diese beim Einsteigen des Schuhs 16 in die Bindung oder beim Auslösen der Bindung aufspreizen. Trotz des Klemmeingriffs zwischen dem Stiftlager 22 und den Stiftabschnitten 26l, 26r zur sicheren Halterung der Stiftabschnitte 26l, 26r ist diese funktionsgemäße laterale Bewegung der Stiftabschnitte 26l, 26r ohne übermäßigen Verschleiß möglich.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Die hierin angegebenen Maßnahmen zur Verschleißminderung einzelner Anlagezonen können auch für andere Anlagezonen zum Einsatz kommen. So kann eine erfindungsgemäße Verschleißminderung auch ohne die Hülsen 44l, 44r bereits durch die abgeflachte obere Anlagefläche 38o erreicht werden, wenn sich diese bis zum Stiftende 28l bzw. 28r fortsetzt, so dass die obere Anlagefläche 38o eine der oberen Anlagezonen 50 der Hülsen 44l, 44r entsprechende Anlagezone für den Kontakt mit dem Fersenabschnitt 14 des Skischuhs 16 bildet. Insbesondere reicht es in einer einfachen Ausführungsform der Erfindung zur Reduzierung des Verschleißes an den Stiftenden 28l, 28r aus, wenn die Stiftenden 28l, 28r einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt mit einer Abflachung an der Oberseite aufweisen.
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Ferner ist denkbar, eine Ummantelung in Form einer gehärteten Schicht oder in Form einer Hülse auch in den mit dem Stiftlager 22 in Kontakt stehenden Abschnitten der Stiftabschnitte 26l, 26r vorzusehen, um den Verschleiß in diesen Bereichen zu reduzieren. Ferner können die vorderen Enden 28l, 28r der Stiftabschnitte 26l, 26r gehärtet sein, beispielsweise durch ein an sich bekanntes Härtungsverfahren oder durch eine Härtungsbeschichtung (z.B. eine Titancarbid-Beschichtung).
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Die beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung wurden Dauerbelastungstests unterzogen. Dabei wurde festgestellt, dass durch die vergrößerten Kontaktbereiche in allen Anlagezonen bzw. durch die Verwendung verschleißfester Materialien in den Anlagezonen deutlich weniger Verschleißerscheinungen an den Stiften sowie am Stiftlager auftraten. Insbesondere konnte eine deutliche Verschleißreduzierung der Stiftlagerflächen 34o, 34u dann beobachtet werden, wenn das Stiftlager 22 aus einem relativ weichen Material, z.B. Aluminium, gebildet ist.
