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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hinterbackenvorrichtung mit einer Skibremse für eine Skibindung, insbesondere für eine Tourenskibindung. Ferner beschreibt die vorliegende Erfindung eine Skibindung, insbesondere eine Tourenskibindung, für einen Ski.
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Hintergrund der Erfindung.
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Skibindungen für Ski, insbesondere für Tourenski, befestigen den Skischuh eines Skiläufers in einem Abfahrtsmodus fest mit einem Ski. Die Skibindungen weisen eine Sicherheitsauslösefunktion auf, sodass sich die Skibindungen in bestimmten Situationen, beispielsweise bei einem Sturz des Skiläufers, selbsttätig öffnen, um Verletzungen des Skiläufers zu verhindern.
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Gerade im Skitourenbereich muss eine Skibindung für Tourenski eine Vielzahl verschiedener Funktionen neben der Sicherheitsauslösefunktion erfüllen. Beispielsweise muss während des Skitourengehens bzw. im Laufmodus der Skibindung der Skischuh frei über seinen Zehenbereich relativ zu dem Ski schwenkbar sein, um ein Gehen mit dem Ski entlang eines Berghanges zu ermöglichen.
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Während des Abfahrens im Abfahrtsmodus muss die Skibindung den Skischuh fest auf der Oberfläche des Skis befestigen, so dass keine relative Verschwenkung des Skischuhs über die Skispitze möglich ist. Während des Bergabfahrens muss die Skibindung die Sicherheitsauslösefunktionen erfüllen, damit bei einem Sturz des Skiläufers der Schuh von der Bindung freigegeben wird, um Verletzungen des Skiläufers zu vermeiden.
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Um im Abfahrtsmodus nach einem Sturz des Skiläufers den Ski abzubremsen, werden Skibremsen eingesetzt. Skibremsen fahren bzw. schwenken nach dem Lösen des Skis von dem Skischuh des Skiläufers aus und greifen in den Schnee ein, um den Ski abzubremsen.
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Neben den oben beschriebenen Funktionen der Skibindung ist es erforderlich, dass die Skibindung komfortabel zu bedienen ist, so dass zwischen den einzelnen Modi, z. B. Skitourengehen und Bergabfahren, komfortabel und zügig gewechselt werden kann. Komplexe Umbauten an der Skibrandung während des Wechselns zwischen den Modi sind unkomfortabel. Gleichzeitig muss die Systemkomplexität gering bleiben, damit eine Fehleranfälligkeit und ein Gewicht der Skibindung gering gehalten werden.
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Darstellung der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Hinterbacken für eine Skibindung, insbesondere für eine Skitourenbindung, zu schaffen, welcher eine einfach zu bedienende Skibremse aufweist.
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Diese Aufgabe wird mit einer Hinterbackenvorrichtung für eine Skibindung, insbesondere für eine Skitourenbindung, und mit einer Skibindung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Hinterbackenvorrichtung für eine Skibindung, insbesondere für eine Tourenskibindung, beschrieben. Die Hinterbackenvorrichtung weist einen Grundkörper auf, welcher eine planare Grundfläche zur Auflage des Grundkörpers auf einer Skioberfläche eines Skis aufweist. Ferner weist die Hinterbackenvorrichtung ein Bedienelement, welches an dem Grundkörper befestigt ist und einen Einstellhebel, welcher schwenkbar um eine erste Drehachse an dem Grundkörper befestigt ist, auf. Der Einstellhebel ist entlang einer Verstellrichtung beabstandet von dem Bedienelement an dem Grundkörper angeordnet. Die Verstellrichtung ist orthogonal zu einer Normalen der Grundfläche ausgerichtet.
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Ferner weist die Hinterbackenvorrichtung einen Stab (Stange, Kolben) auf, welcher entlang der Verstellrichtung translatorisch verschiebbar an dem Grundkörper angeordnet ist. Der Stab ist einerseits mit dem Bedienelement koppelbar und ist andererseits mit dem Einstellhebel derart gekoppelt, dass mittels eines Verstellens des Bedienelements eine translatorische Verschiebung des Stabs entlang der Verstellrichtung erzeugbar ist und mittels der translatorischen Verschiebung eine Drehung des Einstellhebels um die erste Drehachse erzeugbar ist.
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Ferner weist die Hinterbackenvorrichtung einen Stopperhebel mit einem Stopperbereich und einem Koppelbereich auf. Der Stopperhebel ist schwenkbar um eine zweite Drehachse mit dem Grundkörper gekoppelt, wobei die zweite Drehachse relativ zu dem Grundkörper translatorisch entlang der Verstellrichtung verschiebbar ist. Der Stopperbereich und der Koppelbereich erstrecken sich in unterschiedliche Richtungen von der zweiten Drehachse. Der Stopperhebel ist mit dem Koppelbereich schwenkbar um eine dritte Drehachse an dem Einstellhebel befestigt. Der Stopperhebel ist mit dem Einstellhebel derart gekoppelt, dass mittels einer Drehung des Einstellhebels eine Drehung des Stopperhebels um die zweite Drehachse erzeugbar ist.
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Der Grundkörper beschreibt eine Trägerstruktur, an welcher die Kräfte zwischen dem Skischuh und dem Ski übertragbar sind. Der Grundkörper weist dazu insbesondere eine (planare) Grundfläche auf, mit welcher der Grundkörper auf einer Skioberfläche auflegbar ist und dort beispielsweise mittels Schrauben mit dem Ski befestigbar ist. Der Grundkörper ist beispielsweise aus Metall oder aus einem Faserverbundwerkstoff, wie beispielsweise glasfaserverstärktem Kunststoff, ausgebildet.
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Die Hinterbackenvorrichtung bzw. deren Elemente werden im Folgenden beispielhaft zum besseren Verständnis bezüglich einer Skilängsrichtung, einer Skiquerrichtung und einer Normalenrichtung der Skioberfläche bzw. der Grundfläche beschrieben. Die jeweiligen Richtungen sind jeweils rechtwinklig zueinander definiert und bilden ein räumliches Koordinatensystem. Dabei kann abstrakt die Skilängsrichtung als erste Richtung, die Skiquerrichtung als zweite Richtung und die Normalenrichtung als dritte Richtung verstanden werden. Die Vorderbackenvorrichtung sowie deren räumliche Ausbildungen sind somit auch unabhängig von der Montage bzw. unabhängig von einer relativen Lage zu einem Ski klar definiert.
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Der Ski weist eine Skilängsrichtung auf, welche zwischen dem Skiende und der Skispitze verläuft. Ferner weist der Ski die Skiquerrichtung auf, welche rechtwinklig zur Skilängsrichtung ausgebildet ist und die Seitenflächen des Skis verbindet. Ebenfalls ist die Skioberfläche dargestellt, auf welcher der Grundkörper der Vorderbackenvorrichtung befestigbar ist. Die Skioberfläche verläuft in einer planen Ebene, welche beispielsweise die Normale n aufweist, welche rechtwinklig zu der Skilängsrichtung und der Skiquerrichtung gebildet wird.
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Der Stab ist (insbesondere ausschließlich) translatorisch verschiebbar entlang einer Verstellrichtung an dem Grundkörper angeordnet. Die Verstellrichtung kann insbesondere parallel zur Skioberfläche (bzw. der planaren Grundfläche) bzw. im rechten Winkel zu einer Normalen der Skioberfläche (bzw. der planaren Grundfläche) ausgebildet sein. Insbesondere kann der Stab derart verschiebbar an dem Grundkörper angeordnet sein, dass die Verstellrichtung parallel zu einer Skilängsrichtung verläuft.
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Der Einstellhebel (z. B. ein einseitiger Hebel, zweiseitiger Hebel) ist an einem Endbereich mit einem Drehbolzen an dem Grundkörper schwenkbar befestigt ist. Der Drehbolzen bildet die erste Drehachse, um welche sich der Einstellhebel drehen kann. Die erste Drehachse ist somit räumlich fixiert an dem Grundkörper angeordnet, so dass keine translatorische Verschiebung der Drehachse möglich ist.
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Die Drehachsen (z. B. die erste, zweite, dritte, vierte und/oder fünfte Drehachse) werden zum Beispiel mittels an den entsprechenden Koppelpartnern ausgebildeten Drehbolzen gebildet. Die erste Drehachse, die zweite Drehachse oder die dritte Drehachse sowie die weiter unten beschriebenen vierten und fünften Drehachsen können beispielsweise mittels entsprechenden Bolzenführungen parallel zueinander ausgebildet werden. Insbesondere verlaufen die Drehachsen entlang einer Skiquerrichtung, welche orthogonal zu der Verstellrichtung bzw. der Skilängsrichtung ausgebildet sind.
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Insbesondere ist dabei die erste Drehachse, die zweite Drehachse und die dritte Drehachse entlang der Verstellrichtung beabstandet, wobei die zweite Drehachse entlang einer Langlochführung an dem Grundkörper schwenkbar und translatorisch verschiebbar geführt ist. Die erste Drehachse ist nicht translatorisch verschiebbar bezüglich des Grundkörpers. Schwenkt somit der Einstellhebel um die erste Drehachse, so verschiebt sich die dritte Drehachse entlang einer Kreisbahn um die erste Drehachse und zieht bzw. drückt die zweite Drehachse entlang der Verstellrichtung innerhalb der Langlochführung. Zudem verdreht sich dadurch der Stopperhebel um die zweite Drehachse innerhalb der Langlochführung, so dass der Stopperbereich des Stopperhebels entlang einer Kreisbahn um die zweite Drehachse in einen Skibremsmodus oder einen Skigleitmodus verdreht werden kann.
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Der Stab ist beabstandet von der ersten Drehachse mit dem Einstellhebel gekoppelt, sodass der Abstand einen Hebel zwischen der ersten Drehachse und der Kopplung des Stabs an den Einstellhebel erzeugt. Dadurch erzeugt eine translatorische Verschiebung des Stabs eine Drehung des Einstellhebels um die erste Drehachse. Der Stab kann mittels einer Bolzenverbindung mit dem Einstellhebel verbunden sein, wobei der Einstellhebel beispielsweise ein Langloch aufweisen kann, in welcher der Bolzen eingeführt werden kann. Der Einstellhebel kann beispielsweise als einseitiger Hebel ausgebildet sein, so dass zwischen der ersten Drehachse und der zweiten Drehachse der Stab an dem Einstellhebel gekoppelt ist. Alternativ kann der Einstellhebel als zweiseitiger Hebel, beispielsweise als Winkelhebel, ausgebildet sein. Somit weist der Einstellhebel einen ersten Steg und einen zweiten Steg auf, wobei sich der erste Steg und der zweite Steg in unterschiedliche Richtungen von der ersten Drehachse erstrecken. Der Stab ist an dem ersten Steg gekoppelt und die dritte Drehachse bzw. die Kopplung des Stopperhebels an dem Einstellhebel befindet sich in dem zweiten Steg. Eine translatorische Verschiebung des Stabs führt somit zu einer Drehung des Einstellhebels um die erste Drehachse.
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Der Stopperhebel ist mit seinem Koppelbereich an dem Einstellhebel gekoppelt und bildet an der Koppelstelle mit dem Einstellhebel eine dritte Drehachse aus. Der Stopperhebel kann sich somit um die dritte Drehachse verschwenken. Zudem ist der Stopperhebel mit dem Grundkörper drehbar um eine zweite Drehachse gelagert. Der Stopperhebel ist beispielsweise in einem Langloch des Grundkörpers gelagert, so dass sich der Stopperhebel um die zweite Drehachse drehen kann und zugleich entlang der Verstellrichtung translatorisch verschoben werden kann.
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Von der zweiten Drehachse erstrecken sich der Koppelbereich des Stopperhebels und der Stopperbereich des Stopperhebels in unterschiedliche Richtungen voneinander. Eine Drehung des Einstellhebels um die erste Drehachse führt somit zu einer Drehung des Stopperhebels um die dritte Drehachse, wodurch wiederum der Stopperhebel um die zweite Drehachse gedreht wird. Mittels einer Drehung des Stopperhebels um die zweite Drehachse wird der Stopperbereich des Stopperhebels in eine gewünschte Richtung ausgefahren.
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Insbesondere wird der Stopperbereich mittels der Drehung des Stopperhebels um die zweite Drehachse derart ausgefahren, dass der Stopperbereich an den Seitenflächen eines Skis, auf welchem die Hinterbackenvorrichtung montiert ist, vorbeigeführt wird und in Richtung eines schneebedeckten Bodens, auf welchem der Ski aufliegt, eingreifen kann. Somit wird der Ski mittels des Eingriffs des Stopperbereichs in den Schnee gebremst.
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Der Stopperhebel kann beispielsweise aus einem Bügel bzw. Drahtbügel bestehen. Der Stopperhebel kann insbesondere zwei Drahtbügel aufweisen, wobei jeder Drahtbügel an gegenüberliegenden Seitenflächen des Skis vorbeigeführt werden kann. Die Bügel können mit einer gemeinsamen Hülse (Gummihülse) miteinander elastisch verbunden werden.
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Das Bedienelement kann, wie unten im Detail beschrieben, als Schieber oder als schwenkbarer Kniehebel bzw. Winkelhebel ausgebildet sein. Das Bedienelement kann manuell durch den Skiläufer betätigt werden, um den Stab translatorisch entlang der Verstellrichtung zu bewegen oder zu blockieren. Diese translatorische Verschiebung des Verstellhebels führt dazu, dass der Bremshebel um die zweite Drehachse gedreht wird und somit in eine erste Position (Skibremsmodus), in welcher der Stopperbereich in den Schnee eingreifen kann, oder in eine zweite Position (Skigleitmodus) gedreht wird, in welcher der Stopperbereich nicht in den Schnee eingreift und der Ski somit entlang des schneebedeckten Bodens gleiten kann.
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Mit der oben beschriebenen Hinterbackenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine einfache bedienbare und robust ausgestaltete Skibremsenvorrichtung beschrieben, welche mittels eines Bedienelements in einfacher Art und Weise aktiviert und deaktiviert werden kann. Mittels der erfindungsgemäßen Hinterbackenvorrichtung reicht eine einfache translatorische Verschiebung eines Stabs, welcher in einem skinahen Bereich auf einem Grundkörper aufliegt, um die Skibremse bzw. den Stopperhebel in eine aktive bzw. passive Position zu verstellen. Komplexe mechanische Einstellmittel, welche an skifernen Bereichen bzw. beabstandet von der Grundfläche des Grundkörpers installiert werden müssen, sind dabei nicht notwendig. Mittels der erfindungsgemäßen Skibremsenvorrichtung wird lediglich ein robust ausbildbarer Einstellhebel um die erste Drehachse bezüglich der Bodenfläche verschwenkt.
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Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist das Bedienelement schwenkbar um eine vierte Drehachse an dem Grundkörper derart angeordnet, dass mittels Schwenkens des Bedienelements um die vierte Drehachse der Stab entlang der Verstellrichtung translatorisch verschiebbar und/oder blockierbar ist. Das Bedienelement kann beispielsweise als zweiseitiger Hebel, und insbesondere als Winkelhebel, ausgebildet sein. Alternativ kann das Bedienelement verschiebbar an dem Grundkörper angeordnet sein, um mittels Verschiebung des Bedienelements eine translatorische Verschiebung des Stabs zu steuern und einzuleiten.
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Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist der Stopperhebel einen elastisch verformbaren Bereich, insbesondere innerhalb des Koppelbereichs, auf. Der elastisch verformbare Bereich kann integral als ein Materialbereich des Stopperhebels ausgebildet sein. Der elastisch verformbare Bereich kann auch ein separates elastisches Bauteil darstellen. Das elastische Bauteil kann z. B. zwischen dem Koppelbereich des Stopperhebels und dem Eistellhebel platziert werden, sodass der Koppelbereich relativ zum Einstellhebel entsprechend einer elastischen Verformung des elastischen Bauteils verformt werden kann. Die Bügel können mit einer gemeinsamen Hülse (Gummihülse) miteinander elastisch verbunden werden.
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Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist der Grundkörper eine Führungskante auf, welche derart ausgebildet ist, dass bei Drehung des Stopperhebels um die zweite Drehachse der Stopperhebel entlang der Führungskante gleitet, so dass der elastisch verformbare Bereich des Stopperhebels mittels der Führungskante elastisch verformbar ist.
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Somit kann beispielsweise bei einem Verdrehen des Stopperhebels in eine in den Skibremsmodus, in welchem der Stopperbereich in den Schnee eingreifen kann, der Stopperbereich entlang der zweiten Drehachse bzw. in Skiquerrichtung nach außen gebogen werden, und bei Verdrehen in einen Skigleitmodus der Stopperbereich entlang der zweiten Drehachse bzw. entlang der Skiquerrichtung in Richtung Skiinneren elastisch zurückfedern, so dass in dem Skigleitmodus der Stopperbereich nicht störend an den Rändern des Skis hervorragt.
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Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Hinterbackenvorrichtung eine Vorspannfeder auf, welche mit dem Stab derart gekoppelt ist, dass eine Federkraft der Vorspannfeder entlang der Verstellrichtung auf den Stab wirkt, um den Stab entlang der Verstellrichtung vorzuspannen. Die Vorspannfeder kann beispielsweise mit einem Ende an dem Grundkörper und mit einem anderen, gegenüberliegenden Ende an dem Stab befestigt werden. Die Vorspannfeder kann derart angeordnet werden, dass die Vorspannfeder als Zugfeder oder als Druckfeder wirkt. Die Federkraft der Vorspannfeder kann den Stab in eine Position vorspannen, in welcher der Stab den Einstellhebel in eine Position dreht, in welcher der Stopperhebel in dem Skibremsmodus vorliegt. Der Einstellhebel kann derart ausgebildet sein, dass in einem Abfahrtsmodus der Hinterbackenvorrichtung eine Gewichtskraft des Skiläufers auf den Einstellhebel wirkt und den Einstellhebel derart in Richtung Grundfläche drückt, dass der Stopperhebel in dem Skigleitmodus vorliegt. Die Gewichtskraft des Skiläufers, welche auf den Einstellhebel wirkt, wirkt somit der Federkraft der Vorspannfeder entgegen. Verlässt der Skischuh des Skiläufers die Skibindung, so wird der Einstellhebel entlastet und die Federkraft der Vorspannfeder zieht oder drückt den Stab in eine Position, in welcher der Einstellhebel das Stopperelement in den Skibremsmodus schwenkt. Damit ist sichergestellt, dass ein Ski, auf welchem die Hinterbackenvorrichtung montiert ist, ohne Führung durch den Skiläufer nicht unkontrolliert entlang eines Hanges gleiten kann, da der Stopperhebel in dem Skibremsmodus vorliegt.
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Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Hinterbackenvorrichtung einen Fersenhebel auf, welcher schwenkbar um eine fünfte Drehachse an dem Grundkörper derart angeordnet ist, dass der Fersenhebel in einer Halteposition schwenkbar ist, in welcher ein Fersenbereich eines Skischuhs befestigbar ist und in eine Passivposition schwenkbar ist, in welcher der Fersenbereich des Skischuhs ohne Kontakt mit dem Fersenhebel auf dem Grundkörper aufliegen kann.
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Die fünfte Drehachse kann entlang der Skiquerachse ausgerichtet sein bzw. parallel zu den anderen Drehachsen ausgebildet sein. In der Halteposition hält der Fersenhebel den Fersenbereich eines Skischuhs in dem Abfahrtsmodus der Hinterbackenvorrichtung. In der Halteposition wird der Skischuh sozusagen zwischen dem Fersenhebel der Hinterbackenvorrichtung und einer Vorderbackenvorrichtung einer Skibindung fest eingeklemmt.
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In der Passivposition ist der Fersenhebel derart verschwenkt, dass der Fersenbereich des Skischuhs frei in Richtung Grundkörper bzw. Grundfläche des Grundkörpers bewegt werden kann. Somit kann der Skiläufer in einem Laufmodus einer Tourenskibindung den Skischuh über einen Zehenbereich um eine Drehachse an der Vorderbackenvorrichtung schwenken und den Fersenbereich frei in Richtung Grundkörper bewegen.
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Somit kann mittels eines einfachen Schwenkens des Fersenhebels eine Skibindung, welche die Hinterbackenvorrichtung aufweist, in einen Laufmodus bzw. einen Abfahrtsmodus verstellt werden.
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Alternativ kann der Fersenhebel auch translatorisch verschiebbar an dem Grundkörper angeordnet werden.
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Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist der Fersenhebel mit dem Bedienelement derart gekoppelt, dass in der Halteposition das Bedienelement entkoppelt von dem Stab vorliegt und in der Passivposition das Bedienelement an den Stab gekoppelt ist, um eine Bewegung des Stabs zu blockieren. Insbesondere ist das Bedienelement derart ausgebildet und angeordnet, dass in der Passivposition des Fersenhebels das Bedienelement in einer Position den Stab blockiert, in welcher der Stab den Einstellhebel und den Stopperhebel in dem Skigleitmodus einstellt. Somit kann der Skiläufer im Laufmodus den Fersenhebel in die Passivposition verstellen, wobei trotz Entlastung des Einstellhebels während einer Laufbewegung des Skiläufers der Stopperhebel nicht in den Skibremsmodus geschwenkt wird.
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Der Fersenhebel und das Bedienelement können sozusagen derart zueinander an den Grundkörper angeordnet werden, dass während eines Schwenkens des Fersenhebels in die Halteposition das Bedienelement derart geschwenkt wird, dass das Bedienelement keinen Kontakt mit dem Stab aufweist und entkoppelt zu dem Stab vorliegt. In dem Abfahrtsmodus, in welchem der Fersenhebel in der Halteposition vorliegt, kann somit der Stab in Abhängigkeit von einer Belastung der Gewichtskraft durch den Skiläufer auf den Einstellhebel bewegt werden. Somit blockiert das Bedienelement in der Halteposition des Fersenhebels den Stab nicht, so dass ein Schwenken des Stopperhebels in den Skibremsmodus oder in den Skigleitmodus abhängig von einer Belastung des Einstellhebels durch einen Skiläufer ist.
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Gemäß der oben beschriebenen wahlweisen Kopplung des Fersenhebels mit dem Bedienelement kann der Skiläufer bei Verstellen des Fersenhebels zwischen der Halteposition und der Passivposition gleichzeitig ohne großen Aufwand den Stopperhebelmechanismus aktivieren bzw. deaktivieren. Weitere komplexe Umbauten, wie beispielsweise das Demontieren des Stopperhebels, zum Umstellen der Hinterbackenvorrichtung in den Laufmodus sind dann nicht notwendig.
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Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Hinterbackenvorrichtung einen Niederhalter auf, welcher schwenkbar an dem Grundkörper befestigt ist. Der Niederhalter ist mit dem Fersenhebel derart gekoppelt, dass der Niederhalter den Fersenhebel in der Halteposition hält. Der Niederhalter kann beispielsweise als schwenkbarer Hebel ausgebildet sein und während des Schwenkens des Fersenhebels in die Halteposition mit dem Fersenhebel verrasten, um diesen in der Halteposition festzuhalten. Somit wird verhindert, dass ein ungewolltes Lösen des Fersenhebels bzw. ein ungewolltes Verschwenken des Fersenhebels von der Halteposition in die Passivposition vorkommt.
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Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Hinterbackenvorrichtung eine weitere Vorspannfeder auf. Die weitere Vorspannfeder ist mit dem Niederhalter derart gekoppelt, dass eine weitere Federkraft der weiteren Vorspannfeder den Niederhalter derart vorspannt, dass der Niederhalter den Fersenhebel bis zum Überschreiten eines vorbestimmten Schwellwerts, welcher mittels der weiteren Federkraft einstellbar ist, in der Halteposition hält. Wird der Fersenhebel beispielsweise von der Halteposition in Richtung Passivposition gedrückt, zum Beispiel aufgrund einer Belastung durch den Fersenbereich des Skischuhs während eines Sturzes des Skiläufers, drückt der Fersenhebel auch gegen den Niederhalter. Der Niederhalter wiederum wird durch die weitere Federkraft der weiteren Vorspannfeder gehalten. Überschreitet die Kraft, welche bei einem Sturz durch den Fersenbereich des Skiläufers auf den Fersenhebel übertragen wird, die weitere Federkraft, so wird der Fersenhebel von der Halteposition in Richtung Passivposition geschwenkt und der Fersenbereich des Skischuhs kann sich aus der Hinterbackenvorrichtung lösen. Je nach Stärke der weiteren Federkraft kann somit eine Auslösekraft, ab welcher Fersenhebel in Richtung Passivstellung schwenkt und der Fersenbereich des Skischuhs aus der Hinterbackenvorrichtung gelöst wird, eingestellt werden.
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Beispielsweise kann über eine Einstellschraube die Federlänge der weiteren Vorspannfeder eingestellt werden, um die weitere Federkraft einzustellen.
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Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Hinterbackenvorrichtung eine Steighilfe auf. Die Steighilfe ist mit einem Auflageelement und mit einem Auflagebereich, auf welchem die Skisohle eines Skischuhs auflegbar ist, ausgestattet. Das Auflageelement ist gegenüber dem Grundkörper um eine weitere erste Drehachse schwenkbar an dem Grundkörper angeordnet. Das Auflageelement kann insbesondere mit einem zweiten Abstand zu der Grundfläche des Grundkörpers ausgebildet sein, wobei der zweite Abstand einstellbar ist. Somit kann die Auflagehöhe mittels des Auflageelements eingestellt werden und eine Steighilfe bereitgestellt werden.
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Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Steighilfe ferner einen Einstellkolben und ein Kopplungselement auf. Das Kopplungselement ist um eine weitere zweite Drehachse schwenkbar an dem Einstellkolben einerseits und um eine weitere dritte Drehachse schwenkbar mit dem Auflageelement andererseits gekoppelt. Der Einstellkolben ist derart entlang einer Verstellrichtung translatorisch verschiebbar an dem Grundkörper angeordnet, dass ein erster Abstand entlang der Verstellrichtung zwischen der weiteren ersten Drehachse und der weiteren zweiten Drehachse und ein zweiter Abstand zwischen dem Auflagebereich und der Grundfläche einstellbar sind.
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Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Hinterbackenvorrichtung ferner ein Einstellelement auf, welches mit dem Einstellkolben derart gekoppelt ist, dass der Einstellkolben an einer bestimmten Position relativ zu dem Grundkörper entlang der Verstellrichtung selektiv fixierbar ist.
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Als erster Abstand wird der Abstand zwischen der weiteren ersten Drehachse und der weiteren zweiten Drehachse entlang der Verstellrichtung definiert. Der zweite Abstand definiert den Abstand zwischen dem Auflagebereich des Auflageelements und der Grundfläche des Grundkörpers. Der zweite Abstand ist abhängig von dem ersten Abstand aufgrund der Kopplung des Koppelelements zwischen dem Einstellkolben und dem Auflageelement. Zu jedem ersten Abstand wird ein entsprechend abhängiger zweiter Abstand eingestellt. Daraus folgt, dass abhängig von einer relativen Position des Einstellkolbens entlang der Verstellrichtung ein vorbestimmter erster Abstand und somit ein vorbestimmter zweiter Abstand einstellbar ist.
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Der Einstellkolben ist (insbesondere ausschließlich) translatorisch verschiebbar entlang einer Verstellrichtung an dem Grundkörper angeordnet. Die Verstellrichtung kann insbesondere parallel zur Skioberfläche (bzw. der planaren Grundfläche) bzw. im rechten Winkel zu einer Normalen der Skioberfläche (bzw. der planaren Grundfläche) ausgebildet sein. Insbesondere wird der Einstellkolben derart verschiebbar an dem Grundkörper angeordnet, dass die Verstellrichtung parallel zu einer Skilängsrichtung verläuft.
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Der Einstellkolben kann einen mehreckigen Querschnitt, einen runden oder einen ovalen Querschnitt aufweisen. Der Einstellkolben kann entlang der Verstellrichtung translatorisch verschoben werden und an einer gewünschten Position beispielsweise mittels eines weiter unten im Detail beschriebenen Einstellelements mit dem Grundkörper in lösbar fixiert werden, so dass der Einstellkolben mit dem Grundkörper selektiv räumlich fixiert vorliegt.
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Das Auflageelement ist beispielsweise ein Hebel oder eine Platte, welches an einem Endbereich mit einem Drehbolzen an dem Grundkörper schwenkbar befestigt ist. Der Drehbolzen bildet die weitere erste Drehachse, um welche sich das Auflageelement drehen kann. Die weitere erste Drehachse ist somit räumlich fixiert an dem Grundkörper angeordnet, so dass keine translatorische Verschiebung der weiteren Drehachse möglich ist.
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Das Auflageelement weist einen Auflagebereich auf, auf welchem eine Skisohle eines Skischuhs, insbesondere eines Fersenbereichs eines Skischuhs, auflegbar ist. Während des Laufmodus einer Skitourenbindung kann das Auflageelement aufgestellt werden, so dass der Auflagebereich beabstandet zu dem Grundkörper bzw. zu dem Ski vorliegt. In dem Laufmodus schwenkt der Skiläufer seinen Zehenbereich um eine Drehachse an einer Vorderbackeneinrichtung der Skitourenbindung. In einem steilen Gelände kann vorteilhaft das Auflageelement derart ausgefahren werden, dass der Auflagebereich den zweiten Abstand zur Skioberfläche aufweist, bei welchem Abstand die Skischuhsohle im Wesentlichen horizontal ausgerichtet ist, d. h. wenn die Skischuhsohle auf dem Auflageelement mit dem Fersenbereich aufliegt und mit der Skispitze an einen Vorderbacken der Skibindung eingespannt ist. In einer solchen horizontalen Orientierung kann sich der Skiläufer ergonomisch günstig mit seinem Fersenbereich von dem Auflageelement abstoßen und muss nicht den Achillesbereich überstrecken, um mit dem Fersenbereich auf die Skioberfläche während des Laufens zurückdrehen zu müssen. Somit kann ein ergonomisch günstiges Gehen entlang eines Berghanges mittels der Steighilfe bzw. der Beabstandung des Auflageelements von der Skioberfläche erzielt werden.
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Der Auflagebereich kann beispielsweise aus einem reibungsarmen Material bestehen, wie beispielsweise aus Teflon oder anderen geeigneten Materialien.
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Das Koppelelement ist beispielsweise ein Koppelhebel oder eine Koppelplatte, welches um die zweite weitere Drehachse schwenkbar an dem Einstellkolben und um eine weitere dritte Drehachse schwenkbar mit dem Auflageelement gekoppelt ist. Das Koppelelement beabstandet somit die weitere zweite Drehachse von der weiteren dritten Drehachse. Wird der Einstellkolben entlang der Verstellrichtung bewegt, so verschiebt sich die weitere zweite Drehachse translatorisch in Richtung der weiteren ersten Drehachse. Dadurch drückt oder zieht das Kopplungselement die weitere dritte Drehachse entlang der Verstellrichtung und entlang einer Richtung parallel zu einer Normalen der Skioberfläche. Dadurch schwenkt das Auflageelement um die weitere erste Drehachse, so dass die Position des Auflagebereichs relativ zu dem Grundkörper geändert wird.
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Während einer Verschiebung des Einstellkolbens entlang der Verstellrichtung verschiebt sich somit die weitere zweite Drehachse translatorisch entlang der Verstellrichtung. Die weitere erste Drehachse ist translatorisch unbeweglich und ändert die relative Position bezüglich dem Grundkörper oder dem Auflageelement nicht. Die weitere dritte Drehachse verschiebt sich während einer Verschiebung des Einstellkolbens entlang einer Kreisbahn mit einem Radius zwischen der weiteren ersten Drehachse und der weiteren dritten Drehachse. Somit verschiebt sich die weitere dritte Drehachse ebenfalls translatorisch zumindest in zwei Raumrichtungen bzw. zweidimensional.
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Mittels dem oben beschriebenen mechanischen Hebelsystem bestehend aus dem Auflageelement, dem Einstellkolben und dem Kopplungselement wird eine Steighilfe bereitgestellt, bei welcher abhängig von einer bestimmten Einstellposition des Einstellkolbens eine gewünschte Höhe bzw. ein gewünschter zweiter Abstand zwischen dem Auflagebereich und dem Grundkörper bzw. dem Ski eingestellt werden kann.
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Da der Einstellkolben in dem Grundkörper integriert ist und insbesondere entlang der Verstellrichtung verschiebbar angeordnet ist, kann eine robuste Steighilfe bereitgestellt werden. Der Einstellkolben weist eine Längserstreckungsrichtung entlang der Verstellrichtung auf, wobei der Einstellkolben entlang einer planaren Verschiebeebene, welche parallel zu einer Ebene, in welcher die Grundfläche ausgebildet ist, liegt. Somit kann der Einstellkolben platzsparend in einem Skinahen Bereich des Grundkörpers integriert werden.
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Zur Einstellung der Höhe des Auflageelements sind lediglich das Auflageelement, der Einstellkolben und das Kopplungselement notwendig, wobei jedes der Elemente robust ausgebildet werden kann und z. B. mittels an den entsprechenden Drehachsen ausgebildeten Drehbolzen eine robuste Drehverbindung eingesetzt werden kann.
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Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Hinterbackenvorrichtung ein Einstellelement auf, welches mit dem Einstellkolben derart gekoppelt ist, dass der Einstellkolben an einer bestimmten Position relativ zu dem Grundkörper entlang der Verstellrichtung selektiv (d. h. wahlweise) fixierbar ist bzw. lösbar ist. Wie unten im Detail beispielhaft beschrieben, kann das Einstellelement z. B. ein Hebelelement oder ein Abstandshalter darstellen. Mittels des Einstellelements kann eine gewünschte Position des Einstellkolbens relativ zu dem Grundkörper eingestellt werden. Somit kann mittels des Einstellelements eine bestimmte Position der weiteren zweiten Drehachse relativ zu der weiteren ersten Drehachse entlang der Verstellrichtung eingestellt werden, so dass dadurch eine abhängig von diesem ersten Abstand eingestellte Höhe bzw. zweiter Abstand zwischen dem Auflageelement und dem Grundkörper (bzw. seiner Grundfläche) eingestellt werden kann.
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Es wird darauf hingewiesen, dass Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf unterschiedliche Erfindungsgegenstände beschrieben wurden. Insbesondere sind einige Ausführungsformen der Erfindung mit Vorrichtungsansprüchen und andere Ausführungsformen der Erfindung mit Verfahrensansprüchen beschrieben. Dem Fachmann wird jedoch bei der Lektüre dieser Anmeldung sofort klar werden, dass, sofern nicht explizit anders angegeben, zusätzlich zu einer Kombination von Merkmalen, die zu einem Typ von Erfindungsgegenstand gehören, auch eine beliebige Kombination von Merkmalen möglich ist, die zu unterschiedlichen Typen von Erfindungsgegenständen gehören.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Im Folgenden werden zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
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1A zeigt eine schematische Darstellung einer Hinterbackenvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei welcher der Fersenhebel in einer Halteposition und ein Stopperhebel in einem Skibremsmodus vorliegt;
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1B zeigt eine schematische Darstellung der Hinterbackenvorrichtung aus 1A, wobei in 1B der Grundkörper vollständig dargestellt ist;
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2A zeigt eine schematische Darstellung einer Hinterbackenvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei der Fersenhebel in einer Passivstellung vorliegt und der Stopperhebel ebenfalls in einem Skigleitmodus vorliegt;
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2B zeigt eine schematische Darstellung der Hinterbackenvorrichtung aus 2A, wobei in 2B der Grundkörper vollständig dargestellt ist; und
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3 zeigt eine schematische Darstellung einer Hinterbackenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Hinterbackenvorrichtung zusätzlich eine Steighilfe aufweist.
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Detaillierte Beschreibung von exemplarischen Ausführungsformen
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Gleiche oder ähnliche Komponenten in den Figuren sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch.
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1A bis 2B zeigen eine beispielhafte Ausführungsform der Hinterbackenvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Erfindung. In 1A und 2A sind Seitenflanken bzw. Seitenflansche 116 eines Grundkörpers 106, welche funktionale Elemente der Hinterbackenvorrichtung 100 verdecken zur besseren Übersicht nicht dargestellt. Diese Seitenflanken bzw. Seitenflansche 116 des Grundkörpers 101 werden jeweils in 1B und 2B dargestellt, sodass dort der Grundkörper 106 vollständig dargestellt ist.
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1A und 1B zeigen schematische Darstellungen der Hinterbackenvorrichtung 100, bei welcher ein Fersenhebel 150 in einer Halteposition und ein Stopperhebel 140 in einem Skibremsmodus vorliegt.
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Die Hinterbackenvorrichtung 100 weist den Grundkörper 106 auf, welcher eine planare Grundfläche zur Auflage des Grundkörpers 106 auf einer Skioberfläche 171 eines Skis 170 aufweist. Die Skioberfläche 171 liegt in derselben Ebene wie die Grundfläche des Grundkörpers 106, so dass die Grundfläche und die Skioberfläche 171 parallele Normalen n aufweisen.
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Ein Bedienelement 110 ist an dem Grundkörper 106 befestigt. Ein Einstellhebel 120 ist schwenkbar um eine erste Drehachse 101 an dem Grundkörper 106 befestigt. Der Einstellhebel 120 ist entlang einer Verstellrichtung 107 beabstandet von dem Bedienelement 110 an dem Grundkörper 106 angeordnet. Die Verstellrichtung 107 ist orthogonal zu der Normalen n der Grundfläche ausgerichtet.
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Ein Stab 130 ist entlang der Verstellrichtung 107 translatorisch verschiebbar an den Grundkörper 106 angeordnet. Der Stab 130 ist einerseits mit dem Bedienelement 110 gekoppelt und andererseits mit dem Einstellhebel 120 derart gekoppelt, dass mittels eines Verstellens des Bedienelements 110 eine translatorische Verschiebung des Stabs 130 entlang der Verstellrichtung 107 erzeugbar ist und mittels der translatorischen Verschiebung eine Drehung des Einstellhebels 120 um die erste Drehachse 101 erzeugbar ist.
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Ein Stopperhebel 140 weist einen Stopperbereich 142 und einen Koppelbereich 141 auf. Der Stopperhebel 140 ist schwenkbar um eine zweite Drehachse 102 mit dem Grundkörper 106 gekoppelt, wobei die zweite Drehachse 102 relativ zu dem Grundkörper 106 translatorisch entlang der Verstellrichtung 107 verschiebbar ist.
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Der Stopperbereich 142 und der Koppelbereich 141 erstrecken sich in unterschiedliche Richtungen von der zweiten Drehachse 102. Der Stopperhebel 140 ist mit dem Koppelbereich 141 schwenkbar um eine dritte Drehachse 103 an dem Einstellhebel 120 befestigt. Der Stopperhebel 140 ist mit dem Einstellhebel 120 derart gekoppelt, dass mittels einer Drehung des Einstellhebels 120 eine Drehung des Stopperhebels 140 um die zweite Drehachse 102 erzeugbar ist.
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Der Stab 130 bewegt sich entlang der Verstellrichtung 107. Dadurch dreht der Stab 130 den Einstellhebel 120 um die erste Drehachse 101. Diese Drehung des Einstellhebels 120 um die erste Drehachse 101 führt dazu, dass der Stopperhebel 140 entlang einer Kreisbahn um die erste Drehachse 101 gedreht wird. Dadurch dreht sich der Stopperhebel 140 um die zweite Drehachse 102 und der Stopperhebel 140, bzw. dessen Stopperbereich 142, wird relativ zu dem Ski 170 bewegt.
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Der Stopperhebel 140 wird um die zweite Drehachse 102 mit dem Grundkörper 106 derart gekoppelt, dass der Stopperhebel 140 translatorisch entlang der Verstellrichtung 107 verschiebbar ist und gleichzeitig um die zweite Drehachse 102 drehbar ist. Der Stopperhebel 140 besteht beispielsweise aus zwei Bügelelementen, welche jeweils den Koppelbereich 141 und den Stopperbereich 142 aufweisen. Die beiden Bügelelemente sind beispielsweise mit ihrem Koppelbereich 141 an den Einstellhebel 120 drehbar um die dritte Drehachse 103 gekoppelt. Zwischen der Verbindung der beiden Bügelelemente kann ein elastisch verformbarer Bereich 143 ausgebildet werden, so dass beide Bügelelemente flexibel zueinander elastisch verformbar sind. Der elastisch verformbare Bereich 143 kann beispielsweise eine Gummihülse sein, welche die beiden Bügelelemente verbindet und welche die beiden Bügelelemente an dem Einstellhebel 120 schwenkbar koppelt.
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Der Grundkörper 106 weist eine Führungskante 108 auf, welche derart ausgebildet ist, dass bei Drehung des Stopperhebels 140 um die zweite Drehachse 102 der Stopperhebel 140 entlang der Führungskante 108 gleitet, so dass der elastisch verformbare Bereich 143 des Stopperhebels 140 mittels der Führungskante elastisch verformbar ist.
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Die Führungskante 108 ist auf dem Grundkörper 106 derart ausgebildet, dass bei Drehung des Stopperhebels 140 um die zweite Drehachse 102 der Stopperhebel 140 entlang der Führungskante 108 gleitet, so dass der elastisch verformbare Bereich 143 des Stopperhebels 140 bei einem Gleiten entlang der Führungskante 108 elastisch verformbar ist.
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Die Stopperbereiche 142 können Haken aufweisen, mit welchen der Eingriff in einen schneebedeckten Boden erleichtert wird, so dass der Ski 170 effektiver gestoppt werden kann.
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Das Bedienelement 110 ist beispielsweise ein Winkelhebel, welcher um die vierte Drehachse 104 drehbar an dem Grundkörper 106 angeordnet ist, Das Bedienelement 110 weist beispielsweise einen ersten Steg, welcher mit dem Stab 130 koppelbar, ist und einen zweiten Steg auf, welcher beispielsweise mit dem Fersenhebel 150 koppelbar ist. Je nach Drehung des Bedienelements 110 um die vierte Drehachse 104 schiebt das Bedienelement 110 mit dem ersten Steg den Stab 130 entlang der Verstellrichtung 107, so dass dadurch der Einstellhebel 120 und somit der Stopperhebel 140 verschwenkt werden.
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Der Stab 130 wird mittels der Vorspannfeder 109 vorgespannt. Die Vorspannfeder 109 ist einerseits an dem Grundkörper 106 gekoppelt und andererseits an dem Stab 130 derart gekoppelt, dass eine Federkraft der Vorspannfeder 109 entlang der Verstellrichtung 107 auf den Stab 130 wirkt, um den Stab 130 entlang der Verstellrichtung 107 vorzuspannen.
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Der Fersenhebel 150 ist um eine fünfte Drehachse 105 an dem Grundkörper drehbar befestigt. In 1A und 1B wird der Fersenhebel in einer Halteposition gezeigt, in welcher der Fersenhebel den Skischuh, insbesondere den Fersenbereich eines Skischuhs, auf dem Ski 170 fixieren kann.
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Der Stopperhebel 140 ist in den 1A und 1B in dem Skibremsmodus gezeigt, in welcher der Einstellhebel 120 von der Skioberfläche 171 herausgeschwenkt ist, so dass ein Abstand zwischen dem Grundkörper 106 und der dritten Drehachse 103 besteht. Dadurch ist der Stopperhebel 140 derart um die zweite Drehachse 102 verschwenkt, dass die Stopperbereiche 142 an den Seitenflächen des Skis 170 vorbeiragen und in eine schneebedeckte Oberfläche eingreifen können, um einen Ski 170 zu bremsen.
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Drückt der Skiläufer mit dem Fersenbereich auf den Einstellhebel 120 in Richtung Skioberfläche 171, zum Beispiel im Abfahrtsmodus, so verschwenkt sich der Einstellhebel 120 bezüglich 1A, 1B entgegen dem Uhrzeigersinn, so dass der Stopperhebel 140 in einem Skigleitmodus geschwenkt wird (siehe 2A, 2B) und der Stopperbereich 142 nicht länger in den schneebedeckten Boden eingreift und der Skiläufer im Abfahrtsmodus mit den Skiern 170 abfahren kann.
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Bei Entlastung des Einstellhebels 120, beispielsweise nach einem Lösen des Skischuhs aus der Hinterbackenvorrichtung 100 aufgrund eines Sturzes, zieht oder drückt die Federkraft der Vorspannfeder 109 den Stab 130 entgegen der Verstellrichtung 107, so dass sich der Einstellhebel 120 bezüglich 1A im Uhrzeigersinn dreht und somit der Stopperhebel 140 in den Skibremsmodus gedreht wird. Dadurch kann der Stopperhebel 140 den Ski 170 bremsen.
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Dieser Stopperhebelmechanismus kann mittels einer Kopplung des Fersenhebels 150 und dem Bedienelement 110 selektiv aktiviert und deaktiviert werden.
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In 1A, 1B ist der Stopperhebelmechanismus aktiviert. Hierzu ist der Fersenhebel 150 in die Halteposition geschwenkt, in welcher z. B. ein Fersenbereich eines Skischuhs auf der Skioberfläche 171 eingeklemmt werden kann. Dabei verstellt der Fersenhebel 150 das Bedienelement 110 in eine Stellung, in welcher das Bedienelement 110 von dem Stab 130 entkoppelt ist und sich der Stab 130 relativ zu dem Bedienelement 110 entlang der Verstellrichtung 107 frei bewegen kann.
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Aufgrund der freien Beweglichkeit des Stabs 130 kann die Federkraft der Vorspannfeder 109 den Stab 130 in eine Position vorspannen bzw. verschieben, in welcher der Stab 130 den Einstellhebel 120 in eine Position dreht, in welcher der Stopperhebel 140 in dem Skibremsmodus vorliegt. Der Einstellhebel 120 ist derart ausgebildet, dass in einem Abfahrtsmodus der Hinterbackenvorrichtung 100 eine Gewichtskraft des Skiläufers auf den Einstellhebel 120 wirken kann und den Einstellhebel 120 derart in Richtung Grundfläche drückt, dass der Stopperhebel 140 in dem Skigleitmodus vorliegt. Die Gewichtskraft des Skiläufers, welche auf den Einstellhebel 120 wirkt, wirkt somit der Federkraft der Vorspannfeder 109 entgegen. Verlässt der Skischuh des Skiläufers die Skibindung, so wird der Einstellhebel 120 entlastet und die Federkraft der Vorspannfeder 109 zieht oder drückt den Stab 130 in eine Position, in welcher der Einstellhebel 120 das Stopperelement 140 in den Skibremsmodus schwenkt. Damit ist sichergestellt, dass ein Ski, auf welchem die Hinterbackenvorrichtung 100 montiert ist, ohne Führung durch den Skiläufer nicht unkontrolliert entlang eines Hanges gleiten kann, da der Stopperhebel 140 in dem Skibremsmodus vorliegt.
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Um eine relative Stellung des Bedienelements 110 zu dem Fersenhebel 150 definiert zu fixieren, kann beispielsweise das Bedienelement 110 an seinem zweiten Steg eine Einrastkerbe bzw. eine Einrastnut 111 aufweisen und der Fersenhebel 150 an einer vorbestimmten Stelle eine Einrastnase, oder umgekehrt.
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Um den Fersenhebel 150 in der Halteposition zu halten, kann ein Niederhalter 160 an den Grundkörper 106 angeordnet werden. In der beispielhaften Ausführungsform in den 1A bis 2B ist der Niederhalter 160 als zweiseitiger Hebel ausgebildet. An einem ersten Steg des Niederhalters 160 ist beispielsweise eine weitere Vorspannfeder 161 gekoppelt, welche zudem an dem Grundkörper 106 gekoppelt ist. Ein von dem ersten Steg beabstandeter zweiter Steg des Niederhalters 160 drückt den Fersenhebel 150 in die Halteposition. Der Niederhalter 160 ist drehbar an dem Grundkörper 106 befestigt.
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Die weitere Vorspannfeder 161 übt eine weitere Federkraft auf den Fersenhebel 150 derart aus, dass der Fersenhebel 150 in der Halteposition verharrt. In der beispielhaften Ausführungsform in 1A, 1B ist der Niederhalter 160 derart ausgebildet, dass die weitere Federkraft der weiteren Vorspannfeder 161 eine Vorspannung des Niederhalters 160 erzeugt, so dass ein Drehmoment auf den Fersenhebel 150 ausgeübt wird, welches den Fersenhebel 150 im Uhrzeigersinn dreht.
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Bei einem Sturz des Skiläufers drückt der Fersenbereich des Skischuhs den Fersenhebel 150 entgegen dem Uhrzeigersinn bezüglich der Darstellung in 1A, 1B, so dass der Fersenhebel 150 zu einer Drehung um die fünfte Drehachse 105 entgegen dem Uhrzeigersinn gedrängt wird. Überschreitet dieses durch den Sturz des Skifahrers induzierte Drehmoment entgegen dem Uhrzeigersinn das Drehmoment, welches durch die weitere Federkraft der weiteren Vorspannfeder 161 induziert wurde, so löst sich der Fersenhebel 150 aus der Halteposition und verschwenkt um die fünfte Drehachse 105, so dass sich der Fersenbereich des Skischuhs aus der Hinterbackenvorrichtung 100 lösen kann. Dadurch wird wiederum der Einstellhebel 120 entlastet und der Stopperhebel 140 in den Skibremsmodus geschwenkt.
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Die Vorspannfeder 109 und die weitere Vorspannfeder 161 können beispielsweise zur Ausübung der Vorspannung des Stabs 130 und gleichzeitig zur Ausübung der Vorspannung des Fersenhebels 150 zwischen dem Niederhalter 160 und dem Stab 130 eingesetzt werden. Ferner kann der Stab 130 zweigeteilt aus einem ersten Stabelement 131 und einem zweiten Stabelement 132 bestehen.
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1B zeigt zur klareren Darstellung einen Seitenflansch 116 des Grundkörpers 106, in welchen die jeweiligen Elemente an dem Grundkörper 106 gekoppelt sind. In 1B wird der Fersenhebel 150 und das Bedienelement 110 beispielsweise mittels eines Drehzapfens um die entsprechenden Drehachsen 104, 105 schwenkbar an dem Grundkörper 106 angeordnet. Entsprechend kann der Niederhalter 160 mittels einer Drehbolzenverbindung an dem Seitenflansch 116 des Grundkörpers 106 angeordnet werden. Ebenfalls zeigt der Grundkörper 106 einen weiteren Aufbau, an welchem der Einstellhebel 120 schwenkbar um die erste Drehachse 101 an den Grundkörper 106 befestigt werden kann.
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Ferner wird in 1B dargestellt, dass der Stopperhebel 140 durch ein Langloch 115, welches in dem Grundkörper 106 ausgebildet wird, entlanggeführt werden kann. Innerhalb dieses Langlochs 115 kann der Stopperhebel 140 bzw. die zweite Drehachse 102 entlang der Verstellrichtung 107 translatorisch bewegbar geführt werden und gleichzeitig um die zweite Drehachse 102 gedreht werden.
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Der Stopperhebel 140 weist dazu im Übergangsbereich zwischen dem Koppelbereich 141 und dem Stopperbereich 142 einen Übergangsbereich auf, welcher sich im Wesentlichen entlang der zweiten Drehachse 102 erstreckt.
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2A und 2B zeigen die Hinterbackenvorrichtung 100, in welcher der Fersenhebel 150 um die fünfte Drehachse 105 in eine Passivposition verschwenkt ist und der Stopperhebelmechanismus deaktiviert ist. Damit ist ein Laufmodus möglich, in welchem der Skitourengeher mit den Skiern 170 einen Hang entlanglaufen kann. Hierzu schwenkt der Skitourengeher über seinen Skispitzenbereich seinen Fuß innerhalb einer Vorderbackeneinrichtung und bewegt seinen Fersenbereich in Richtung Skioberfläche 171, ohne dass er durch den Fersenhebel 150 blockiert wird.
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Hierzu wird der Fersenhebel 150 um die fünfte Drehachse 105 in die Passivposition verschwenkt. Damit der Fersenhebel 150 in der Passivposition verharrt und beispielsweise durch Vibrationen nicht erneut in die Halteposition zurückschwenkt, kann der Fersenhebel eine Einrastnase 151 aufweisen, welche in der Einrastnut 111 des Bedienelements 110 eingreift. Mittels der Kopplung der Einrastnase 151 und der Einrastnut 111 des Bedienelements 110 wird das Bedienelement 110 in eine Position verschwenkt, in welcher der erste Steg des Bedienelements 110 den Stab 130 in Richtung der Verstellrichtung 107 verschwenkt und ein Verschieben des Stabs 130 entgegen der Verstellrichtung 107 blockiert. In dieser Position des Stabs 130, welche durch die Anordnung und Ausbildung des Bedienelements 110 vorgegeben wird, ist der Einstellhebel 120 in eine Position geschwenkt, in welcher der Einstellhebel 130 den Stopperhebel 140 in den Skigleitmodus zwängt. Der Stopperhebel 140 und der Einstellhebel 120 bleiben durch die Blockierung des Stabs 130 mittels des Bedienelements 110 in dieser Position, unabhängig davon, ob der Skitourengeher mittels des Fersenbereichs des Skischuhs den Einstellhebel 120 belastet oder nicht. Somit kann der Skitourengeher im Laufmodus der Hinterbackenvorrichtung 100 seinen Fersenbereich von der Skioberfläche 171 entfernen, ohne dass die Skibremse bzw. der Stopperhebel 140 aktiviert wird und ein Laufen entlang eines Hanges blockiert.
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In 2B wird wiederum das Ausführungsbeispiel aus 2A dargestellt, in welcher der voll ausgebildete Grundkörper 106 mit dem Seitenflansch 116 dargestellt ist.
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Mittels der beispielhaften Ausführungsform der Hinterbackenvorrichtung 100 in den 1A bis 2B kann der Skiläufer somit mittels einer einfachen Betätigung des Fersenhebels 150 einerseits die Hinterbackenvorrichtung 100 zwischen einem Laufmodus und einem Abfahrtsmodus umstellen und gleichzeitig die Skibremse bzw. den Stopperhebel 140 aktivieren und deaktivieren. Weitere Umbauten und Anpassungen sind dabei nicht notwendig. Somit kann in einfacher Art und Weise ein komfortables Skitourengehen ermöglicht werden.
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3 zeigt eine weitere beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei welcher neben dem oben beschriebenen Bremshebelmechanismus zusätzlich eine Steighilfe integriert ist. In 3 sind lediglich die wesentlichen Merkmale des Skibremsenmechanismus dargestellt. So ist beispielsweise in einem Halbschnitt der Fersenhebel 150, der Grundkörper 106, das Bedienelement 110, der Einstellhebel 120 und der Stab 130 zu sehen. Ferner ist der Stopperhebel 140 dargestellt. In 3 ist zur besseren Übersicht der Ski 170 und die Hinterbackenvorrichtung 100 in einem Halbschnitt dargestellt. Die Elemente des Stopperhebelmechanismus sind identisch zu den Ausführungen in den Figuren 1A bis 2B ausgeführt.
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Insbesondere, da der in 1A bis 1B dargestellte Stopperhebelmechanismus mittels platzsparenden Elementen umgesetzt wird, wie beispielsweise dem entlang der Grundfläche des Grundkörpers 106 translatorisch verschiebbaren Stabs 130, kann neben dem Stab 130 in Skiquerrichtung der Steighilfemechanismus beispielsweise mittels des Einstellkolbens 320 ausgebildet werden.
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Die Hinterbackenvorrichtung 100 kann mittels Schwenkens des Fersenhebels 150 in einen Laufmodus und in einen Abfahrmodus verstellt werden. Im Laufmodus ist der Skischuh um die Skischuhspitze schwenkbar an einen Vorderbacken der Tourenskibindung angeordnet. Im Abfahrtsmodus ist der Skischuh zwischen der Vorderbackenvorrichtung und der Hinterbackenvorrichtung 100 fest eingespannt ist und die Skischuhsole auf der Skioberfläche aufliegt bzw. parallel zu ihr ausgerichtet ist. Hierzu weist die Hinterbackenvorrichtung 100 den an dem Grundkörper 106 schwenkbar angeordneten Fersenhebel 150 auf, welcher selektiv in den Abfahrtsmodus verstellt werden kann, um den Skischuh mit dem Fersenbereich am Ski 170 zu befestigen und um in einen Laufmodus verschwenkt zu werden, in welchem der Fersenhebel 150 kontaktfrei zu dem Skischuh vorliegt, wenn dieser im Vorderbackenbereich schwenkbar eingespannt ist.
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Die Hinterbackenvorrichtung 100 weist ein Auflageelement 310 mit einem Auflagebereich 311 auf. Eine Skisohle eines Skischuhs ist auf dem Auflagebereich auflegbar, insbesondere in einem Laufmodus der Skibindung.
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Das Auflageelement 310 ist gegenüber dem Grundkörper 106 um eine weitere erste Drehachse 301 schwenkbar an dem Grundkörper 106 angeordnet. Die weitere erste Drehachse 301 ist fest (translatorisch unbeweglich und unverschiebbar) an dem Grundkörper 106 angeordnet. Zur Bildung der weiteren ersten Drehachse 301 ist an dem Grundkörper 106 beispielsweise ein Bolzen ausgebildet, an welchem das Auflageelement 310 mittels einer Aufnahmeöffnung schwenkbar angeordnet ist. Entsprechend kann das Auflageelement 310 einen Drehbolzen aufweisen und in eine entsprechende Aufnahmeöffnung in den Grundkörper 106 eingreifen.
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Ferner weist die Hinterbackenvorrichtung 100 einen Einstellkolben 320 auf. Ein Kopplungselement 330 ist um eine weitere zweite Drehachse 302 schwenkbar an dem Einstellkolben 320 einerseits und um eine weitere dritte Drehachse 303 schwenkbar mit dem Auflageelement 310 andererseits gekoppelt.
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Die weitere zweite Drehachse 302 ist bei einer Bewegung des Einstellkolbens 320 entlang der Verstellrichtung 107 translatorisch bewegbar. Die weitere dritte Drehachse 303 ist in zumindest zwei Raumrichtungen translatorisch bewegbar.
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Der Einstellkolben 320 ist derart entlang der Verstellrichtung 107 translatorisch verschiebbar an den Grundkörper 106 angeordnet, dass ein erster Abstand I1 entlang der Verstellrichtung 107 zwischen der weiteren ersten Drehachse 301 und der weiteren zweiten Drehachse 302 und ein zweiter Abstand I2 zwischen dem Auflagebereich 311 und der Grundfläche einstellbar ist.
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Der Einstellkolben 320 ist insbesondere ausschließlich translatorisch entlang der Verstellrichtung 107, d. h. eindimensional, verschiebbar an dem Grundkörper 106 angeordnet. Die Verstellrichtung 107 beschreibt eine Richtung entlang der Grundfläche bzw. entlang einer Richtung, welche orthogonal zu einer Normalen der planaren Grundfläche des Grundkörpers 106 ist. Insbesondere ist die Verstellrichtung 107 derart ausgerichtet, dass die Verstellrichtung 107 entlang einer Skilängsachse bzw. parallel zu einer Skilängsachse ausgebildet ist. Der Einstellkolben 320 weist beispielsweise eine Mittelachse auf, welche parallel zu der Verstellrichtung 107 ausgebildet ist. Der Einstellkolben 320 kann selektiv entlang der Verstellrichtung 107 verschoben werden und an einer bestimmten Position befestigt werden.
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Durch das oben beschriebene mechanische System der Steighilfe bestehend aus dem Auflageelement 310, dem Einstellkolben 320 und dem Kopplungselement 330, sowie insbesondere deren Kopplungen untereinander, ist der erste Abstand I1 mittels des Einstellkolbens 320 einstellbar, wobei in Abhängigkeit von dem ersten Abstand I1 der zweite Abstand I2 einstellbar ist. Mittels der Einstellung des zweiten Abstands I2 wird der Auflagebereich 311 eingestellt, welcher ein Auflagebereich 311 für einen Fersenbereich des Skischuhs bildet. Bevorzugterweise kann der zweite Abstand I2 derart eingestellt werden, dass der Auflagebereich 311 so ausgebildet ist, dass bei Auflage eines Fersenbereichs des Skischuhs auf dem Auflagebereich 311 und bei Einspannung der Skischuhspitze in ein Vorderbacken der Skibindung die Skischuhsohle im Wesentlichen horizontal ausgerichtet ist, wenn ein Ski, auf welchem der Grundkörper 106 montiert ist, aufliegt. Somit kann effizient und ergonomisch eine Steighilfe während eines Laufmodus einer Tourenskibindung bereitgestellt werden.
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Zur Befestigung des Einstellkolbens 320 wird ein Einstellelement 340 eingesetzt, welches in der beispielhaften Ausführungsform in 1 als Hebelelement schwenkbar um eine weitere vierte Drehachse 304 an dem Grundkörper 106 befestigt ist. Alternativ kann das Einstellelement 340 auch beispielsweise translatorisch verschiebbar an dem Grundkörper 106 angeordnet werden.
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Das in 3 dargestellte schwenkbare Einstellelement 340 weist beispielsweise eine Eingriffsspitze auf, welche in eine entsprechende erste Rastposition oder zweite Rastposition in einem Einrastbereich des Einstellkolbens 320 eingreifen kann. Die Eingriffsposition des Einstellelements 340 in eine bestimmte Rastposition kann beispielsweise manuell erfolgen.
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Alternativ kann das Einstellelement 340 schwerkraftbasierend und selbsttätig, das heißt ohne Einwirkung des Skiläufers, in eine bestimmte Rastposition des Einstellkolbens 320 eingreifen. Die schwerkraftbasierende Einstellung beruht auf einer relativen Lage des Schwerpunkts des Einstellelements 340 relativ zu der weiteren vierten Drehachse 304. Diese relative Position des Schwerpunkts zu der weiteren vierten Drehachse 304 ist wiederum abhängig von der Orientierung des Grundkörpers 106 bzw. des Skis 170, welcher auf einem Hang aufliegt. Je nach Hangneigung weist der Schwerpunkt eine unterschiedliche Position zu der weiteren vierten Drehachse 304 auf, wobei abhängig von der Orientierung des Grundkörpers 106 ein Hebel (Abstand) zwischen dem Schwerpunkt und der weiteren vierten Drehachse 304 vorliegen kann. Dadurch wird ein Drehmoment erzeugt und das Einstellelement 340 verschwenkt in eine Position, in welcher der Schwerpunkt und auf einer Gravitationslinie zur weiteren vierten Drehachse 304 liegt bzw. in welcher der Schwerpunkt exakt unter der weiteren vierten Drehachse 304 liegt.
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Somit ist mittels einer solchen Schwerkraftsteuerung eine automatische Einstellung des Einstellelements 340 möglich. Ändert sich die räumliche Orientierung bzw. Lage des Grundkörpers 106, beispielsweise aufgrund einer sich ändernden Hangneigung eines Hanges, auf welchem der Ski 170 aufliegt, kann ein Abstand bzw. Hebel zwischen der weiteren vierten Drehachse 304 und dem Schwerpunkt entstehen. Der Hebel ist eine virtuelle Verbindungslinie, welche orthogonal zu der Schwerkraftrichtung bzw. Gewichtskraftrichtung orientiert ist und den Abstand zwischen der resultierenden Gewichtskraft (am Schwerpunkt) des Einstellelements 340 und der weiteren vierten Drehachse 304 definiert. Aufgrund des Hebels zwischen dem Schwerpunkt des Einstellelements 340 und der weiteren vierten Drehachse 304 wird ein Drehmoment um die weitere vierte Drehachse 304 gebildet, welche das Einstellelement 340 so weit dreht, bis der Schwerpunkt des Einstellelements 340 in einer Gravitationslinie mit der weiteren Drehachse 304 steht, so dass die am Schwerpunkt angreifende Gravitationskraft bzw. Gewichtskraft des Einstellelements keinen Hebel zu der weiteren vierten Drehachse 304 aufweist, so dass kein Drehmoment erzeugt wird und das Einstellelement 340 ausgerichtet ist. Entsprechend der Ausrichtung des Einstellelements 340 kann eine vorbestimmte Rastposition des Einstellkolbens 320 in Eingriff genommen werden, so dass abhängig von der schwerkraftbasierenden Ausrichtung des Einstellelements 340 eine bestimmte Position des Einstellkolbens 320 eingestellt wird.
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Somit kann basierend auf der Schwerpunktlage des Einstellelements 340 ein Bezug zwischen der Orientierung der Grundfläche des Grundkörpers 106, bzw. des am Hang aufliegenden Skis, und einer bestimmten Rastposition in welcher das Einstellelement 340 eingreift, hergestellt werden. Somit kann abhängig von einer Hanglage der zweite Abstand I2 zwischen dem Auflagebereich 311 und der Skioberfläche 171 selbsttätig eingestellt werden.
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Ferner kann der Einstellkolben 320 mittels einer Feder vorgespannt sein, so dass bei einer Entlastung des Auflagebereichs 311 und somit einer Entlastung des gesamten mechanischen Systems, der Einstellkolben 320 in eine Initialposition verschoben wird. In 3 würde die Federkraft entlang der Verstellrichtung 107 wirken und den Einstellkolben 320 nach links, das heißt in Richtung Skispitze verschieben, bis der Einstellkolben 320 die Initialposition erreicht hat.
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Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass ”umfassend” keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und ”eine” oder ”ein” keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Hinterbackenvorrichtung
- 101
- erste Drehachse
- 102
- zweite Drehachse
- 103
- dritte Drehachse
- 104
- vierte Drehachse
- 105
- fünfte Drehachse
- 106
- Grundkörper
- 107
- Verstellrichtung
- 108
- Führungskante
- 109
- Vorspannfeder
- 110
- Bedienelement
- 111
- Einrastnut
- 115
- Langloch
- 116
- Seitenflansch
- 120
- Einstellhebel
- 130
- Stab
- 131
- erstes Stabelement
- 132
- zweites Stabelement
- 140
- Stopperhebel
- 141
- Koppelbereich
- 142
- Stopperbereich
- 143
- elastisch verformbarer Bereich
- 150
- Fersenhebel
- 151
- Einrastnase
- 160
- Niederhalter
- 161
- weitere Vorspannfeder
- 162
- weitere Einrastnase
- 170
- Ski
- 171
- Skioberfläche
- 300
- Steighilfe
- 301
- weitere erste Drehachse
- 302
- weitere erste Drehachse
- 303
- weitere dritte Drehachse
- 310
- Auflageelement
- 311
- Auflagebereich
- 320
- Einstellkolben
- 330
- Kopplungselement
- 340
- Einstellelement
- n
- Normale der Skioberfläche
- I1
- erster Abstand
- I2
- zweiter Abstand
