DE1478140B2

DE1478140B2 - Vorderbacken für Sicherheits-Skibindungen

Info

Publication number: DE1478140B2
Application number: DE1478140A
Authority: DE
Inventors: Hannes 8100 Garmisch-Partenkirchen Marker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-06-03
Filing date: 1965-06-03
Publication date: 1975-05-07
Also published as: NO115897B; ES327484A1; SE331443B; DE1478140C3; GB1146495A; DE1478140A1; AT277836B; US3432179A; CH498636A

Description

Vorderbacken für Sicherheits-Skibindungen mit einem Sohlenhalter, der gegen die Wirkung mindestens einer Feder beim Angreifen einer entsprechend großen seitlichen Auslenkkraft in die Freigabestellung bewegbar und beim Nachlassen der Auslenkkraft vor Erreichen der Freigabestellung durch die Feder bzw. Federn in die Normalstellung zurückführbar ist.
Es sind Vorderbacken für Sicherheits-Skibindungen verschiedener Bauart bekannt, die Seitenstöße abfangen und bei Überschreiten eines vorausbestimmten, für das Bein des Skiläufers gerade noch zulässigen Drehmomentes den Schuh freigeben. Diese bekannten Vorderbacken haben aber den Nachteil, daß sie zum Auffangen von Seitenstößen Schwenkbewegungen um eine zur Skioberfläche senkrecht stehende, vor dem Fuß angeordnete Achse ausführen. Dabei ist es unvermeidlich, daß der Sohlenhalter, der um diese Achse geschwenkt wird, eine Kreisbahn beschreibt. Dabei wird durch die in der Ausschwenkrichtung hintere Kante des Sohlenhalters zunächst der Schuh in Skilängsrichtung nach hinten gedrückt, und zwar gegen den von der Ferse her in Richtung zur Skispitze wirkenden Strammerzug.

Überschreitet die in Ausschwenkrichtung hintere Kante der Stützfläche des Sohlenhalters die Skilängsmittellinie, so wird der Schuh, dem Sohlenhalter folgend, stetig weiter unter der Wirkung der Strammerkraft nach vorne geführt. Soll danach die Normallage wieder erreicht werden, so muß dies gegen die Strammerkraft und gegen die zwischen Schuhsohle^ und Skioberfläche "herrschende Reibung gesch'ehen. Ein Zurückschwenken in die Ausgangslage wird aber dadurch nicht nur erschwert, sondern häufig sogar unmöglich gemacht, so daß der Fuß, wenn keine zur Auslösung ausreichende Kraft auftritt, in einer Zwischenstellung hängen bleibt. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorderbacken besteht darin, daß eine Verstelleinrichtung für die Stärke der Rückstellfeder notwendig ist, um eine Anpassung an Gewicht und Fahrweise des jeweiligen Benutzers zu ermöglichen.

Bei einer bekannten vorderen Skibindung der eingangs genannten Art ist der Sohlenhalter einerseits über einen Bolzen mit einer Sohlenplatte verbunden und andererseits auf einem vor der Sohlenplatte auf dem Ski befestigten Zapfen gelagert. Der Sohlenhalter besitzt eine Längsbohrung, in der eine Druckfeder vorgesehen ist, die einen Schieber nach außen drückt. Die Feder ist also in bezug auf den Ski nicht mit einem ihrer Enden festgehalten, sondern ändert ihre Lage in Abhängigkeit von der Schwenkstellung der Sohlenplatte, um den Skischuh wieder in die Normalstellung zurückzuführen. Bei dieser Ausführung wird die Druckfeder proportional dem Ausschwenkweg der Sohlenplatte zusammengedrückt, so daß die Rückstellkraft mit zunehmender Ausschwenkbewegung größer wird.

Der wesentliche Nachteil dieser bekannten Skibindung besteht darin, daß die Bewegungen in der Schwenkzone unmittelbar gegen die Kraft der Feder stattfinden müssen, wobei die Feder der Bewegung eine stetig ansteigende Kraft entgegensetzt. Dies bringt mit sich, daß die bekannte Skibindung in der Normalstellung verhältnismäßig labil ist, also leicht geringfügig ausgelenkt werden kann, während für die Überwindung des vollen Freigabeweges eine relativ große Kraft notwendig ist, was unter Umständen eine Gefährdung des Benutzers bedeutet. Würde die Halterung in der Normalstellung verstärkt, so würde dies dazu führen, daß die Freigabe bei Auftreten einer für das Bein des Skiläufers zu großen Torsionskraft beeinträchtigt werden würde.

Bei einem anderen bekannten Vorderbacken mit selbsttätiger Rückstellung in die Normalstellung wirkt

ein Rastelement nach dem Herausführen aus der Rastmulde mit einer schrägen Rückführfläche zusammen, wobei der auftretenden Seitenkraft zunächst eine gleichbleibende Kraft entgegengesetzt werden soll und wobei der Schuh erst nach Zurücklegen eines kleineren Schwenkweges während welchen Weges der Vorderbacken durch eine Kurvenführung an der Rastvorrichtung noch in die Ausgangsstellung zurückführbar ist, vollkommen frei wird. Die Freigabe des Schuhes soll dabei nach Erreichen des Auslösepunktes schlagartig erfolgen. Der Schwenkbewegung wird bis zum Auslösepunkt, der nach einem verhältnismäßig geringen Verdrehwinkel erreicht wird, eine relativ große Kraft entgegengesetzt, die durch eine entsprechende Ausbildung der Rückstellkurve nach dem Auslösepunkt stark absinkt, wobei eine geringe Kraft übrig bleibt, die noch die selbsttätige Rückstellung ermöglicht.

Mit der vorgeschlagenen Ausführung ist jedoch der gewünschte Dämpfungseffekt nicht zu erreichen. Da der Schwenkbacken mittels eines Bolzens drehbar gelagert ist, also der vordere, die Schuhspitze erfassende Teil eine Kreisbewegung ausführt, sind auch bei dieser Ausbildung die bereits erwähnten Nachteile vorhanden. Auch hierbei ist also eine Zurückstellung in die Normalstellung im allgemeinen nicht möglich, der Schuh bleibt vielmehr in einer Zwischenstellung hängen, die einen Sturz herbeiführen kann. Die Größe der einwirkenden Kräfte nimmt mit zunehmendem Ausschwenkwinkel und der sich dabei ergebenden Hebelwirkung immer mehr zu, da keine geeignete Kompensationsmöglichkeit vorhanden ist.

Die Rückführung in die Normalstellung wird bei dem bekannten Vorderbacken auf jeden Fall aus den bereits erwähnten Gründen erhebliche Schwierigkeiten bereiten, wenn nicht gar unmöglich sein. Da zudem der Schwenkbereich, innerhalb dessen die Rückführung jeweils stattfinden soll, sehr eng gehalten ist, muß die Rastvorrichtung auf jeden Fall einstellbar sein, um eine vorzeitige Freigabe zu vermeiden. Damit werden aber die Gefahren, die sich durch unzulängliches Einstellen der Bindung ergeben können, nicht ausgeschaltet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vorderbacken für Sicherheits-Skibindungen zu schaffen, welcher die Nachteile der bekannten Vorderbakken vermeidet und bei dem über den gesamten Schwenkbereich bis in die Freigabestellung ein gleichbleibendes Widerstandsmoment gewährleistet wird.

Dies ist bei einem Vorderbacken der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Kombination folgender für sich bekannter Merkmale erreicht:

a) der Sohlenhalter ist mindestens bis in die Freigabestellung ausschließlich um eine im Absatzbereich angeordnete senkrechte Achse schwenkbar gelagert und

b) es ist ein Hebel vorgesehen, über den die Feder auf den Sohlenhalter wirkt und dessen wirksame Länge sich mit der sich ändernden Federkraft so ändert, daß eine Sohlenhalterbewegung bis in die Freigabestellung bei wenigstens annähernd konstanter Auslenkkraft erfolgt.

Wesentlich ist, daß der Sohlenhalter bei der Ausschwenkbewegung bis zur Schuhfreigabe keine nach vorn gerichtete Bewegungskomponente hat, weil auf diese Weise die nach vorn wirkende Strammerkraft völlig neutralisiert wird und den Freigabevorgang bei Torsionsstürzen bzw. die Rückstellung bei geringeren Seitenstößen in keiner Weise beeinflußt. Es sind zwar schon Vorderbackenausführungen, bei denen jeweils der Sohlenhalter um eine im Absatzbereich angeordnete senkrechte Achse schwenkbar gelagert ist, bekannt. Bei diesen Ausführungen ist der Sohlenhalter jedoch gegenüber dem Ski durch eine Kugelrasteinrichtung normalerweise verrastet. Damit ist hier nicht der erfindungsgemäß gewünschte Dämpfungseffekt vorhanden und auch nicht die Möglichkeit des Ausschwenkens bis in die Freigabestellung bei wenigstens annähernd konstanter Auslenkkraft.

Durch die erfindungsgemäße Ausführung ist es möglich, über einen großen Schwenkbereich eine etwa gleichbleibende Auslenkkraft zu gewährleisten, so daß einerseits eine zu große Labilität in der Normalstellung und andererseits ein zu starker Kraftanstieg bis zur Freigabe vermieden wird, und daß auf eine individuelle Einstellung der Federspannung verzichtet werden kann.

Die Feder bzw. die Federn werden nur noch durch das am Bein des Skiläufers auftretende Drehmoment beansprucht. Hiermit ist die Voraussetzung gegeben, daß eine oder mehrere Federn vorgesehen werden können, welche eine Verschwenkung beliebiger Größe, maximal bis etwa zur halben Skibreite, zulassen, bevor dann durch ein weiteres Verschwenken des Sohlenhalters-oder durch ein freies Schwenken eijier den' Sohlenhalter tragenden um eine im Absatzhereich liegende Achse drehbaren Schwenkplatte der Fuß freigegeben oder entlastet wird. Die Federn werden in ihrer Stärke so ausgelegt, daß die Kraft, die durch sie der Schwenkbewegung entgegengesetzt wird, bis zum Erreichen der Freigabestellung nur so groß ist, daß sie selbst für das Bein einer Frau mit geringem Gewicht und leichtem Knochenbau keine Gefahrenquelle wird. Die Erklärung dafür, daß die Federn andererseits aber auch genügend Halt für die sportliche Fahrweise eines schweren Skiläufers bieten, liegt darin, daß die normalerweise während einer Abfahrt und selbst beim Slalom auftretenden Torsionskräfte immer nur kurzzeitig und stoßweise auftreten. Die vorgeschlagene Lösung erlaubt die Abfederung dieser Stöße, während nur ein lang anhaltendes und kräftiges Drehmoment in der Lage ist, die Freigabe zu bewirken.

Bei Verwendung einer an sich bekannten Schwenkplatte kann der Sohlenhalter auf dieser entweder fest oder drehbar gelagert sein. Im letzten Fall ist er durch Führungsteile bis zum Erreichen einer vorbestimmten Winkelstellung der Schwenkplatte gegen Drehen gesi-

\ chert.

Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der verschiedene Ausführungsformen erfindungsgemäßer Vorderbacken für Sicherheits-Skibindungen dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen vorderen Skibindung in Draufsicht,

F i g. 2 einen Vertikalschnitt der Skibindung nach Fig. 1,

F i g. 3 die Skibindung nach F i g. I und 2 in Draufsicht, in ausgeschwenkter Stellung kurz vor Freigabe des Fußes,

Fig.4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen vorderen Skibindung in Draufsicht,

F i g. 5 die Skibindung nach F i g. 4 im Vertikalschnitt,

Fig.6 die Skibindung nach Fig.4 in Draufsicht in Freigabestellung,

F i g. 7 ein Kräftedreieck an der Feder der Ausführung nach F i g. 4 bis 6 in Mittel- und Endstellung,

F i g. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen vorderen Skibindung in Draufsicht und

Fig.9 einen Vertikalschnitt der Skibindung nach F i g. 8.

F i g. 1 bis 3 zeigen eine erfindungsgemäße vordere Skibindung, bei der eine langgestreckte Schwenkplatte 5 um eine Achse 6, die fest auf dem Ski 19 montiert ist und im Absatzbereich liegt, drehbar angeordnet ist. Ein Sohlenhalter 7 mit Rolle 8, der mit einer Haltewulst 21 die Sohlenvorderkante eines Skischuhes von vorn übergreift, ist fest auf der Platte 5 befestigt. Als Widerlager dient eine Kurvenscheibe 10 mit einer Kurve 24, die durch eine Druckfeder 15 über eine Rolle 18, die auf einem Zapfen 16 gelagert ist, in ihrer Ausgangsstellung gehalten wird. Hierbei sind die Lagerzapfen 11, 12 der Kurvenscheibe 10 in der Endstellung ihrer zugehörigen Führungsschlitze 22, 23. Wird die Schwenkplatte 5 um einen bestimmten Winkel geschwenkt, so dreht sich die Kurvenscheibe 10 um einen der Lagerzapfen 11, 12, wobei der zweite Lagerzapfen in seinem jeweiligen Führungsschlitz 22, 23 entsprechend weitergleitet. Die Rolle 9 rollt dabei gegen die Kurve 24 ab. Durch die Drehbewegung der Kurvenscheibe 10 wird die Feder 15 zusammengedrückt, so daß eine erhöhte Federkraft auf die Kurvenscheibe 10 wirksam wird. Da der AnIagepunkt der Rolle 9 an der Kurve 24 aber gleichzeitig nach außen verlagert wird, kommt die erhöhte Federkraft wegen des gleichzeitig größeren Hebelarmes und der verschobenen Wirkungslinie nicht zur Auswirkung, d. h. sie wird kompensiert.

Nach der Freigabe durch die Kurvenscheibe 10 kann die Schwenkplatte 5 frei um die Achse 6 schwenken. Damit die Platte 5 mit ihrer Rolle 9 wieder leicht in die in ihre Ausgangsstellung zurückgeschwenkte Kurvenscheibe 10 eingesetzt werden kann, ist ein Teil 8, in dem die Rolle 9 gelagert ist, um eine quer zum Ski liegende Achse 20 lotrecht verschwenkbar.

Die F i g. 4 bis 7 zeigen eine andere erfindungsgemäße Ausbildung einer vorderen Skibindung. Auch hier schwenkt eine langgestreckte Schwenkplatte 5 um eine Achse 6, die im Absatzbereich liegt. Der Sohlenhalter T ist auf der Platte 5 um eine Achse 39 schwenkbar angeordnet und stützt sich über Führungsteile 41, 42 gegen eine Kurve 43 eines fest auf dem Ski montierten Teiles 30 ab, so daß ein Verschwenken des Sohlenhaltergliedes vor Erreichen der Freigabestellung, verhindert wird. Die Feder ist in diesem Fall als gewundene Biegefeder 34 ausgebildet, die auf einem Bolzen 44 gelagert und durch Anschläge 35, 36 in ihrer vorgespannten Lage gehalten wird. Beim Verschwenken der Schwenkplatte 5 wird jeweils ein Anschlag 37 bzw. 38 gegen eines der beiden Federenden geführt, so daß die Feder weiter gespannt wird. Durch Verlängerung des an dem Federende wirksamen Hebelarms wird die ansteigende Federkraft kompensiert. In F i g. 7 sind die Kräftedreiecke der Ausgangsstellung und der Schwenkendstellung gezeigt. Entscheidend ist, daß die Kraft P Ί in jedem Schwenkpunkt so angreift, daß die gewünschte gleichmäßige Tangentialkraft Pi erhalten bleibt. Die hierbei sich ergebende Kraft P2 bzw. P'2 muß der jeweiligen Federkraft entsprechend der Federcharakteristik gleich sein.

Die Schwenkplatte 5 ist weiter in einer Aussparung 40 des festen Teiles 30 geführt, wobei der Anschlag 33 der Schwenkplatte 5 in der Schwenkendstellung gegen jeweils einen Anschlag 31, 32 des festen Teiles 30 zu liegen kommt, so daß die Platte 5 nicht frei ausschwenken kann. Dafür kommt aber in der Schwenkendsteilung jeweils einer der Führungsteile 41,42 von der Kurve 43 frei, so daß jetzt das Sohlenhalterglied T um die Achse 39 nach vorn schwenken kann. F i g. 6 zeigt die entsprechende Stellung. Die Feder 34 bleibt jedoch nach wie vor in Eingriff, so daß die Platte 5 mit dem Sohlenhalterglied T auch nach Freigabe des Fußes selbsttätig in die Normalstellung zurückgeführt wird.

Die F i g. 8 und 9 zeigen eine weitere Ausführung einer erfindungsgemäßen vorderen Skibindung. Hier ist wie bei deF Ausführungsform nach den F-ig. 1 bis 3 eine langgestreckte Schwenkplatte.^, die um eine .Achse 6 schwenkbar angeordnet «^vorgesehen, auf der das Sohlenhalterglied 7 befestigt ist Die Platte 5 ist in einer Ausnehmung 61 eines fest auf dem Ski montierten Teiles 50 geführt. Zum Rückstellen dienen in diesem Fall zwei Federn 51, 52, die über Winkelhebel 53, 54, die um eine gemeinsame Achse 55 schwenkbar angeordnet sind, auf einen Bolzen 56 wirken und somit die Schwenkplatte 5 in ihrer Normalstellung halten. Beim Ausschwenken der Platte 5 wird der Bolzen 56 gegen einen der Winkelhebel 53,54 geführt, so daß dieser eine Schwenkbewegung ausführt und damit die Feder zusätzlich spannt. Die sich erhöhende Federkraft wird jedoch wiederum durch eine Verlängerung des Hebelarms durch Verlegung des Kraftangriffspunktes des Bolzens 56 kompensiert, so daß auch hier der Schwenkbewegung wieder eine in jeder Schwenkstellung gleich große Kraft entgegenwirkt Die Platte 5 kann nach Freigabe durch die Winkelhebel frei um die Achse 6 schwenken. Um ein leichtes Zurückführen in die Normalstellung zu erreichen, ist der Bolzen 56 über einen Körper 57 auf einer quer zum Ski liegenden Achse 58 lotrecht schwenkbar.

Damit ein Nacheilen des jeweils nicht belasteten, unter Federvorspannung stehenden Hebels beim Ausschwenken des anderen Hebels vermieden wird und gleichzeitig ein Einsetzen des Bolzens 56 zwischen die Hebel 53, 54 möglich ist, ist zwischen den Hebeln ein Anschlag 62 angeordnet.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorderbacken für Sicherheits-Skibindungen mit einem Sohlenhalter, der gegen die Wirkung mindestens einer Feder beim Angreifen einer entsprechend großen seitlichen Auslenkkraft in die Freigabestellung bewegbar und beim Nachlassen der Auslenkkraft vor Erreichen der Freigabestellung durch die Feder bzw. Federn in die Normalstellung zurückführbar ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender für sich bekannter Merkmale:

2. Vorderbacken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sohlenhalter (7) in an sich bekannter Weise auf einer langgestreckten Schwenkplatte (5) fest angeordnet ist, die auf dem Ski (19) um die im Absatzbereich angeordnete Achse (6) drehbar gelagert ist.

3. Vorderbacken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sohlenhalter (T) in an sich bekannter Weise auf einer auf dem Ski (19) um die im Absatzbereich angeordnete Achse (6) drehbar gelagerten Schwenkplatte (5) seinerseits drehbar gelagert und durch Führungsteile (41, 42, 43) bis zum Erreichen einer vorausbestimmten Winkelstellung der Schwenkplatte gegen Drehen gesichert ist.

4. Vorderbacken nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel als um jeweils einen von zwei Lagerzapfen (11, 12) schwenkbare Kurvenscheibe (10) ausgebildet ist, die unter der Wirkung der Feder (15) steht und Führungsschlitze (22, 23) für den jeweils nicht den Drehpunkt darstellenden Lagerzapfen-aufweist.

5. Vorderbacken nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder als eine auf dem Ski (19) oder einem am Ski ortsfesten Bauteil befestigte Torsionsfeder (34) ausgebildet ist, deren langgestreckte freie Enden jeweils einen Hebel bilden.

6. Vorderbacken nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei vorzugsweise um einen gemeinsamen Drehpunkt schwenkbare und als Winkelhebel (53, 54) ausgebildete Hebel vorgesehen sind, die mit je einer Zug- oder Druckfeder (51,52) verbunden sind und deren freie Hebelarme einen Teil (56) des Sohlenhalters (7) umgreifen.

7. Vorderbacken nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einführen des Sohlenhalters (7) in die Mittelstellung sein Teil (56) um eine quer zum Ski liegende Achse (58) lotrecht schwenkbar ist.