DE1478141A1

DE1478141A1 - Vorderbacken fuer Sicherheits-Skibindungen

Info

Publication number: DE1478141A1
Application number: DE1965M0065491
Authority: DE
Inventors: Hannes Marker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-06-04
Filing date: 1965-06-04
Publication date: 1970-02-05
Also published as: US3348854A; ES327504A1; NO115949B; AT273754B; GB1142169A; FR1481873A; DE1478141B2; CH450985A

Description

EDUARD LORENZ . BERNHARD SEIDLER · MARGRIT SEIDLER DIPL.ING.HANS KARL GOSSEt . DR. JUR. LÜDER WITT

RECHTSANWÄLTE

U 7 8141

8 Mönchen 22, Widenmayerstraße Telefon [08111 297194/297834 Postscheck: München 170280 Bankkonto: Bayerische Vereinsbank München, Konto 8-52019 Ihr Zeichen Unser Zeichen Tag

Hannes Marker, Garmisch - Partenkirchen

Vorderbacken für Sicherheits-Skibindungen

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsvorderbacken, der die bei normaler Fahrweise durch Seitenstöße und geringfügigere Torsionsbeanspruchungen über einen längeren Dämpfungsweg abfedert und erst bei einer länger anhaltenden Seiten- oder Torsionskrafteinwirkung den Fuß vollkommen freigibt, worauf der Vo-rderbacken bzw. sein Sohlenhalterglied wieder in ä die Mittelstellung durch die Federkraft zurückgeführt wird und der Vorderbacken sich erneut in seiner Normalstellung befindet, in welcher das Einsteigen in die Bindung möglich ist. ,

Bekannt sind Vorderbacken verschiedener Bauart, die zum Aufnehmen bzw. Abdämpfen der bei normaler Fahrweise auftretenden Seitenstöße eine kleine bis mittlere •Schwenkbewegung zulassen, bevor der iuß bei Überschreiten eines vorher eingestellten Drehmomentes freigegeben wird,

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Nachteilig wirkt sich bei diesen Bindungsarten aus, daß der Vorderbacken eine kreisförmige Bewegung um 'eine senkrecht zur Skioberfläche angeordnete Achse ausfährt und dadurch beim Ausschwenken zunächst in Skilängsrichtung gesehen etwas nach hinten gedrückt wird, und zwar gegen die von der Ferse her in Richtung zur Skispitze wirkende Strammerkraft, bis die in Ausschwenkrichtung hintere Kante der Abstützfläche die Längsmittellinie erreicht hat. Sodann wird der Fuß bei der weiteren Schwenkbewegung durch die Strammerkraft nach vorn gedrückt. Während die verhältnismäßig hohe Strammerkraft ein Zurückdrücken des Fußes und damit auch die Freigabebewegung behindert, ist es erst recht mit Schwierigkeiten verbunden, wenn eine bereits erfolgte Vorwärtsverschiebung des Fußes durch die Rückführfeder des Vorderbaekens wieder ausgeglichen werden soll, wenn die aufgetretene Seitenode:::' Torsionskraft nicht so stark war, daß eine Auslösung des Fußes erfolgen mußte. Es kommt daher bei Skibindungen dieser Art häufig dazu, daß der Fuß in einer Mittelstellung stehen bleibt, in welcher die Längsachse des Fußes schräg zur Längsachse des Skis angeordnet ist, wodurch ein Sturz unvermeidlich wird.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorderbacken der erwähnten Art liegt darin, daß die Rückführfeder unmittelbar auf ein Rastelement wirkt, womit sich notwendig bei stärkerem Ausschwenken auch eine immer stärker werdende Anspannung der Feder ergibt, sodaß der Widerstand der ^eder gegen eine weitere Verschwenkung stetig

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zunimmt. Daraus folgt, daß der Widerstand des Vorderbackens gegen Verdrehung in der Mittellage zunächst verhältnismäßig gering ist, womit die Halterung des Fußes in der Bindung gerade in der Normalstellung unsicher ist, und daß eine Verbesserung dieser Halterung in der Mittelstellung nicht möglich ist, weil die Feder nur so stark vorgespannt werden kann, daß immer noch beim Sturz gegen den dann schnell größer werdenden Widerstand der Feder eine Freigabe möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die

Kachteile der verschiedenen bekannten Vorderbacken ' " mit Abdämpfung von Seitenkräften über einen längeren Dämpfungsweg zu vermeiden. Insbesondere soll durch die Erfindung ein Vorderbacken vermittelt werden, bei welchem die Freigabebewegung und die Dämpfung der bei geringfügigeren Seitenstößen auftretenden Kräfte nicht mehr durch die Strammerkraft in erheblichem Maße beeinflußt oder sogar behindert werden. Eine weitere Aufgabe besteht darin, einen Sicherheitsvorderbacken mit Dämpfungewirkung so auszubilden, daß kein wesentlicher Unterschied des Federwiderstandes über die ganze Dämpfungsstrecke vorhanden ist und damit auch eine Labilität der Halterung in der λ

Mittelstellung vermieden wird. Schließlich soll auch die Köglichheit geschaffen werden, bei einem Sicherheitsvorderbacken auf eine Verstellung der Federkraft zur Anpassung des Vorderbackens an Läufer mit verschiedenem Gewicht und verschiedenem Fahrverhalten verzichten zu können.

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Die der Erfindung in erster Linie zugrundeliegende Aufgabe wird gelöst durch die Kombination folgender Merkmale:

a. Das Sohlenhalterglied stützt sich über reibungsverinindernde Mittel gegen eine₄ sich quer zur Skilängsrichtung erstreckende Führungsfläche ab,

b. die Länge der quer zur Skilängsrichtung verlaufenden Führungsfläche entspricht etwa dem Bereich der Verdrehung des Fußes bei ungefährlichen Seitehstößen,

c. an die quer zur Skilängsrichtung verlaufende Führungsfläche schließen sich beiderseits stark nach vorn geneigte Führungsflächen an und

d. das Sohlenhalterglied steht in jeder Stellung unter der Wirkung einer oder mehrerer Rückführ -Federn.

Durch die quer zur Skilängsrichtung verlaufende Führungsfläche und die damit erreichte Vermeidung einer drehbaren Lagerung des, Sohlenhaltergliedes wird erreicht, daß einerseits in der Anfangsphase der Freigabebewegung der Fuß nicht gegen die Strammerkraft zurückgedrückt werden muß und daß andererseits auch vor der eigentlichen

Freigabe keine Führung nach vorne unter der Wirkung der

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Strammerkraft eintritt, die durch die RückfUhrfeder ' "des Vorderbackens nicht mehr kompensiert werden könnte. Die Wirkung der Strammerkraft wird also für den ganzen Schwenkbereich bis zur eigentlichen freigäbe neutralisiert, sodaß bei geringfügigeren Seitenstößen eine Zurückführung in die Mittelstellung ohne weiteres möglich ist. Andererseits wird dadurch, daß das Sohlenhaiterglied, sobald seine sich gegen* die quer zur Skilängsrichtung verlaufende Führungsfläche abstützenden Teile diese Führungsflache verlassen haben, mit diesen Abstützteilen oder mit dem in Ausschwenkrichtung vorderen Abstützteil an·der stark | nach vorn geneigten Führungsfläche abgleitet, eine sofortige Freigabe des Fußes erreicht, wenn der Bereich kleinerer, ungefährlicherer Verdrehungen überschritten wird,. Da die Rückführfeder in allen Stellungen des Sohlenhaltergliedes mit diesem zusammenwirkt, ist sowohl eine Dämpfung geringfügigerer Seitenstöße sichergestellt als auch eine Rückführung des Sohlenhaltergliedes in die Mittelstellung nach der Freigabe des Fußes bei einem Sturz·

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das Federelement mit dem Sohlenhaltβrglied derart zusammenwirken, daß ein Anschlagteil des Sohlenhaltergliedes an einen gegen die Kraft der Feder schwenkbaren Hebΐΐ entlanggleitet, wobei durch die Auslegung und Anordnung des Hebels und den sich bei der Verschiebung des Sohlenhaltergliedes verlängernden Hebelarm die Zunahme des Federwiderstandes bei der Ausschwenkung ausgeglichen ' wird. Bei einer anderen Ausführungsform wirkt das Federelement mit dem Sohlenhalterglied über eine an demselben

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oder an einem den Sohlenhalter führenden gesonderten Bauteil vorgesehene Steuerkurve zusammen, wobei die Steuerkurve wiederum so ausgelegt ist, daß der Zunahme des Federwiderstandes eine entsprechende Abnahme der Kurvensteigung entspricht, sodaß die Verstärkung des Federwiderstandes bei zunehmender Spannung der Feder ausgeglichen wird. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird als Federelement eine Torsionsfeder verwendet, deren freie Federarme als Hebelglieder wirken und mit einem entsprechenden Anschlagteil des Sohlenhaltergliedes zusammenwirken.

Wesentlich iat für alle Ausführungsformen, daß ein langer Dämpfungsweg für auftretende Seitenkräfte untür Ausschaltung der bisher beim Ausschwenken von drehbar gelagerten Yorderbacken üblichen Rückwärts- und Vorwärtsbewegung das Schuhes bzw. der von der Ferse her in Richtung zur S^ispitze wirkenden Strammerkraft erreicht wird. Nach dem weiteren erfinderischen Lösungsvorschlag wird dabei in jeder Schwenklage eine annähernd gleich große Kraft der Seitenbewegung entgegengesetzt, die den Vorderbacken aus j ader beliebigen Lage, auch aus der Freigabestellung, selbsttätig zurückführt. Durch den langen Dämpfungsweg mit konstant bleibendem Federwiderstand, der allerdings durch entsprechende Gestaltung der für die Übertragung der Federwirkung maßgeblichen Hebel oder Kurven auch beliebig variiert werden kann, wird es auch ermöglicht, auf eine Verstellbarkeit der Federkraft überhaupt zu verzichten, weil bei sehr langem Dämpfungsweg und gleich-bleibendem Federwiderstand ein die Auslösung verhinderndes, zu starkes

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Festspannen in der Bindung nicht mehr möglich ist und andererseits auch nicht mehr befürchtet zu werden braucht, » daß durch eine zu leichte Einstellung der Feder eine unbeabsichtigte Freigabe des Fußes erfolgt, wie dies bei den herkömmlichen Bindungen mit Kugelverrastung geschehen kann.

In der nachstehenden Beschreibung sind an Hand der Zeichnung mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine ä

erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Vorderbackens,

Fig. 2 den Vorderbacken nach Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 3 den Vorderbacken nach Fig. 1 und 2

in Draufsicht und in Freigabestellung,

Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel im vertikalen Schnitt,

Fig. 5 den Vorderbacken nach Fig. 4 in Draufsicht, i

Fig. 6 den Vorderbalsken nach Fi,τ. 4 und 5 in Draufsicht und in Freigabestellung,

Fig. 7 ein drittes Ausführungsbeipiel im

Vertikalschnitt entlang der in Fig. 8 angedeuteten Schnittlinie,

Fig. 8 das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 in Draufsicht und

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Fig. 9 das Ausführungsbeispiel nacli Pig. 7 und 8 in Draufsicht und in Freigabe-Stellung.

Die Fig. 1-3 zeigen ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Vorderbackens. Der Yorderbacken besteht aus dem fest auf dem Ski zu montierenden Teil 1 und dem Sohlenhalter 2, der mit seiner Wulst 11 die Sohlenvorderkante übergreift. Der Sohlenhalter 2 ist mit seinen Lappen 18 und 19 auf den Ansatz 15 von Teil 1 gesteckt und wird durch die Bolzen 6,7 in der Nut 3, die sich in dem Ansatz 15 befindet, geführt und gehalten. Als Federelement dient eine Torsionsfeder 9» die durch den Bolzen 10 in dem Teil 1 geführt und gehalten wird und die mit ihren beiden Schenkeln über die Bolzen 6,7 mit dem Sohlenhalter 2 in Eingriff steht. Bei einer quer , zur Skilängsrichtung auftretenden Kraft kann nun der Sohlenhalter 2 seitwärts ausweichen und zwar auf Grund der Ausbildung der Kurve 3 zunächst nur quer zur Ski— längsachse. Hierbei wird die Torsionsfeder 9 durch das Verschieben der Bolzen 6,7 zusätzlich gespannt» Damit das hierbei jeweils freiwerdende zweite Federende r.icht nacheilen kann, ist auf dem ^estteil 1 ein Anschlag 17 zwischen den beiden ^'ederenden angeordnet. Als zusätzliche Kippsicherung und gleichzeitig zur Entlastung der Bolzen 6,7 sind noch zwei Führungsnasen 12,15 zwischen den beiden Lappen 18,19 angeordnet, die sich gegen den Ansatz 15 abstützen. Damit durch die Feder 9 der Querbewegung des Sohlenhalters 2 über die Bolzen 6 oder 7 eine immsr gleichbleibende Kraft in Querrichtung gesehen entgegenwirkt, muß darauf geachtet werden, daß

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die sich durch. Zusammenbiegen der Torsionsfeder erhöhende Federkraft durch Verlängerung des Hebelarmes bzw. durch entsprechende Verlegung des Kraftangriff punkte s 6,7» was durch besondere Ausbildung der Federenden in einer bestimmten Kurvenform erreicht wird, wieder kompensiert wird.

In der Schwenkendstellung, wie sie in Fig. 3 gezeigt wird, erhält der Sohlenhalter die Möglichkeit, eine Schwenkbewegung nach vorn auszuführen, da die Bolzen 6 und 7 in die nach vorne geführten Kurvenäste 4 bzw. 5 ausweichen können, wobei gleichzeitig die Ecken 20 bzw. 21 der Fläche 15 die Möglichkeit erhalten, sich in die Aussparung H des Sohlenhalters 2 zu schieben. Wie aus der Fig. 3 weiterhin ersichtlich ist, bleibt jedoch auch in dieser Stellung die Feder 9 über einen der Bolzen 6,7 mit dem Sohlenhalter in Eingriff, sodaß eine selbsttätige Rückführung in die Ausgangslage auch dann noch gewährleistet bleibt.

Die Figuren 4-6 zeigen eine andere Erfindungsgemäße Ausführung eines Vorderbackens. Hierbei wird der Teil 30 fest auf den Ski montiert. Als Sohlenhalter dient in diesem Fall nicht ein in sich geschlossenes Bau- ( teil, sondern die beiden Winkel 35,36, die über die Winkelhebel 33,34 miteinander und über den Bolzen 32 mit dem Festteil 30 verbunden sind. Damit bei auftretenden Kräften der Sphlenhalter (33,34,55,36) die Möglichkeit einer Seitwärtsbewegung erhält, ist der Bolzen 32 in einer Hut 31 im Festteil geführt. Um eine Kippbewegung

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der Winkelhebel 33,34 um den Bolzen 32 zunächst zu verhindern, stützen sich die Winkel 35,36 über Rollen 37,38 die über Bolzen 51,52 in den Winkelhebel 33,34 gelagert sind, gegen die Führungsflache 47 des Festteiles 30 ab. Erst nach einer größeren Seitwärtsbewegung können die Rollen 37,38 über die seitlichen Schrägflächen 48,49 abgleiten, sodaß der Sohlenhalter (33,34,35,36) die Möglichkeit erhält, um den Bolzen 32 zu schwenken. Diese Stellung ist in Fig. 6 zu sehen. Durch die Ausbildung der Nut 31 als gerade Nut und der Führungsfläche 47 als gerade Fläche erhält der Sohlenhalter (33,34,35,36) zunächst nur die Möglichkeit, eine Bewegung quer zur Skilängsrichtung auszuführen.

Als Rückstellelement dient in diesem Fall eine Druckfeder 50, die über Winkelhebel 39,40, die um die Bolzen 43,44 schwenkbar gelagert and, gegen den Bolzen 32 und somit gegen den Sohlenhalter 33,34,35,36 in Eingriff steht.

Die Winkelhebel 39,40 sind in eine Aussparung 53 des Festteiles 30 eingesetzt und stützen sich in der Ausgangsstellung gegen die Absätze 45,46 der Aussparung 53 ab. Damit ein Herauskippen der Feder 50 aus der Lage zwischen den Winkelhebeln 39,40 vermieden wird, ist an den Hebelenden jeweils eine Federführung 41,42 vorgesehen.

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Bei einer Seitwärtsbewegung des Sohlenhalters 33, 34,35,36 wird die Feder 50 über jeweils einen der Winkelhebel 39»40 zusammengedrückt. Die sich erhöhende Federkraft wird jedoch in diesem Fall im wesentlichen durch die veränderte Kraftwirkungslinie wieder kompensiert. Da mit zunehmender Verschwenkung die Federkraft über die Winkelhebel 39,40 immer schräger auf den Bolzen 32 wirkt, muß eine immer größere Kraft in diese Schrägrichtung aufgebracht werden, um eine in jeder Stellung z.B. konstante Querkraft zu erhalten.

Auch bei dieser Ausführung bleibt das Federelement auch nach der Freigabe im Eingriff, sodaß eine selbsttätige Rückführung des Sohlenhalters 33,34,35,36 aus jeder Schwenkstellung gewährleistet ist.

Die Fig. 7-9 zeigen eine weitere erfindungsgemäße Ausbildung. Hier wird das ^üehäuse 60 fest auf den Ski montiert, wobei der Sohlenhälter 72 in einer Nut 76 des Kulissensteines 75 geführt ist, der seinirseits über die Führung 61 nur eine Bewegung quer zur Skilängsrichtung vollfüh-en kann. Der Sohlenhalter 72 stützt sich üb τ die Rolle 73 mit ihrer Achse 74 gegen die Führungsfläche 66 des Gehäuses 60 ab. Bei einer Aufnahme und Dämpfung von quer zur Skilängsrichtung auftretenden Kräften hat der Sohlenhalter 72 zunächst durch die Führung 61 des Kulissensteines 75 sowie die Führung 66 des Gehäuses 60, gegen d:Le die Rolle 73 abrollt, nur die Möglichkeit, eine reine Querbewegung auszuführen. Erst nach Zurücklegen eines bestimmten Querweges kommt die Rolle 73 des Sohlenhalters 72 von der Führungsfläche 66

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ab und der Sohlenhalter erhält die Möglichkeit, über die Schrägflächen 64 und 65 in die Ausnehmungen 63 oder 62 des, ehäuses 60 auszuweichen, wodurch der Sohlenhalter 72 eine Vorwärtsbewegung ausführen kann, wodurch eine Freigabe des Fußes erreicht wird. Damit der Seitwärtsbewegung eine Federkraft entgegengesetzt werden kann, ist eine.Druckfeder 68 vorgesehen, die über einen Stössel 69» in dem die Rolle 70 mit ihrem Bolzen 71 gelagert ist, mit der Kurve 77 des Kulissensteines 75 in Eingriff steht. Mit der Stell-λ schraube 67 wird der Feder 68 eine bestimmte erforderliche Vorspannung gegeben. Bei einer Seitwärtsbewegung des Kulissensteines 75 und damit des Sohlenhalters 72 rollt die Rolle 70 über die Kurve 77 ab und drückt dadurch die Feder 68 zusätzlich zusammen* Die Kurve muß deshalb so ausgebildet sein, daß durch veränderten Kraftangriffspunkt gegenüber der Rolle 70 die sich

erhöhende Federkraft derart kompensiert wird, daß eine z.B. in jeder Lage gleiche Querkraft auf den Sohlenhalter 72 wirkt.

Wie aus Fig. 9 zu ersehen ist, bleibt das Rückstellelement 67-71 auch in der Freigabestellung ) mit der Kurve 77 in Eingriff, sodaß auch dann eine selbsttätige Rückführung des Sohlenhalters 72 in die Ausgangss■ellung gewährleistet bleibt.

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Claims

Patentansprüche

gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a. Das Sohlenhalterglied stützt sich über reibungsvermindernde Mittel gegen eine sich quer zur Skilängsrichtung erstreckende Führungsfläche ab,

b. die länge der quer zur Skilängsrichtung verlaufenden Führungsfläche entspricht etwa dem Bereich der Verdrehung des Fußes bei ungefährlichen Seitenstößen,

c. an die quer zur Skilängsrichtung verlaufende Führungsfläche schließen sich beiderseits stark nach vorn geneigte Führungsflächen an und

d. das Sohlenhalterglied steht in Jeder Stellung unter der Wirkung einer oder mehrerer RückfUhrfedern.
2. Vorderbacken nach Anspruch 1,, dadurch gekennzeichnet, daß das Federlement mit dem Sohlenhalterglied dadurch zusammenwirkt, daß ein Anschlagteil des Sohlenhaltergliedes an einem gegen die Kraft der federschwenkbaren Hebel entlanggleitet, wobei durch die Auslegung und

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Anordnimg des Hebels und den sich, bei der Verschiebung des Sohlenhaltergliedes verlängernden Hebelarm die Zunahme des Federwiderstandes bei der Ausschwenkung ausgeglichen wirdo
3. Vorderbacken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement mit dem Sohlenhalterglied über eine an demselben oder an einem den Sohlenhalter führenden gesonderten Bauteil vorgesehene Steuerkurve zusammenwirkt, wobei die Steuerkurve so ausgelegt ist,

k daß der Zunahme des Federwiderstandes eine entsprechende Abnahme der Kurvansteigung entspricht.
4. Vorderbacken nach Ans; --uch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Federelement eine Torsionsfeder verwendet itt, deren freie Federarme als Hebelglieder ausgebildet sind und mit einem entsprechenden Anschlagteil des Sohlenhaltergliedes zusammenwirken»

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