DE1934060A1

DE1934060A1 - Spitzen- oder Absatzhaltevorrichtung fuer Sicherheits-Skibindungen

Info

Publication number: DE1934060A1
Application number: DE19691934060
Authority: DE
Inventors: Hans-Otto Frisch; Bernd Payrhammer
Original assignee: Individual
Current assignee: Marker Patentverwertungsgesellschaft Mbh 6340 Baa
Priority date: 1969-07-04
Filing date: 1969-07-04
Publication date: 1971-01-07
Also published as: DE1934060B2; DE1934060C3; US3820803A; AT310625B; GB1313201A; FR2054034A5; US3692322A; CH529571A

Description

Hannes Marker, Garmisch-Partenkirchen

Spitzen- oder Absatzhaltevorrichtung für Sicherheits-Skibindungen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Spitzen- und Absatzhaltevorrichtungen für Sicherheits-Skibindungen mit einem unwillkürlich unter Überwindung wenigstens eines Widerstandes aus einer Verriegelungsstellung in eine Freigabestellung bewegbaren Sohlenhalterglied, wobei der Widerstand bzw. die Widerstände eine Funktion der potentiellen und der kinetischen Energie ist bzw. sind.

Die derartigen bekannten Vorrichtungen besitzen einen zusätzlich zum die Auslösekraft bestimmenden Widerstand vorgesehenen Widerstand in Form eines hydraulischen Stoßdämpfers. Bei diesen Spitzen- und Absatzhaltevorrichtungen ist der Stoßdämpfer so ausgelegt, daß sein Stoßarbeitsaufnahmevermögen unter Berücksichtigung eines ausreichend großen Sicherheitsfaktors nicht größer ist als das des Beins des Skiläufers. Dies ist die Voraussetzung dafür,

009882/1239

daß die Sicherheits-Skibindung ihren Zweck erfüllen kann, nämlich den Skiläufer vor typischen Skisportverletzungen zu schützen. Auftretende Stöße, deren Energie den vorgegebenen Grenzwert des Stoßarbeitsaufnahmevermögens der Spitzen- oder Absatzhaltevorrichtung übersteigt, führen unwillkürlich zur Auslösung.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es beachtlich ist, ob der Stoß vom Ski oder vom Schuh auf die Vorrichtung wirkt, was bei den bekannten Spitζen- und Absatzhaltevorrichtungen keine Beachtung findet. Wenn beispielsweise der Stoß den Schuh trifft, darf das Stoßarbeit sauf nahmevermögen des Dämpfers nicht größer sein als das des Beins des Skiläufers, dem der Dämpfer indiesem Fall nebengeschaltet ist. Damit ist also der Grenzwert für die bekannten Vorrichtungen gegeben. Trifft'dagegen der Stoß den Ski, so spielt das Stoßarbeitsaufnahmevermögen des Dämpfers an sich keine Rolle, wenn sichergestellt ist, daß der Stoßdämpfer keine größere Stoßenergie an das Bein des Skiläufers weiterleiten kann, als dieses aufzunehmen iri der Lage ist, da in diesem Fall der Stoßdämpfer nicht neben- sondern vorgeschaltet ist.

In der Praxis hat es sich gezeigt, daß die meisten und insbesondere die überstarken Stöße nicht das Bein bzw. den Schuh des Skiläufers treffen, sondern den Ski. Damit ergibt sich für die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine Spitzen- oder Absatzhaltevorrichtung für Sicherheits-

009882/123 9

Skibindungen der eingangs beschriebenen Art so auszubilden und zu gestalten, daß in Abhängigkeit von der kinetischen Energie und deren Wirkrichtung auf die Vorrichtung diese ein unterschiedlich großes Stoßarbeitsaufnahmevermögen besitzt. Hierdurch ist es dann nämlich möglich, die überstarken aber für das Bein des Skiläufers noch ungefährlichen Stößes die den Ski treffen und bisher zu unliebsamen Frühauslösungen und damit zur Risikoerhöhung der atypischen Skisportverletzungen führen, noch aufzunehmen.

Ausgehend also von einer Spitzen- oder Absatzhaltevorrichtung für Sicherheits-Skibindungen mit einem unwillkürlich-unter Überwindung wenigstens eines Widerstandes aus einer Verriegelungsstellung in eine Freigabestellung bewegbaren Sohlenhaiterglied, wobei der Widerstand bzw. die Widerstände eine Funktion der potentiellen und der kinetischen Energie ist bzw. sind, ist die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß durch ein einen Widerstand regelndes Stellglied gelöst, das seine Steuerimpulse von der kinetischen Energie erhält.

Je nach dem gewünschten Konstruktions- bzw. Funktionsprinzip der Vorrichtung kann das Stellglied entweder Teil einer elektrischen oder elektronischen Regeleinrichtung

und/

oder Teil einer pneumatischen/oder hydraulischen Regeleinrichtung bilden. Ebensogut ist es auch möglich, eine mechanische Regeleinrichtung zu benutzen. In diesem Fall kann als Stellglied ein ggf. ein Schwunggewicht tragender

009882/123 9

Pendelarm dienen> der an einem mindestens in der ■Verriegelungsstellung der Vorrichtung skifesten Teil gehalten ist.

Insbesondere bei Spitzen- oder Absatzhaltevorrichtungen mit einem um eine Achse schwenkbaren Sohlenhalterglied kann als durch das Stellglied geregelter Widerstand eine Reibungskupplung dienen.

In konstruktiver Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Spitzen- oder Absatzhaltevorrichtung mit einer mechanischen Regeleinrichtung ist der Pendelarm in der Bewegungsebene des Sohlenhaltergliedes oder auch bei nicht sphärischer Führung des Sohlenhaltergliedes in einer dessen Bewegungsebene parallelen Bewegungsebene bewegbar. In Anwendung dieses Erfindungsgedankens bei einer Spitzenhaltevorrichtung kann der Pendelarm zweiteilig ausgebildet und mit seinem ersten Teil an die Vorrichtung angelenkt sein und ein Widerlager für eine Feder bilden und der zweite an dem ersten gehaltene Teil kann ein Schwunggewicht tragen und entgegen der Kraft der Feder gegenüber dem ersten Teil bewegbar sein.

Hierbei hat es sich insbesondere aus fertigungstechnischen Gründen als vorteilhaft erwiesen, daß als Feder eine Schraubendruckfeder vorgesehen und der erste Teil des Pendelarms als Federkäfig ausgebildet ist, daß als zweiter Teil des Pendelarms ein Kopfbolzen dient, dessen Kopf das zweite Federwiderlager bildet und dessen Schaft die Feder

0 0 9 8 8 2/1239

und deren erstes Widerlager durchsetzt und auf seinem freien Ende das Schwunggewicht trägt, und daß der Kopf . des Bolzens auf das Sohlenhalterglied oder dessen Verriegelung wirkt. Bildet bei einer derartigen Spitzenhaltevorrichtung das Sohlenhalterglied die Koppel einer Viergelenkmechanik, so ist eine einfache und störungsunempfindliche Konstruktion dadurch erreicht, daß die beiden Hebel der Viergelenkmechanik über die Anlenkpunkte des SÄhlenhaltergliedes hinaus verlängert und nach innen abgewinkelt sind, daß in der Verriegelungsstellung der Vorrichtung die Wirkrichtung der Feder durch den Anlenkpunkt des Pendelarms verläuft und daß der Bolzen . . mit seinem Kopf gegen die abgewinkelten Hebelenden wirkt.

Im feigenden ist anhand der beiliegenden Zeichnungen ein AusfUhrungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ausführlich beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Spitzenhaltevorrichtung im mittleren Längsschnitt,

Fig. 2 die Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechendeDraufsieht, jedoch im Momentanzustand der Vorrichtung bei den Ski treffendem Stoß,

Fig. 4 ebenfalls eine Draufsicht auf die Vorrichtung, jedoch in einem anderen Momentanzustand,

Fig. 5 eine wiederum der Fig. 2 entsprechende Draufsicht, jedoch im Momentänzustand der Vorrichtung bei

009882/1239

vom Schuh her auf diese wirkendem Stoß, und ·

Fig. 6 die Draufsicht auf die Spitzenhaltevorrichtung im geöffneten Zustand.

Die dargestellte erfindungsgemäße Spitzenhaltevorrichtung besitzt eine Grundplatte 1, die mittels Schrauben 2 auf einen Ski 3 aufgeschraubt ist. Sie besitzt einen nur in Fig. 1 dargestellten Achszapfen 4, auf dem ein Tragstück 5 schwenkbar gelagert ist. Gegen axiale Verschiebung ist das Tragstück durch eine Scheibe 6 gesichert, die ihrerseits mittels einer Schraube 7 an den Achszapfen angeschraubt ist, An dem Tragstück sind in den Gelenkpunkten 8, 9 zwei Hebel 10, 11 gelagert, die zusammen mit einem Sohlenhalterglied 12, das in den Gelenkpunkten IJ, 14 mit den Hebeln verbunden ist, eine Viergelenkmechanik bilden. An dsm Sohlenhalterglied ist der eigentliche Sehlenhaltteil 15 zur Anpassung an verschiedene Skischuhsohlenstarken vertikal frei verschiebbar gelagert und durch einen Sperrstift 16 in verschiedenen Stellungen fixierbar.

Die als zweiarmige Hebel gestalteten Hebel 10, 11 bilden mit ihrem nicht das Sohlenhalterglied tragenden Arm 17 bzw. 18 einen Sperriegel. Beide Sperriegel wirken mit einem als grundplattenfester Anschlag dienenden Wälzlager 19 zusammen, das auf einem Tragzapfen 20 gelagert ist, der in der Grundplatte 1 vernietet ist (siehe Fig. 1). In der Normalstellung des Sohlenhaltergliedes 12 sichert jeder Sperr-

009882/1239

riegel das Tragstück 5 gegen Schwenken nach jeweils einer Seite.hin, was dem Tragstück an sich durch ein entsprechend gekrümmtes Langloch. 21 möglich ist.

Auf dem Tragstück 5 ist ein Haltebügel 22 vorgesehen, der sich quer über das Tragstück erstreckt. Sowohl der Haltebügel als auch das Tragstück weisen je einen vertikalen Achszapfen 23 bzw. 24 auf_A die in Bezug auf die Normalstellung der Vorrichtung in der mittleren Vertikalebene der Vorrichtung koaxial zueinander liegen. Auf diesen Achszapfen 23, 24 ist ein U-förmiger seitlich offener Bügel in der Nähe seiner freien Schenkelenden schwenkbar gelagert. Dieser Bügel bildet einen Federkäfig für eine Schraubendruckfeder 26, wobei der Steg des Bügels als Federteller dient. Als zweites Federwiderlager dient der Kopf eines Kopfbolzens 27, dessen Schaft die Feder und auch den Steg des Bügels 25 durchsetzt. Das freie Ende des Schaftes ist mit Gewinde versehen, auf das ein Schwung* gewicht 28 aufgeschraubt ist. Dieses Schwunggewicht kann mittels einer nicht dargestellten Feststellschraube gegen Drehen gesichert sein. Die freien Enden der das Sohlenhalterglied 12 tragenden Arme der Hebel 10, 11 weisen je eine Nase 29 bzw. 30 auf, gegen die sich unter dem Einfluß der Schraubendruckfeder 26 der Kopfbolzen 27 abstützt und so das Sohlenhalterglied 12 in seiner Normalstellung hält.

009882/1239

Die Fig. 1 und 2 zeigen die Spitzenhaltevorrichtung in ihrer Normalstellung, ϊη dieser Stellung ist das Tragstück 5 gegen Schwenken auf der Grundplatte 1 gesichert, da die als Sperriegel dienenden Arme 17, 18 der Hebel 10 , 11, deren«äußere Stirnfläche um den jeweiligen Gelenkpunkt 8 bzw. 9 gekrümmt ist, sich bis in den Bereich des als grundplattenfester Anschlag vorgesehenen Wälzlagers 19 erstrecken. Die Zentrierung und Lagesicherung der Viergelenkmechanik in der Normalstellung geschieht, wie weiter vorn bereits gesagt, durch den Kopfbolzen 27, der unter dem Einfluß der den jeweiligen Erfordernissen entsprechend mehr oder weniger stark vorg«espannten Schraubendruckfeder 26 steht.

Trifft nun ein beispielsweise in Pfeilrichtung31 wirkender Stoß den Ski J5, so ergibt sich infolge der Trägheit der Massen die aus Fig. 3 ersichtliche Relativbewegung der Teile zueinander. Das Sohlenhalterglied 12 steht dabei unter dem Einfluß des nicht dargestellten Skischuhes. Die Schraubendruckfeder 26 wird gleichzeitig von beiden Seiten beaufschlagt, da einmal durch die Bewegung der Viergelenkmechanik die Nase 29 den Kopfbolzen 27 in Bezug auf die Zeichnung nach links drückt und da zum andern der Federkäfig 25 eine Schwenkbewegung in Bezug auf die Zeichnung nach rechts hin ausführt. Somit wirkt bei verschieden starken Stößen der Bewegung der Viergelenkmechanik aus ihrer Normalstellung heraus ein unterschiedlicher Widerstand entgegen. Dieser Widerstand ist dabei eine Funktion der Stoß-

(JOGO 82/ 1239

energie, da je nach Stärke des Stoßes das Schwunggewicht 28 und damit auch der Federkäfig 25 eine unterschiedlich große Bewegung relativ zum Ski 3 ausführen. Somit führen auch sehr große aber trotzdem für das Bein des Skiläufers ungefährliche Stöße nicht zu einem öffnen der Spitzenhaltevorrichtung. Nach dem Stoß stellen sich die bewegten Teile unter dem Einfluß der Schraubendruckfeder 26 wieder in ihre Normallage nach Pig» 2 zurück.

Ist nach dem Stoß weiterhin eine quer zur Längsrichtung der Vorrichtung gerichtete Kraft am Sohlenhalterglied 12 beispielsweise in Pfeilrichtung 32 (siehe Fig. 4) wirksam, die die Vorspannung der Schraubendruckfeder übersteigt, so erfelgt ein Schwenken des Federkäfigs 25 aus der in Fig. 3 gezeichneten Lage in die Lage nach Fig. 4. Dieses geschieht unter dem Einfluß der Schraubendruckfeder, die sich dabei etwas entspannt. Beim Nachlassen der Kraft stellt sich die Viergelenkmechanik auch wieder unter dem Einfluß der Schraubendruckfeder in die Normallage· nach Fig. 2 zurück. Während der zuvor beschriebenen Bewegungsabläufe behält das Tragstück 5 seine Normallage bei, da das freie Ende des Arms 18 des Hebels 11 noch mit dem Wälzlager 19 in Berührung steht.

Wird der Spitzenhaltevorrichtung über das Sohlenhalterglied 12 dagegen Energie zugeführt, sei es kinetische Energie oder quasi statische Energie, so ergibt, sich nach einer ersten Bewegungsphase der Viergelenkmechanik der in Fig.5

009882/1239

dargestellte Momentanzustand. Durch den außermittigen Angriff der Nasen 29, 30 der Hebel 10, 11 am Kopfbolzen 27 bewegt sich zunächst der Federkäfig 25 zu* selben Skilängsseite hin wie das Sohlenhalterglied 12, und zwar solange, bis der Angriffspunkt der auf den Kopfbolzen 27 wirkenden Nase, im vorliegenden Fall der Nase 29* die Längsmittelebene der Vorrichtung durchläuft. In der nächsten Bewegungsphase, die zum Momentanzustand nach' Fig. 4 führt, liegen der Angriffspunkt der Nase am Kopfbolzen, der Anlenkpunkt des Federfcäfigs 25 am Tragstück 5 und am Haltebügel 22 und der Abstützpunkt der Schraubendruckfeder 26 am Federkäfig in einer Linie. Da die Bewegung der Teile bis in die in Fig. 4 dargestellte Position eine gewisse Zelt erfordert, ist praktisch nur noch potentielle Energie am Sohlenhalterglied 12 wirksam. Läßt die diese Energie,erzeugende Kraft nach, so stellt sich das Sohlenhalterglied unter dem Einfluß der Schraubendruckfeder 26 in seine Normallage nach Fig. 2 zurück. Greift dagegen am Sohlohhalterglied eine die vorgegebene Auslösekraft übersteigende Kraft nicht nur stoßartig an, so erfolgt die Bewegung der Viergelenkmechanik in ihrer in Fig. 4 dargestellte Lage. Nach einem geringen Weiterschwenken in eine konstruktiv vorgegebene Lage kommt die äußere Stirnfläche des Arms 18 des Hebels 11 vom Wälzlager 19 frei. Hierdurch wird das Tragstück 5 entriegelt, so daß es sich um den Achszapfen 4 in die Stellung nach Fig. 6 bewegen kann. Während dieser Bewegungsphase wird die Skischuhspitze von dem Sohlenhalterglied praktisch schlagartig freigegeben.

009882/1239

- li -

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt während dieser letzten Bewegungsphase kein Weiterspannen der Schraubendruckfeder 26. Ein Festklemmen des Skischuhs in einer schrägen Stellung auf dem Ski ist dadurch mit Sicherheit vermieden. Da während der Schwenkbewegung des Tragstücks 5 gegenüber der Grundplatte 1" die Feder nicht weiter gespannt wird., ist es umgekehrt notwendig, um die Vorrichtung wieder in fahrbereiten Zustand zu bringen, das Tragstück von Hand in seine Normallage zurückzuschwenken. Dann erfolgt eine selbsttätige Rückstellung der Viergelenkmechanik unter dem Einfluß der Schraubendruckfeder

Bei dieser Ausführung ist als einziger Widerstand die Schraubendruckfeder 26 vorgesehen. Hierdurch ergibt eich eine besonders einfache und störungsunempfindliche Ausführung einer erfindungsgemäßen Spitzenhaitevorrichtung. Das Arbeitsaufnahmevermögen der Vorrichtung läßt sich beispielsweise durch Austausch der Schraubendruckfeder 26 bzw. Änderung ihrer Vorspannung variieren. Darüber hinaus läßt sich noch das Stoßarbeitsaufnahmevermögen durch mehr oder weniger weites Aufschrauben des Schwunggewichtes 28 auf den Kopfbolzen 27 variieren.

0 0 IJ VK? I 1 2 ? 13

Claims

Paten "bau Sprüche

Spitzen- oder Absatzhaltevorrichtung für Sicherheits-Skibindungen mit einem unwillkürlich unter Überwindung wenigstens eines Widerstandes aus einer Verriegelungs-

stellung in eine Freigabestellung bewegbaren Sohlenhaltergiied, wobei der Widerstand bzw. die Widerstände eine Funktion der potentiellen und der kinetischen Energie ist bzw. sind,

gekennzeichnet durch ein einen Widerstand (26) regelndes Stellglied (25/27/28), das seine Steuerimpulse von der kinetischen Energie erhält.
2) Spitzen- oder Absatzhaltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied Teil einer elektrischen oder elektronischen Regeleinrichtung bildet.
3) Spitzen- oder Absatzhaltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, das Stellglied Teil einer pneumatischen und/oder hydraulischen Regeleinrichtung bildet.
4) Spitzen- oder Absatzhaltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellglied ein ggf. ein

. Schwunggewicht (28) tragender Pendelarm (25/27) dient, der an einem mindestens in der Verriegelungsstellung der Vorrichtung skifesten Teil (5) gehalten iäb.

0 0 9 :? \W I 1 / 3 \)
5) Spitzen- oder Absatzhaltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet _s daß als durch das Stellglied geregelter Widerstand eine Reibungskupplung dient.
6) Spitzen- oder Absatzhaltevorrichtung nach Anspruch 4 oder 5i dadurch gekennzeichnet, daß der Pendelarm (25/2?) in der Bewegungsebene des Sohlenhaltergliedes (12) oder auch bei nicht sphärischer Führung des Sohlenhaltergliedes in einer dessen Bewegungsebene parallelen Bewegungsebene bewegbar ist.
7) Spitzenhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Pendelarm zweiteilig ausgebildet und mit seinem ersten Teil (25) an die Vorrichtung angelenkt ist und ein Widerlager für eine Feder (26) bildet und daß der zweite an dem ersten gehaltene Teil (27) ein Schwunggewicht (28) trägt und entgegen der Kraft der Feder (26) gegenüber dem ersten Teil (25) bewegbar ist.
8) Spitzenhaltevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Feder eine Schraubendruckfeder (26) vorgesehen und der erste Teil des Pendelarms als Federkäfig (25) ausgebildet ist, daß als zweiter Teil des Pendelarms ein Kopfbolzen (27) dient, dessen Kopf das zweite Federwiderlager bildet und dessen Schaft die Feder und deren erstes Widerlager durchsetzt und auf seinem freien Ende das Schwunggewicht (28) trägt, und daß der

009882/1239

Kopf des Bolzens auf das Sohlenhalterglied (12) oder dessen Verriegelung wirkt.
9) Spitzen- oder Absatzhaltevorrichtung nach Anspruch 8, bei der das Sohlenhalterglied die Koppel einer Viergelenkmechanik bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hebel (10_A 11) der Viergelenkmechanik über die Anlenkpunkte (13* 14) des Sohlenhaltergliedes (12) hinaus verlängert und nach innen abgewinkelt sind, daß in der Verriegelungsstellung der Vorrichtung die Wirkrichtung der Feder (26) durch den Anlenkpunkt (23/24) des Pendelarms (25/27) verläuft und daß der Bolzen (2?) mit seinem Kopf gegen die abgewinkelten Hebelenden (29, 30) wirkt.

009882/1239

Leerseife