DE2017849A1 - Vorderbacken für Sicherheits-Skibindungen - Google Patents
Vorderbacken für Sicherheits-SkibindungenInfo
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Description
Hannes Marker, Garmisch-Partenkirchen -
Vorderbacken für Sicherheits-Skibindungen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Vorderbacken
für Sicherheits-Skibindungen, die zwei an einem skifesten Backenteil schwenkbar gelagerte Hebel besitzen, die an
ihren freien Enden je einen Sohlenhalter tragen und unter dein Einfluß eines Federelementes in...ihrer -N*»rmalstellung
gehalten sind.
Dar artige bekannte Vorderbacken haben gegenüber den-soge-.^
nannten kugelverrasteten Backen den Vorteil; daß sie vor "
der Freigabe des Skischuhes einen Elastizitätsbereich auf- . weisen und daher nicht stoßempfindlich sind. Der wesentliche
Nachteil dieser Vorderbacken ist jedoch, daß die zur Auslosung zu überwindende Kraft über den notwendigen Elastizitätsbereich
hinaus progressiv ansteigt, so daß sich der Skischuh praktisch aus der Bindung herausquetschen muß.
Dies bedeutet nicht nur, daß diese Vorderbacken keinen exakt
festgelegten Auslösepunkt besitzen, sondern auch, daß sich der unter voller Belastung durch die Federkraft stehende /.
Skischuh während des Ausschwenkens auch relativ zum Sohlen-j
halter bewegt. Läßt die angreifende Kraft nach, bevor es
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Freigabe des Schuhes gekommen ist, kann diese Relativbewegung
im allgemeinen nicht mehr rückgängig gemacht werden, so daß der Skischuh nicht in seine Ausgangslage zurückgeführt
wird. Der Skischuh behält als Folge davon eine gewisse Schräglage auf dem Ski bei, was nicht nur eine sichere und
exakte Skiführung behindert, sondern auch leicht zu atypischen
Skisportverletzungen führen kann, wenn anschließend der Vorderbacken scheinbar unmotiviert und unerwartet auslöst.
Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Vorderbackerr besteht darin, daß die zur Auslösung nötige Kraft von der Skischuhform
mitbestimmt wird. Da ein Skischuh normalerweise nicht vollkommen symmetrisch ausgebildet ist,, weicht der Auslösewert
des Backens nach der einen Seite vmi dem nach der anderen
Seite ab, s« daß eine exakte Einstellung der Bindung
nicht möglich und der Sicherheitsfaktor bei verschieden gerichteten
Jlrehstürzen unterschiedlich groß ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde., einen Vorderbacken der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern und zu gestalten, daß die Nachteile bzw. Mangel der
bekannten Vorderbacken dieser Art auf einfache Weise vermieden werden.
Ausgehend also von einem Vorderbacken für Sicherheits-Skibindungen,
der zwei an einem skifesten Backenteil schwenkbargelagerte Hebel besitzt, die an ihren freien Enden je einen
Sohlenhalter tragen und unter dem Einfluß eines Federelementes
in ihrer Nermalstellung gehalten sind, ist die gestellte
Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Hebel die Kurbel .eines Schubkurbelgetriebes bildet, deren gemeinsamer
Schieber In einer skifesten wenigstens annähernd T-förmigen Kulisse geführt ist, deren Steg sich In Skilängsrichtung
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erstreckt, und daß das sich in Skilängsrichtung erstreckende
Federelement auf den Schieber der Schubkurbelgetriebe wirkt. Auf diese Weise ist es möglich, daß nach einem genau
festgelegten Elastizitätsweg, der von der-Länge des sich
in Backenlängsrichtung erstreckenden Steges der Kulisse bestimmt
wird, das Federelement nicht nder nur wenig weitergespannt
wird, wenn sich der Schieber in den sich quer zur Backenlangsrichtung erstreckenden Abschnitten der Kulisse .
bewegt. Während dieser Bewegurigsphasc nimmt außerdem die
Wand der skifesten Kulisse die Federkraft annähernd vollständig
auf, s« daß die Schiente lter bis zur Freigabe des
Skischuhes fast kraftlos, ausschwenken können. Der Skischuh muß sich also im Gegensatz zu den bekannten Vorderbacken
der eingangs beschriebenen Art weder aus der Bindung herausquetschen,
noch ist die Auslösekraft des Backens nach verschiedenen
Seiten ungewollt unterschiedlich groß.
Um die Reibung zwischen den S*hlenhaltern und dem Skischuh
auf ein Mindestmaß herabzusetzen, können in bekannter Weise an den S^hlenhaltern frei drehbare Abstützrollen für die
Skischuhv*rderkante vorgesehen sein. In Weiterbildung der
Erfindung hat es sich dabei als besonders vorteilhaft erwiesen, daß die Drehachsen der Stützrollen in derNormalstellung
der Hebel näher an der Backenlängsachse liegen als die Schwenkachsen der die Sohlenhalter tragenden Hebel.
Beim Ausschwenken des Skischuhes bewegt sich dann die in Bewegungsrichtung
vorn liegende Stützrolle auf einem Bogen, der den Kreisbogen berührt oder schneidet, der durch die
Sohlenv^rderkante beschrieben wird, und dessen Mittelpunkt
mit dem Drehpunkt des Skischuhes auf dem Ski wenigstens
annähernd zusammenfällt. Dadurch wird sichergestellt, daß
sich der Skischuh innerhalb des elastischen" Bereichs nicht
nach vorn zur Skispitze hin verschieben kann,--se daß. ein©
selbsttätige Rückstellung des Backens mitsamt dem Skischuh in seine Normalstellung ohne zusätzlichen Kraftaufwand
möglich ist.
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Um den konstruktiven Aufwand auf ein Minimum zu bes ehr anker:,
können die Drehachsen der Stützrollen zweckmäßig koaxial mit den Anlenkachsen der Koppeln der Schubkurbelgetriebe an
den Kurbeln verlaufen.
In konstruktiver Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Vorderbackens
hat es sich als Vorteilhaft erwiesen, daß der gemeinsame
Schieber der Schubkurbelgetriebe eine drehbar gelagerte
Führungsrolle ist. Die innere Reibung des 3ackenmechanismus
wird dadurch gegenüber einem Gleitschieber wesentlich herabgesetzt.
Eine besenders einfache Anordnung des Federelementes ist
dadurch möglich, daß das eine Ende der Feder direkt am Schieber der Schubkurbelgetriebe befestigt ist. In WciterbildT'ig
der Erfindung kann die Feder jedoch auch unter Zwischenschaltung eines Kipphebels auf den Schieber wirken.
Hierdurch kann der Backen wesentlich gedrungener gebaut werden, da die Fed*r dann über dem ßackenmechanismus angeordnet
werden kann.
Zweckmäßig stützt sich bei dieser Konstruktion der Kipphebel über ein in Richtung seiner Längsachse verschiebbares
Stellglied an einem skifesten Backenteil ab. Durch eine
Lageänderung des Stützgliedes kann der Kippunkt des Kipphebels und damit dessen Hebelverhältnis verändert werden,
so daß ohne Vorspannungsänderung der Feder die· Auslösekraft
des Backens beeinflußt wird. Dies hat den wesentlichen Vorteilj daß unabhängig von der eingestellten Auslösehärte
immer' der gleiche optimale Elastizitätsbereich der Feder ausgenützt werden kann.
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Im folgenden sind anhand der beiliegenden Zeichnungen
zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes ausführlich beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 den erfindungsgemäßen Verderbacken in der Draufsieht
und; in der NUrmalstellung bei nicht eingesetztem
Skischuh, wobei das Gehäuse abgenommen ist, um das Verständnis des'Backenmechanismus
zu erleichtern, -.".-..'. '
Fig. 2 den Vorderbacken nach Fig. 1 im mittleren Längsschnit^mit
aufgesetztem Gehäuse,
Fig. 5 die Draufsicht des Vorderbackens in der Normal- . ■
stellung bei eingesetztem Skischuh, wieder ohne Gehäuse,
Fig. 4 die-Draufsieht dps Vorderbackens nach Fig. 5 in
einer Stellung am Ende des Elastizitatsberelch.es,
Fig. 5 die Draufsicht des Vorderbackens nach Fig. 3 In " λ
einer Stellung nach Freigabe des Skischuhes
Fig. 6 ein anderes Ausführungsbeispiel des erfindungsgomäßen
Vorderbackens im mittleren Längsschnitt und
Fig. 7 den Vorderbacken nach Fig. 6 in der Draufsicht und ■
in der Normalstellung bei nicht eingesetztem Ski- ■
schuh, mit abgenommenem Gehäuse.
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Der in den Fig. 1-5 dargestellte Vorderbacken umfaßt eine Grundplatte 1, die auf einen Ski aufschraubbar ist, wozu
vier Schraubenlöcher 2 vorg6sehen sind. An der Grundplattesind zwei Achszapfen 3 befestigt, die sich vertikal nach
oben erstrecken und an denen je ein im Querschnitt U-förmiger Hebel 4 drehbar gelagert ist. Die freien Enden der Hebel
4 sind als SohlenhaJLter 5 ausgebildet, die die Skischuhsohle
(siehe insbesondere Fig. 3), die nur strichpunktiert P gezeichnet ist, an ihrem vorderen Ende oben und seitlich
umfassen können. An den Hebeln 4 ist mittels Gelenkachsen 7 je eine Koppel 8 angelenkt, deren andere Enden ebenfalls
gelenkig gemeinsam auf der Drehachse 9 einer frei drehbaren Führungsrolle 10 gehalten sind. Jeder Hebel 4 und jede
Koppel 8 bilden .-«sammen mit der als Schieber dienenden
Führungsrolle 10 ein Schubkurbelgetriebe, s* daß beide Getriebe
über die gemeinsame Führungsrolle 10 miteinander gekoppelt sind. Die Führungsrolle 10 wird dabei in einer
annähernd T-förmigen Kulisse 11 geführt, die in die Grundplatte 1 eingearbeitet ist und deren Steg in Backenlängsrichtung
verläuft.
An der Drehachse 9 der Führungsrolle" 10 ist noch ein
U-förmiger Bügel 12 (siehe insbesondere Fig. 2) gehalten, der als ein Federwiderlager einer Schraubenzugfeder 13
dient, die sich in Backenlängsrichtung erstreckt und mit ihrem anderen Ende schwenkbar an einem grundplattenfesten
vertikalen Bolzen 14 befestigt ist. Durch die vorzugsweise etwas vorgespannte Schraubenzugfeder 13 wird der Backenlnechanismus
normalerweise in der in Fig. 1 gezeigten Stellung gehalten, in welcher die Führungsrille am Grund des
Steges der Kulisse 11 anliegt. Äs ist offensichtlich, daß
mit geringem konstruktiven Aufwand ebensogut eine Schraubendruckfeder Verwendung finden kann.
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Zur Veränderung der Auslösehärte des dargestellten Vorderbackens ist die Feder 15 austauschbar. Es ist jedoch auch
ebensogut möglich, daß das vordere Federende in bekannter
und daher nicht n'äherbeschriebener Weise an einem verstellbaren Federwiderlager befestigt ist, so daß die Auslösehärte durch Veränderung der Federvorspannung verstellt
werden kann. .
Als Widerlager für die Skischuhvorderkante sind auf den
Gelenkachsen 7, die in der Normalstellung des Packens näher an dessen mittleren Längsachse liegen als die Achszapfen
3f Je eine frei drehbare Stützrolle 15 gelagert. Beim Einr
setzen des Skischuhes 6 in die Bindung kann sich dieser soweit zwischen den Sohlenhaltern 5 nach vorn bewegen, tis
die Skischuhvorderkante zur Anlage an den Stützrollen 15 kommt. Dabei werden die Sohlenhalter 5 entgegen der Kraft
der Feder 13 etwas nach außen geschwenkt, wie beimVergleich
der Fig. 1 und 3 deutlich zu sehen ist, so daß sich der Skischuh 6 automatisch in seiner richtigen Lage zentriert.
Zum Schutz des Backenmechanismus gegen mechanische Beschädigungen
von außen ist dieser durch ein Gehäuse l6 (siehe Fig. 2), z.B. aus Plastik, abgedeckt. Das Im wesentlichen
U-förmige Gehäuse ist üher dem Backenmechanismus gestülpt
und in geeigneter nicht dargestellter Weise an der Grundplatte befestigt. .
Greift nun an einem der Sohlenhalter, z.B. an dem in den
Zeichnungen obenliegenden Sohlenhalter 5, eine quer zur ■ Skilängsrichtung wirkende nach außen gerichtete Kraft an,
die die Vorspannung der Schraubenzugfeder 1? überwindet,
schwenkt dieser Sohlenhalter um den Achszapfen 3 nach außen, wobei die als Schieber dienende Führungsrolle 10
durch die entsprechende Koppel 8 dank der Kulisse 11 geradlinig nach hinten gezogen und die Feder dabei ge-
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spannt wird. Wirkt die angreifende Kraft nur stoßartig oder ist sie kleiner als die eingestellte Auslösekraft,
zieht die Feder bei Nachlassen der Kraft die Führungsrolle und damit die Sohlenhalter wieder in ihre Ausgangslage
zurück. Da sich der Skischuh beim vorhergehenden Ausschwenken dank der nach hinten gerichteten Schwenkbewegung
der in Bewegungsrichtung vorn liegenden Stützrolle 15 nicht
nach vorn bewegen konnte,wird der Rückführung des Skischuhes in seine Nftrmallage kein großer Widerstand entgegengesetzt.
Wirkt dagegen eine Kraft, die größer ist als die eingestellte Auslösekraft, nicht nur stoßartig auf den Sohlenhalter
5j» führt der Backenmechanismus zunächst diese eben
beschriebene Bewegung aus, bis die in Fig. 4 gezeigte
Stellung erreicht ist. Pei einem weiteren Schwenken des Skischuhes bzw. der Spulenhalter tritt die Führungsrolle
in ^n in Bewegungsrichtung vorn und quer zur Backenlängsrichtwig
liegenden Abschnitt der T-förmigen Kulisse 11 ein. Dieser Abschnitt ist dabei so gekrümmt, daß dessen Krümmung
smitfeipunkt in die Längsachse des Bolzens 14 fällt, so daß-in dieser Phase der Bewegung die Feder 13 nicht
weitergespannt wird. Die vorhandene Federkraft wird dabei außerdem von der Wand der skifesten Kulisse 11 aufgenommen,
so daß der Sohlenhalter bis zur völligen Freigabe des Skischuhes (siehe Fig» 5) nahezu kraftlos weiterschwenken
kann. Die Rückstellung des Backens in seine Nörmallage ist von Hand einzuleiten.
Soll der Vorderbacken dagegen nach Freigabe des Skischuhes automatisch in seine Normallage zurückgeführt werden,
braucht die Krümmung des quer zur Skilängsrichtung verlaufenden Teiles der T-förmigen Kulisse nur etwas geringer
ausgebildet zu sein, so daß die Feder-I3 beim Ausschwenken
des Backens urn einen solchen Betrag weitergespannt wird;,
daß diese zusätzliche Kraft beim Zurückstellen des Backens in seine Ausgangslage gerade den Reibungswiderstand überwindet
. 1 018 4 i / θ f S S - ORIGINAL INSPECTED
-Q-
Um den Vorderbacken verschiedenen Sohlenstärken anzupassen, 1st es in bekannter und daher nicht näher beschriebener
Weisemöglich, den ganzen Backenmechanismus mitsamt der
Kulisse relativ zur Grundplatte vertikal zu verstellen.
Der in Fig. 6 und 1J gezeigte Vorderbacken unterscheidet
sich nur durch den anders gestalteten Federmechanismus
von dem vorher beschriebenen Vorderbatken. Gleiche Bauteile
sind deshalb wieder mit den gleichen Bezugszeichen ver~ * ;
sehen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wirkt das Federelement nicht
direkt auf die Führungsrolle 10, sondern an dem auf der Drehachse
9 der Führungsrolle 10 gelagerten Eügel 12 ist eine
in Backenlängsrichtung liegende Zugstange 20 (Fig. 6) befestigt.
Ein U-förmiges Profilteil 21 erstreckt sich wenigstens annähernd senkrecht nach oben und ist mit einer
seiner Stirnflächen an der Grundplatte 1 angeschweißt. Der Steg 22 dieses U-förmigen Profilteils 21 weist ein
quer zur Backenlängsrichtung liegendes Langloch 2J auf, ·
durch das die Zugstange 20 hindurchgeführt ist. Das vordere
Ende der Zugstange 20 besitzt eine vertikale Bohrung, in (j
der eine Gewindespindel 25, die zwischen, den Schenkeln des
Teils 21 angeordnet ist, gelenkig gehalten ist. Auf der Gewindespindel 25 ist ein Stellglied 26 aufgeschraubt, das
sich mittels zweier seitlicher Lappen (siehe Fig. 7) an den
Vorderkanten der Schenkel des U-förmigen Prffilteils 21
abstützt. Das cbere Ende der Gewindespindel 25 ist mit einer weiteren Zugstange 27 gelenkig verbunden, die sich
durch eine Bohrung 28 im Steg 22 des Teils 21 nach hinten erstreckt und an ihrem freien Ende eine mittels eines
Seegerrings gehaltene Scheibe 29 trägt. Diese Scheibe 29
dient als Federwiderlager einer Schraubendruckfeder 30* die
sich mit ihrem anderen Ende am Steg 22des Teils 21 abstützt.
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Mittels eines Schraubenkopfes 31 am oberen Ende der Gewindespindel
25 kann durch Drehen dieser letzteren das Stellglied 2β längs der Spindel verstellt werden, da sich
dieee selbst nicht axial bewegen kann.
Die Funktionsweise dieses Federmechanismus ist denkbar
einfach. Wird die Führungsrolle 10, bedingt durch ein
Schwenken der Sohlenhalter 5, in der Kulisse 11 bewegt, bewirkt die Zugstange 20 ein Kippen der einen zweiarmigen
Hebel bildenden Gewindespindel 25 um die Anlagepunkte des
Stellgliedes 2β am U-förmigen Teil 21. Durch die sich daraus ergebende Schwenkbewegung des oberen Endes der Spindel
25 wird die Zugstange 27 axial verschoben, wodurch die
Feder 31 gespannt bzw. weiter gespannt wird. Läßt die an
das Sohlenhaltern 5 wirkende Kraft nach, zieht die Feder
30 den Backenmechanismus wieder in umgekehrter Reihenfolge
wie soeben beschrieben in ' seine Ausgangslage zurück.
Das Einstellen der gewünschten Auslösekraft wird durch Drehen der Gewindespindel 25 vorgenommen, wodurch das
Stellglied 26 nach oben oder unten bewegt wird, so daß sich der Kippunkt der Gewindespindel und damit die wirksamen
Hebelarmlängen verändern. Auf diese Weise kann die Auslösekrafteinstellung des Vorderbackens ohne Veränderung
der Federvorspannung vorgenommen werden. Da der übrige Aufbau des Vorderbaekens dergleiche ist wie im vorhergehenden
Aus führung sbei spie], kann auf eine weitere genauere Funktionsbeschreibung verzichtet werden.
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Claims (1)
- ratentansprüche ■ "Π. ΠVorderbacken für Sidherheits-Skibindungen, der zwei aneinem skifesten Backenteil schwenkbar gelagerte Hebel be-· sitzt, die an ihren freien Enden je einen Sehlenhalter' tragen und unter dem Einfluß eines Federelementes in ihrer Normalstellung gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hebel (4) die Kurbel eines Schubkurbelgetriebes bildet, deren gemeinsamer Schieber (1O) in einer skifesten wenigstens annähernd T-förmigen Kulisse (ll) geführt ist, deren Steg sich in Skilängsrichtung erstreckt, und daß das sichln Skilängsrichtung erstreckende Federelement (13) auf den Schieber (10) des Schubkurbelgetriebes wirkt. s2) Vorderbacken nach Anspruch 1, bei dem jeder Sohlenhalter eine frei drehbare Abstützrolle für die Skischuhvorderkante umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen (7) für Stützrollen (I5) in der N^rmalstellung der Hebel (4) näher an der Backenlängsachse liegen als die Schwenkachsen (3) der die Sohlenhalter (5) tragenden Hebel (4).3) Vorderbacken nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß . die Drehachsen der Stützrellen(l5) koaxial mit den Anlenkachsen (7) der Koppeln (8) der Schubkurbelgetriebe an den Kurbeln (4) verlaufen.4) Vorderbacken nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Schieber der Schubkurbelgetriebe eine drehbar gelagerte Führungsrille(10) ist. :5) Vorderbacken nach einem der vurhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (13) unmittelbar am Schieber (10) der Schubkurbelgetriebe befestigt ist.109844/0738ORlGiNALJNSPECTEDό) Vorderbacken nach einem der Ansprüche 1 - 4 , dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (^O) unter Zwischenschaltung eines Kipphebels (25) auf den Schieber (10) wirkt.7) Vorderbacken nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Kipphebel (25) über ein in Richtung seiner Längsachse verschiebbares Stellglied (26) an einem skifesten Backenteil (21) abstützt.10984A/07 9 6
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