DE2017849B2 - Vorderbacken für Sicherheits-Skibindungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Vorderbacken für Sicherheits-Skibindungen mit zwei an einem skifesten Tragstück schwenkbar gelagerten, an ihren freien Enden je einen Sohlenhalter tragenden Hebeln, die durch eine Feder in ihrer Normalstellung gehalten sind.

Ein aus der DE-AS 14 78 133 bekannter Vorderbakken dieser Art weist gegenüber den sogenannten kugelverrasteten Backen den Vorteil auf, daß sie vor der Freigabe des Skischuhs einen Elastizitätsbereich besitzen und daher stoßunempfindlich sind.

Der wesentliche Nachteil derartiger Vorderbacken besteht jedoch darin, daß die zur Auslösung zu überwindende Kraft über den Elastizitätsbereich progressiv ansteigt, so daß sich der Skischuh praktisch aus der Bindung herausquetschen muß. Dies bedcutef nicht nur, daß diese Vorderbacken keinen exakt festgelegten Auslösepunkt besitzen, sondern auch, daß sich der unter voller Belastung durch die Federkraft r.tehende Skischuh während des Ausschwenkens auch relativ zum Sohlenhalter bewegt. Läßt die angreifende Kraft nach, bevor es zur Freigabe des Schuhes kommt, kann diese

Relativbewegung im allgemeinen nicht mehr rflckgSngig gemacht werden, so daß der Skischuh nicht in seine Ausgangslage zurückgeführt wird. Der Skihschuh kann also nach einem nicht zur Auslösung führenden Ausschwenken eine Schräglage auf dem Ski beibehalten, was nicht nur eine sichere und exakte Skiführung behindert, sondern auch leicht zu atypischen Skisportverletzungen führen kann, wenn anschließend der Vorderbacken unerwartet auslöst

Ein weiterer Nachteil des bekannten Vordertwckens besteht darin, daß die zur Auslösung erforderliche Kraft von der Skischuhform mitbestimmt wird. Da ein Skischuh normalerweise nicht vollkommen symmetrisch ausgebildet ist, weicht der Auslösewert des Backens nach der einen Seite von dem nach der anderen Seite ab, se daß eine exakte Einstellung der Bindung nicht möglich und der Sicherheitsfaktor bei entgegengesetzt gerichteten Drehstürzen unterschiedlich groß ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Vorderbacken für Sicherheits-Skibindungen zu schaffen, dessen die Sohlenhalter tragenden Hebel nach ihrer Bewegung über einen ungefährliche Stöße aufnehmenden Federweg annähernd kraftlos bis zur Freigabe des Skischuhs ausschwenken.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Vorderbacken der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst daß an die Hebel im Abstand von deren Gelenken Lenker an^.elenkt sind, deren andere Enden gelenkig mit einem gemeinsamen Mittelglied verbunden sind, das von der in Skilängsrichtung wirkenden Feder in einer zentralen Nut einer skifesten Führungsbahn gehalten ist, an oöe sich beidseits etwa quer zur Skilängsrichtung verlaufende, das Mittelglied abstützende Bahnstücke anschließen.

Bei dem erfindungsgemäßen Vorderbacken ist der Elastizitätsbereich durch die Tiefe der Nut bestimmt. Sobald das Mittelglied über die Kanten der Nut getreten ist, kann sich dieses auf die anschließenden Bahnstücke abstützen, so daß die Sohlenhalter nahezu kraftlos bis zur Freigabe des Skischuhs ausschwenken können.

Aus der US-PS 23 64 620 ist ein Vorderbacken für Sicherheits-Skibindungen bekannt, der eine Führungsbahn mit einer Rastnut aufweist, in die zur Verrastung der Bindung eine an einem federbelasteten Stößel gelagerte Rolle eingreift.

Aus der AT-PS I 63 752 sind nach dem Kniehebel-Prinzip arbeitende Klemmbacken, die jedoch nicht Teil einer Sicherheits-Skibindung sind, bekannt, durch uie der vordere Teil der Skischuhsohle fest und unlösbar auf der.i Ski eingespannt wird.

Um die Reibung zwischen den Sohlenhaltern und dem Skischuh auf ein Mindestmaß herabzusetzen, können in bekannter Weise an den Sohlenhaltern frei drehbare Stützrollen für die Skischuhvorderkante vorgesehen sein. In Weiterbildung der Erfindung hat es sich dabei als besonders vorteilhaft erwiesen, daß die Drehachsen der Stützrollen in der Normalstellung der Hebel näher an der Längsachse des Vorderbackens liegen als die Gelenke der die Sohlenhalter tragenden Hebel. Beim Ausschwenken des Skischuhes bewegt sich dann die in Bewegungsrichtung vorn liegende Stützrolle auf einem Bögen, der den Kreisbogen berühri oder schneidet, der durch die Sohlcnvordcrkantc 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 Skispilze hin verschieben kann, so daß eine selbsttätige

Rückstellung des Backens mitsamt dem Skischuh in seine Normalstellung ohne zusätzlichen Kraftaufwand möglich ist

Um den konstruktiven Aufwand auf ein Minimum zu beschränken, können die Drehachsen der Stützrollen zweckmäßig koaxial mit den Schwenkachsen der Lenker an den Hebeln sein.

In konstruktiver Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Vorderbackens hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß das Mittelglied eine drehbar gelagerte Führungsroi-Ie ist Die innere Reibung des Backenmechanismus wird dadurch gegenüber einem Gleitschieber wesentlich herabgesetzt

Eine besonders einfache Anordnung des Federelementes ist dadurch möglich, daß das eine Ende der Feder direkt an dem Mittelglied befestigt ist. In Weiterbildung der Erfindung kann die Feder jedoch auch unter Zwischenschaltung eines Kipphebels auf das Mittelglied wirken. Hierdurch kann der Backen wesentlich gedrungener gebaut werden, da die Feder dann über dem Backenmechanismus angeordnet werden kann.

Zweckmäßig stützt sich bei dieser KonstruMion 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 Vorteil, daß unbhängig von der eingestellten Auslösehärte immer der gleiche optimale Elastizitätsbereich der Feder ausgenützt werden kann.

Im folgenden sind anhand der Zeichnungen zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes ausführlich beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 den erfindungsgemäßen Vorderbacken in der Draufsicht und in der Normalstellung bei nicht eingesetztem Skischuh, wobei das Gehäuse abgenommen ist, um das Verständnis des Backenmechanismus zu erleichtern,

Fig.2 den Vorderbacken nach Fig. I im mittleren Längsschnitt mit aufgesetztem Gehäuse,

F i g. 3 die Draufsicht des Vorderbackens in der Normalstellung bei eingesetztem Skischuh, wieder ohne Gehäuse,

F i g. 4 die Draufsicht des Vorderbatkens nach F i g. 3 in einer Stellung am Ende des Elastizitätsbereiches,

F i g. 5 die Draufsicht des Vorderbackens nach F i g. 3 in einer Stellung nach Freigabe des Skischuhes,

F i g. 6 ein anderes Au:,führungsbeispicl des erfindungsgemäßen Vorderbackens im mittleren Längsschnitt und

Fig. 7 den Vorderbacken nach Fig. 6 in der Draufsicht und in der Normalstellung bei nicht eingesetztem Skischuh, mit abgenommenem Gehäuse.

Der in den Fig. 1—5 dargestellte Vorderbacken umfaßt eine Grundplatte I, die auf einen Ski aufschraubbar ist, wozu vier Schraubenlöcher 2 vorgesehen sind. An der Grundplatte sind zwei Gelenke 3 bildende Achszapfen 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 Sohlenhalter 5 ausgebildet, die die .Skischuhsohle (siehe insbesondere Fig. 3), die nur strichpunktiert gezeichnet ist. an ihrem vorderen Finde obm _Ul-j .-,eitlich umfassen können. An den Hebeln 4 ist mittels Schw .nkachsen 7 je ein Lenker 8

angelenkt, deren andere Enden ebenfalls gelenkig gemeinsam auf der Drehachse 9 einer frei drehbaren Führungsrolle 10 gehalten sind. Jeder Hebe! 4 und jeder Lenker 8 bilden zusammen mit der als Mittelglied dienenden Führungsrolle 10 eine Art Schubkurbelgetriebe, so daß beide Getriebe über die gemeinsame Führungsrolle 10 miteinander gekoppelt sind Die Führungsrolle 10 wird dabei in einer annähernd T-förmigen Führungsbahn 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 Backenmechanismus normalerweise in der in F i g. 1 gezeigten Stellung gehalten, in welcher die Führungsrolle am Grund des Steges der Führungsbahn 11 anliegt. Es ist offensichtlich, daß mit geringem konstruktiven Aufwand ebensogut eine Schraubendruckfeder Verwendung finden kann.

Zur Veränderung der Auslösehärte des dargestellten Vorderbackens ist die Feder 13 austauschbar. Es ist jedoch auch ebensogut möglich, daß das vordere Federende in bekannter und daher nicht näher beschriebener 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 Schwenkachsen 7, die in der Normalstellung des Backens näher an dessen mittleren Längsachse liegen als die Gelenke 3, je eine frei drehbare Stützrolle 15 gelagert. Beim Einsetzen des Skischuhes 6 in die Bindung kann sich dieser soweit zwischen den Sohlenhaltern 5 nach vorn bewegen, bis die Skischuhvorderkante zur Anlage an den Stützrollen 15 kommt. Dabei werden die Sohlenhalter 5 entgegen der Kraft der Fede" 13 etwas nach außen geschwenkt, wie beim Vergleich der F i g. 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 16 (siehe Fig. 2), z. B. aus Plastik, abgedeckt. Das im wesentlichen U-förmige Gehäuse ist über 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, eint quer /11 r Skilängsrichtung wirkende nach außen gerichtete Kraft an, die die Vorspannung der Schraubenzugfeder 13 überwindet, schwenkt dieser Sohleniialter um das Gelenk 3 nach außen, wobei die als Mittelglied dienende Führungsrolle 10 durch den entsprechenden Lenker 8 dank der Führungsbahn H geradlinig nach hint η gezogen und die Feder 13 dabei gespannt wi>-d. Wirkt die angreifende Kraft nur stoßartig oder ist sie kleiner als die eingestellte Auslösekraft, zieht die Feder 13 bei Nachlassen der Kraft die Führungsrolle 10 und damit die Sohlenhalter 5 wieder in ihre Ausgangstage zurück. Da sich der Skischuh 6 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 6 in seine Normallage kein großer Widerstand entgegengesetzt.

Wirkt dagegen eine Kraft, die größer ist als die eingestellte Auslösekraft, nicht nur stoßartig auf den Sohlenhalter 5, führt der Backenmechanismus zunächst diese eben beschriebene Bewegung aus, bis die in F i g. 4 gezeigte Stellung erreicht ist. Bei einem weiteren Schwenken des Skischuhes 6 bzw. des Sohlenhalters 5 tritt die Führungsrolle 10 in den in Bewegungsrichtung vorn und quer zur Backenlängsrichtung liegenden Abschnitt der T-förmigen Führungsbahn 11 ein. Dieser Abschnitt ist dabei so gekrümmt, daß dessen Krümmungsmittelpunkt 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 Führungsbahn 11 aufgenommen, so daß der Sohlenhalter 5 bis zur völligen Freigabe des Skischuhes 6 (siehe Fig. 5) nahezu kraftlos weiterschwenken kann. Die Rückstellung des Backens in seine Normallage ist von Hand einzuleiten.

Soll der Vorderbacken dagegen nach Freigabe des Skischuhes 6 automatisch in seine Normallage zurückgeführt werden, braucht die Krümmung des quer zur Skilängsrichtung verlaufenden Teiles der T-förmigcn Führungsbahn 11 nur etwas geringer ausgebildet zu sein, so daß die Feder 13 beim Ausschwenken des Backens um einen solchen Betrag weitergespannt wird, daß diese zusätzliche Kraft beim Zurückstellen des Backens in seine Ausgangslage gerade den Reibungswiderstand überwindet.

Um den Vorderbacken verschiedenen Sohlenstärken anzupassen, ist es in bekannter und daher nicht näher beschriebener Weise möglich, den ganzen Backenmechanismus mitsamt der Führungsbahn 11 relativ zur Grundplatte 1 vertikal zu verstellen.

Der in F i g. 6 und 7 gezeigte Vorderbacken unterscheidet sich nur durch den anders gestalteten Federmechanismus von dem vorher beschriebenen Vorderbacken. Gleiche Bauteile sind deshalb wieder mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wirkt das Federelement nicht direkt auf die Führungsrolle 10. sondern an dem auf der Drehachse 9 der Führungsrolle 10 gelagerten Bügel 12 ist eine in Backenlängsrichtung liegende Zugstange 20 (Fig. 6) befestigt. Ein U-förmiges Backenteil 21 erstreckt sich wenigstens annähernd senkrecht nach oben und ist mit einer seiner Stirnflächen an der Grundplatte I angeschweißt. Dei Steg 22 dieses U-förmigen Backenteils 21 weist ein quci zur Backenlängsrichtung liegendes Langloch 23 auf durch das die Zugstange 20 hindurchgeführt ist. Da; vordere Ende der Zugstange 20 besitzt eine vertikale Bohrung, in der ein Kipphebel 25, der zwischen der Schenkeln des Backenteils 21 angeordnet ist, gelenkig gehalten ist. Auf dem Kipphebel 25 ist ein Stellglied 2f aufgeschraubt, das sich mittels zweier seitlicher Lapper (siehe F i g. 7) an den Vorderkanten der Schenkel de: U-förmigen Backenteils 21 abstützt. Das obere Ende de; Kipphebels 25 ist mit einer weiteren Zugstange 2/ gelenkig verbunden, die sich durch eine Bohrung 28 in Steg 22 des Backenteils 21 nach hinten erstreckt und ar ihrem freien Ende eine mittels eines Seegerring! gehaltene Scheibe 29 trägt. Diese Scheibe 29 dient al« Federwiderlager einer Schraubendruckfeder 30. die sich mit ihrem anderen Ende am Steg 22 des Backenteils 21 abstützt.

Mittels eines Schraubenkopfes 31 am oberen Ende des Kipphebels 25 kann durch Drehen dieser letzterer das Stellglied 26 längs der Spindel verstellt werden, da sich diese selbst nicht axial bewegen kann.

Die Funktionsweise dieses Federmechanismus isi denkbar einfach. Wird die Führungsrolle 10, bedingi durch ein Schwenken der Sohlenhalter 5. in dei Führungsbahn Il bewegt, bewirkt die Zugstange 20 eir Kippen des einen zweiarmigen Hebel bildender KippheOels 25 um die Aniagepunkte des Stellgliedes 2f am U-förmigen Backenteil 21. Durch die sich darau; ergebende Schwenkbewegung des oberen Endes de: Kipphebels 25 wird die Zugstange 27 axial verschoben wodurch die Feder 30 gespannt bzw. weiter gespann wird. Läßt die an den Sohlenhaltern 5 wirkende Kraf nach, zieht die Feder 30 den Backenmechanismu: wieder in umgekehrter Reihenfolge wie soeber beschrieben in seine Ausgangslage zurück.

Das Einstellen der gewünschten Auslösekraft wire durch Drehen des als Gewindespindel ausgebildeter Kipphebels 25 vorgenommen, wodurch das Stellglied 2( nach oben oder unten bewegt wird, so daß sich dei Kippunkt der Gewindespindel und damit die wirksamer Hebelarmlängen verändern. Auf diese Weise kann di( Auslösekrafteinstellung des Vorderbackens ohne Ver änderung der Federvorspannung vorgenommen wer den. Da der übrige Aufbau des Vorderbackens dei gleiche ist wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel kann auf eine weitere genauere Funktionsbeschreibunj verzichtet werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche;

1. Vorderbacken für Sjcherheits-Skibjndungen mit zwei an einem skifesten Tragstück schwenkbar gelagerten, an ihren freien Enden je einen Sohlenhalter tragenden Hebeln, 4ie durch eine Feder in ihrer Normalstellung gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß an die Hebel (4) im Abstand von deren Gelenken (3) Lenker (8) angelenkt sind, deren andere Enden gelenkig mit einem gemeinsamen Mittelglied (10) verbunden sind, das von der in Skilängsrichtung wirkenden Feder (13, 30) in einer zentralen Nut einer skifesten Führungsbahn (11) gehalten ist, an die sich beidseits etwa quer zur Skilängsrichtung verlaufende, das Mittelglied abstützende Bahnstücke anschließen.

2. Vorderbacken nach Anspruch 1, bei dem in jedem Sohlenhalter eine frei drehbare Stützrolle für die Skischuh-Vorderkante gehaltert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen der Stützrollen (15) in der Nermalstellung der Hebel (4) näher an der Längsachse des Vorderbackens liegen als die Gelenke (3) der die Sohlenhalter (5) tragenden Hebel (4).

3. Vorderbacken nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen der Stützrollen (15) koaxial mit den Schwenkachsen (7) der Lenker (8) an den Hebeln (4) sind.

4. Vorderbacken nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelglied aus einer drehbar gelagerten Führungsrolle (10) besteht.

5. Vorderbacken nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (13) unmittelbar an dem Mittelglied^/O) befestigt ist

6. Vorderbacken nach tincm der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ds_ Feder (30) unter Zwischenschaltung eines Kipphebels (25) auf das Mittelglied (10) wirkt.

7. Vorderbacken nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Kipphebel (25) über ein in Richtung seiner Längsachse verschiebbares Stellglied (26) ar. einem skifesten Backenteil (21) abstützt.