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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kopplungselement für einen Skischuh, umfassend Befestigungsmittel zur Befestigung des Kopplungselements an einem Fersenbereich eines Skischuhs, zwei beiderseits einer vertikalen, in Schuhlängsrichtung verlaufenden Schuhmittebene angeordnete Anlageabschnitte, an welchen von einem Fersenautomat einer Skibindung nach vorn vorstehende Stifte in einer Abfahrtsstellung der Skibindung anliegen, und von welchen die Stifte bei einer Sturzauslösung der Skibindung nach Überwindung einer auf den Skischuh wirkenden Auslösekraft abgleiten, wobei die Befestigungsmittel einen zentralen Befestigungspunkt umfassen, welcher zwischen den beiden Anlageabschnitten liegt. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung einen Skischuh, an dessen Fersenabschnitt ein Kopplungselement der vorstehend beschriebenen Art befestigt ist.
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Ein weit verbreiteter Typ von Skibindungen verwendet für die Kopplung zwischen einem Fersenautomaten und einem Fersenabschnitt eines Skischuhs zwei parallele, von dem Fersenautomaten nach vorn vorstehende Stifte, die mit einem am Skischuh befestigten Kopplungselement in Eingriff treten, um den Skischuh in seinem Fersenbereich am Ski zu fixieren. Ein Beispiel für ein Kopplungssystem dieser Art ist aus der
EP 0 199 098 A2 bekannt, welche als Kopplungselement ein am Fersenbereich einer Sohle eines Skischuhs zu befestigendes Blech beschreibt. Das Blech ist mittels zweier zentraler Schrauben am Skischuh befestigt, welche entlang einer vertikalen Skimittelebene verlaufen. Die vertikale Schuhmittelebene verläuft orthogonal zum Blech und teilt das Blech in zwei spiegelsymmetrische Hälften. Die auf unterschiedlichen Seiten der Schuhmittelebene liegenden Seitenränder des Blechs weisen jeweils eine Nut als Anlageabschnitte für die von dem Fersenautomat vorstehenden Stifte auf. Die Stifte sind durch eine elastische Kraft in Eingriff mit den Nuten vorgespannt, so dass sie den Skischuh in der Abfahrtsstellung sicher an der Skibindung und damit am Ski fixiert halten, wobei bei Überschreitung einer Sturzauslösekraft die elastische Kraft der Stifte überwunden wird und sich der Skischuh aus dem Eingriff mit den Stiften löst, um den Skischuh freizugeben.
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Die in der
EP 0 199 098 A2 beschriebene Skibindung ist als Tourenskibindung konzipiert und erlaubt ferner die Verstellung von der Abfahrtsstellung in eine Gehstellung, in welche der Fersenautomat so verstellt ist, dass er ein Abheben des Fersenbereichs des Skischuhs vom Ski erlaubt. Es ist an dieser Stelle jedoch darauf hinzuweisen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf Skibindungen dieses Typs begrenzt ist, sondern sich gleichermaßen auf andere Bindungen für Abfahrtski, Langlaufski oder auch Snowboards oder Splitboards erstreckt, sofern die Bindung mit einem Fersenautomaten arbeitet, der über zwei nach vorn vorstehende Stifte verfügt. Außerdem ist unter dem Begriff ”Skibindung” bzw. ”Skischuh” im Rahmen der vorliegenden Offenbarung gleichermaßen Snowboardequippment und Splitboardequippment zu verstehen, so dass auch ein Snowboardschuh als Skischuh im Sinne vorliegenden Offenbarung verstanden wird und auch eine Snowboardbindung als Skibindung im Sinne der vorliegenden Offenbarung verstanden wird.
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Herkömmliche Kopplungselemente, beispielsweise der vorstehend beschriebenen Art, stoßen mit der Weiterentwicklung des Skisports zunehmend an ihre Grenzen. Grund dafür sind insbesondere die vor allem im Rennsport verstärkt geforderten höheren Auslöseschwellwerte für den Fersenautomaten, die auch bei hohen Spitzenbelastungen während der Abfahrt ein ungewolltes Auslösen der Skibindung sicher vermeiden sollen. Diese Belastungen haben in der Praxis zu erhöhtem Verschleiß der Skischuhe im Bereich der Kopplungslemente sowie teilweise zu einem Lockern oder gar Herausbrechen der Kopplungselemente geführt. Die Festigkeit der Kopplungselemente könnte zwar durch die Verwendung größerer Schrauben etwas verbessert werden, die Möglichkeiten dafür sind jedoch aufgrund des durch die Stifte begrenzten Bauraums eingeschränkt.
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Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Kopplungselement für einen Skischuh sowie einen Skischuh mit einem solchen Kopplungselement bereitzustellen, welche höhere Dauerfestigkeit und geringeren Verschleiß aufweisen und auch höheren Belastungen sicher standhalten.
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Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Erfindungsaufgabe gelöst durch ein Kopplungselement der eingangs genannten Art, in welchem die Befestigungsmittel ferner zwei äußere Befestigungspunkte umfassen, welche in Bezug auf die Schuhmittelebene seitlich außerhalb der Anlageabschnitte angeordnet sind, und das Kopplungselement in Bezug auf die Schuhmittelebene zwei seitlich nach außen verlaufende Armabschnitte aufweist, welche sich jeweils zu den äußeren Befestigungspunkten hin erstrecken.
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Erfindungsgemäß basiert somit die Stabilisierung und die Verbesserung der Verschleißfestigkeit des Kopplungselements nicht auf der Verwendung größerer und stabilerer Schraubverbindungen oder der Verwendung eines festeren Materials für das Kopplungselement sondern auf einer grundlegend geänderten Formgebung des Kopplungselements und auf der Verwendung einer hinsichtlich der Anordnung der Befestigungspunkte und hinsichtlich der Verteilung und Richtungen der in den Skischuh eingeleiteten Kräfte neuartigen Befestigungsstruktur. Die seitlich nach außen verlaufenden Armabschnitte ermöglichen die Bereitstellung zweier zusätzlicher Befestigungspunkte, die nicht im zentralen Bereich in der Nähe der Schuhmittelebene liegen sondern lateral außen und eine vorteilhafte Verteilung der Krafteinleitung über einen größeren Bereich des Skischuhs ermöglichen.
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Insbesondere sind die erfindungsgemäßen äußeren Befestigungspunkte außerhalb der Anlageabschnitte des Kopplungselements angeordnet, so dass die so geschaffene Befestigungsstruktur nicht mehr den durch den Abstand der Stifte vorgegebenen Bauraumbeschränkungen unterworfen ist. Die Armabschnitte führen aus diesem Bereich heraus, und nutzen hintere seitliche Abschnitte des Fersenbereichs des Skischuhs zur zusätzlichen Befestigung des Kopplungselements. Auf diese Weise kann das Kopplungselement sehr stabil am Skischuh befestigt werden, so dass es auch bei langer und anspruchsvoller Benutzung sicher am Skischuh verbleibt und Verschleiß reduziert wird. Zudem wird ein Lockern oder gar Herausbrechen des Kopplungselements auch bei sehr hohen Auslöseschwellwerten sicher verhindert.
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Vorzugsweise weist das Kopplungselement einen Zentralabschnitt auf, an welchem der zentrale Befestigungspunkt angeordnet ist, wobei sich die Armabschnitte von dem Zentralabschnitt aus im Wesentlichen in zueinander entgegengesetzte Richtungen erstrecken. Ein solches Kopplungselement weist eine einfache Form auf und kann kostengünstig und stabil, beispielsweise aus einem geeigneten Metallblech, gefertigt werden.
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Wenn das Kopplungselement einen Zentralabschnitt aufweist, an welchem der zentrale Befestigungspunkt angeordnet ist, so können die Anlageabschnitte an gegenüberliegenden seitlichen Randabschnitten des Zentralabschnitts angeordnet sein und jeweils eine Nut zur Aufnahme eines Stifts des Fersenautomaten aufweisen. Mit einer solchen Nut ist mit einfachen Mitteln eine formschlüssige Sollposition für die Anlage der Stifte in der Abfahrtsstellung geschaffen, wobei durch entsprechende Dimensionierung der Nuten die Auslöseeigenschaften des Kopplungselements beeinflusst werden können.
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Von den Erfindern durchgeführte Belastungstests und Simulationen sowie Berechnungen zum Auslöseverhalten haben ergeben, dass das herkömmliche Kopplungselement, z. B. ein Kopplungselement gemäß der
EP 0 199 098 A2 , bei Einwirkung eines sehr hohen My-Drehmoments (eines Drehmoments um eine Querachse, die orthogonal zur Skilängsachse und orthogonal zur vertikalen Achse verläuft) auf den Skischuh in Bezug auf den Skischuh nach unten gezogen wird, und gleichzeitig vom Schuh weg gekippt wird. Die in das Kopplungselement eingeleiteten Kräfte wirken somit teilweise vom Schuh weg sowie teilweise nach unten. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Kopplungselements sind die Befestigungspunkte und die Form des Kopplungselements auf diese Kraftrichtungen optimal angepasst, indem die Armabschnitte sich flügelartig oberhalb der Anlageabschnitte nach außen erstrecken. Durch diese Konfiguration wird insbesondere dem in den Belastungstests beobachteten Wegkippen des Kopplungselements entgegengewirkt.
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In einer weiteren Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die äußeren Befestigungspunkte in verbreiterten Endabschnitten der Armabschnitte angeordnet sind, so dass es möglich ist, in den Endabschnitten ausreichend Material für die Ausbildung der Befestigungspunkte bereitzustellen, beispielsweise ein Befestigungsloch anzuordnen, während die Dicke der Armabschnitte zur Einsparung von Gewicht bei gleicher Gesamtfestigkeit des Kopplungselement kleiner gewählt werden kann. Vorzugsweise sind die verbreiterten Endabschnitte nach unten erweiterte Endabschnitte, wodurch der zusätzliche Vorteil erzielt wird, dass die Position der Befestigungspunkte in Bezug auf die vertikale Richtung näher an die Anlageabschnitte des Kopplungselements verlagert werden kann und der im Fersenbereich des Skischuhs vorhandene Bereich zur Montage des Kopplungselements optimal ausgenutzt werden kann.
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Weiterhin wird daran gedacht, dass das Kopplungselement eine im Wesentlichen bogenförmige und einem Fersenbereich eines Skischuhs angepasste Gestalt aufweist. Das Kopplungselement ist dann optimal an die Kontur eines Skischuhs im Fersenbereich angepasst, um sicher daran befestigt zu werden.
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An mindestens einem der Befestigungspunkte können die Befestigungsmittel eine Durchgangsöffnung aufweisen. Somit kann das Kopplungselement an dem mindestens Befestigungspunkt mittels einer durch die Durchgangsöffnung hindurch geführten Schraube am Schuh befestigt werden. Alternativ käme an mindestens einem der Befestigungspunkte die Bereitstellung eines zum Schuh hin vorstehenden Zapfens in Frage, welcher im Presssitz in einer entsprechenden Öffnung des Skischuhs sitzt.
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Erfindungsgemäß sind die äußeren Befestigungspunkte des Kopplungselements seitlich außerhalb der Anlageabschnitte des Kopplungselements angeordnet. Bei einem weit verbreiteten Typ von Skibindungen beträgt der Abstand zwischen den Anlageflächen der Stifte in etwa 20 mm, so dass die erfindungsgemäße Verbesserung der Befestigungsstruktur erreicht wird, wenn ein Abstand zwischen den äußeren Befestigungspunkten größer ist als ungefähr 20 mm. Eine deutliche weitere Steigerung der Stabilität der Befestigung des Kopplungselements kann erreicht werden, wenn der Abstand zwischen den äußeren Befestigungspunkten größer ist als ungefähr 40 mm, da dann die Hebelwirkung der verlängerten Armabschnitte gut genutzt werden kann. Die besten Belastungstests wurden mit Kopplungselementen erzielt, bei welchen ein Abstand zwischen den äußeren Befestigungspunkten größer ist als ungefähr 60 mm.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das Kopplungselement mindestens einen schuhseitig vorstehenden Zapfen aufweisen, welcher bei der Befestigung des Kopplungselements am Skischuh in ein Loch im Fersenbereich des Skischuhs eingeführt oder einführbar ist. Der vorstehende Zapfen kann die Montage des Kopplungselements am Skischuh unterstützen, indem er das Kopplungselement vorübergehend in der korrekten Position am Skischuh hält. Ferner kann der formschlüssige Eingriff zwischen Zapfen und zugehörigem Loch die Stabilität des Kopplungselements gegen Verkippen unter Belastung weiter verbessern.
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Durch die erfindungsgemäßen Armabschnitte können zusätzliche Befestigungspunkte an dem Kopplungselement bereitgestellt werden, um die Stabilität der Befestigung des Kopplungselements zu steigern, wie vorstehend bereits beschrieben wurde. Um diesen Effekt zu erreichen, ist es nicht unbedingt erforderlich, dass das Kopplungselement in allen Befestigungspunkten mit gleichem mechanischem Aufwand, und gleicher Belastbarkeit befestigt ist. So wird beispielsweise in Varianten der Erfindung vorgeschlagen, dass das Kopplungselement an dem zentralen Befestigungspunkt mittels einer Schraubverbindung gehalten ist und an den beiden äußeren Befestigungspunkten nur durch jeweils mindestens einen vorstehenden Zapfen, der in ein Loch des Skischuhs eingeführt ist, gehalten ist, oder dass das Kopplungselement an dem zentralen Befestigungspunkt nur durch mindestens einen schuhseitig vorstehenden Zapfen, der in ein Loch des Skischuhs eingeführt ist, gehalten ist und an den beiden äußeren Befestigungspunkten mittels einer Schraubverbindung gehalten ist. Gedacht wird demnach an eine Mischung unterschiedlicher Befestigungsprinzipien an ein und demselben Kopplungselement, so dass die Montage des Kopplungselements erleichtert wird (insbesondere an den Befestigungspunkten, an denen ein vorstehender Zapfen lediglich in ein Loch des Skischuhs einzuführen ist), während verbesserte oder gleich bleibende Stabilität der Verbindung zwischen Kopplungselement und Skischuh gegenüber herkömmlichen Kopplungselementen gewährleistet ist.
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Vorzugsweise ist das Kopplungselement aus einem Metallgussteil hergestellt und weist zumindest im Bereich seiner Anlageabschnitte oder/und oberhalb der Anlageabschnitte eine Dicke auf, die größer ist als ungefähr 2,5 mm. Ein solches Kopplungselement hat ausreichende innere Stabilität, um den von den Stiften im Belastungsfall ausgeübten Kräften widerstehen zu können.
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Liegt die Dicke des Kopplungselements zwischen ungefähr 3,5 mm und ungefähr 4,5 mm, so bietet der Randbereich des Kopplungselements eine gegenüber herkömmlichen Kopplungselementen vergrößerte Anlagefläche, so dass Reibungskräfte zwischen den Stiften und dem Kopplungselement reduziert werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Nutzer Gewichtskraft auf den Fersenabschnitt des Skischuhs verlagert, sich beispielsweise zurück lehnt, und die Skibindung in diesem Zustand auf eine Seitenauslösung beansprucht wird (wenn ein um eine vertikale Drehachse wirkendes Auslösedrehmoment auf den Skischuh wirkt). Das Auslöseverhalten hängt in diesem Fall auch von der Reibungskraft zwischen den Stiften und den Anlageabschnitten des Kopplungselements ab und eine Reduzierung dieser Reibungskraft ermöglicht eine besser definierte und vorhersehbare Auslöseschwelle, so dass die Auslösesicherheit im Vergleich mit Kopplungselementen geringerer Materialstärke gesteigert werden kann.
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Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Erfindungsaufgabe gelöst durch einen Skischuh, welcher einen Schaftabschnitt und einen Sohlenabschnitt umfasst, wobei in einem Fersenbereich des Sohlenabschnitts ein Kopplungselement der vorstehend beschriebenen, erfindungsgemäßen Art an dem Sohlenabschnitt befestigt ist. In Verbindung mit den vorstehend beschriebenen, verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kopplungselements kann ein solcher Skischuh die jeweils oben beschriebenen Vorteile und Effekte erzielen.
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Ferner können bei einem Skischuh der erfindungsgemäßen Art, fluchtenden mit den beiden Anlageabschnitten des Kopplungselements, Kopplungslöcher in dem Fersenbereich des Skischuhs ausgebildet sein, in welche von einem Fersenautomat einer Skibindung nach vorn vorstehende und an den Anlageabschnitten anliegende Stifte eingreifen. Dies erlaubt, dass die Stifte ausreichende Länge aufweisen, um die Dicke des Kopplungselements vollständig zu überqueren und ein Stück weit in den Skischuh hineinzuragen, so dass ein Abrutschen der Stifte von den Anlageabschnitten aufgrund einer geringfügig ungenauen Positionierung des Skischuhs in Bezug auf den Fersenautomat verhindert werden kann.
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Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Erfindungsaufgabe gelöst durch eine Skiausrüstung, umfassend einen Skischuh, welcher einen Schaftabschnitt und einen Sohlenabschnitt umfasst, insbesondere einen Skischuh der vorstehend genannten Art, wobei in einem Fersenbereich des Sohlenabschnitts ein Kopplungselement der vorstehend beschriebenen, erfindungsgemäßen Art an dem Sohlenabschnitt befestigt ist, und wobei die Ausrüstung ferner eine Skibindung, insbesondere eine Tourenskibindung, mit einem Fersenautomat umfasst, der nach vorn vorstehende Stifte aufweist, die in einer Abfahrtstellung der Skibindung an den Anlageabschnitten des Kopplungselements anliegen und die bei einer Sturzauslösung der Skibindung nach Überwindung einer auf den Skischuh wirkenden Auslösekraft von den Anlageabschnitten des Kopplungselements abgleiten.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 und 2 perspektivische Ansichten von oben bzw. von unten für einen Fersenbereich eines Skischuhs mit einem daran befestigten Kopplungselement gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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3 eine Seitenansicht des in 1 und 2 gezeigten Fersenbereichs mit Kopplungselement;
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4 eine Rückansicht des in 1 und 2 gezeigten Fersenbereichs mit Kopplungselement;
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5 eine Seitenansicht des in 1 und 2 gezeigten Kopplungselements in einem unmontierten Zustand;
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6 eine Rückansicht des in 5 gezeigten Kopplungselements;
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7 eine Draufsicht des in 5 gezeigten Kopplungselements; und
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8 und 9 perspektivische Ansichten von oben bzw. von unten für das in 1 und 2 gezeigte Kopplungselement, jeweils im unmontierten Zustand.
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1 bis 4 zeigen in perspektivischer Ansicht, in Seitenansicht bzw. in Rückansicht jeweils einen Fersenbereich eines Skischuhs 10, welcher einen Schaftabschnitt 12 und einen Sohlenabschnitt 14 umfasst. Der Skischuh 10 definiert eine Schuhmittellinie M, welche den Skischuh 10 in Richtung einer Schuhlängsachse durchsetzt, und definiert eine vertikale Schuhmittelebene E, welche die Schuhmittellinie M enthält.
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An dieser Stelle soll darauf hingewiesen werden, dass in der vorliegenden Offenbarung, einschließlich den Ansprüchen, sämtliche Richtungsbezeichnungen, wie etwa ”oben”, ”unten”, ”seitlich”, ”vorn”, ”hinten” usw. sich auf einen Skischuh beziehen, der mit seinem Sohlenabschnitt auf einem horizontalen Untergrund steht, so dass die Schuhspitze des Skischuhs in Richtung der Schuhmittellinie M nach vorn zeigt, der Sohlenabschnitt 14 unterhalb des Schaftabschnitts 12 angeordnet ist und der Schaftabschnitt 12 nach oben geöffnet ist.
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An einem hinteren Abschnitt des Sohlenabschnitts 14 ist ein Kopplungselement 16 in später noch genauer zu beschreibender Weise über drei Befestigungspunkte 18l, 18r, 20 befestigt. Das Kopplungselement 16 umfasst einen Zentralabschnitt 24, durch welchen im befestigten Zustands des Kopplungselements 16 die Schuhmittellinie M und die Schuhmittelebene E verläuft, sowie einen linken Armabschitt 26l und einen rechten Armabschnitt 26r, welche sich von einem oberen Abschnitt des Zentralabschnitts 24 aus in einander entgegengesetzte seitliche Richtungen erstrecken. Am Zentralabschnitt 24 ist ein zentraler Befestigungspunkt 20 vorgesehen, welcher im Ausführungsbeispiel durch ein konzentrisch zur Schuhmittelebene E angeordnetes zentrales Loch gebildet ist, das zur Aufnahme einer zentralen Befestigungsschraube 28 ausgebildet ist (vgl. 4).
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Beiderseits der Schuhmittelebene E sind an den seitlichen Rändern des Zentralabschnitts
24 jeweils Anlageabschnitte in Form von Nuten
30l,
30r vorgesehen, deren Kontur der Außenkontur von Stiften
31l,
31r (vgl.
6 und
7) eines nicht weiter dargestellten Fersenautomaten einer Tourenskibindung (beispielsweise eines aus der
EP 0 199 098 A2 bekannten Fersenautomaten) angepasst ist. Im Ausführungsbeispiel weisen die Nuten
30l,
30r dementsprechend eine kreisabschnittsförmige Kontur auf. Die Nuten
30l,
30r gehen vorzugsweise an ihren oberen Enden jeweils in die Armabschnitte
26l bzw.
26r über, während sie an ihren unteren Enden jeweils in seitlich nach außen vorstehende Auslösevorsprünge
32l,
32r übergehen können. Weiter abwärts der Auslösevorsprünge
32l,
32r bilden die Seitenränder des Zentralabschnitts
24 vorzugsweise jeweils Einweisungsschrägen
34l,
34r, welche nach unten hin aufeinander zu verlaufen, so dass sich der Zentralabschnitt
24 nach unten hin verjüngt.
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Ferner können an dem Zentralabschnitt 24 zwei zum Schuh hin vorstehende Zapfen 36l, 36r (in den Figuren beiderseits der Schuhmittelebene E) ausgebildet sein, welche für den formschlüssigen Eingriff in entsprechende Löcher des Sohlenabschnitts 14 ausgelegt sind.
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Die Armabschnitte 26l, 26r verlaufen im Wesentlichen T-förmig von dem Zentralabschnitt 24 vorzugsweise aus seitlich nach links bzw. nach rechts. Sie beginnen am Zentralabschnitt 24 oberhalb der Nuten 30l, 30r, so dass sie oberhalb der in den Nuten 30l, 30r eingerasteten Stifte 31l, 31r verlaufen. Im Ausführungsbeispiel münden die Nuten 30l, 30r direkt in die Armabschnitte 26l, 26r, und die Armabschnitte 26l, 26r können mit ihren unteren Randabschnitten 38l, 38r auf der Oberseite der Stifte 31l, 31r aufliegen, so dass Gewichtskraft vom Skischuh 10 in die Stifte 31l, 31r eingeleitet werden kann.
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In den seitlichen Richtungen (nach links bzw. nach rechts ausgehend von der Schuhmittelebene E) erstrecken sich die Armabschnitte 26l, 26r nach außen über die Nuten 30l, 30r und damit über die eingerasteten Stifte 31l, 31r hinweg. Gleichzeitig erstrecken sie sich in einer Draufsicht gemäß 7 entlang eines Bogens, der der Kontur des Fersenbereichs des Sohlenabschnitts 14 des Skischuhs 10 angepasst ist, nach vorn.
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An ihren dem Zentralabschnitt 24 entfernt liegenden Enden sind an den Armabschnitten 26l, 26r jeweils die äußeren Befestigungspunkte 18l, 18r zur Befestigung des Kopplungselements 16 am Skischuh 10 vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel sind auch die äußeren Befestigungspunkte 18l, 18r mit Durchgangslöchern ausgebildet, durch die Befestigungsschrauben 40l, 40r (nur in 4 dargestellt) eingeführt und im Sohlenabschnitt 14 des Skischuhs 10 verschraubt werden können. Sowohl die Durchgangslöcher der äußeren Befestigungspunkte 18l, 18r als auch das Durchgangsloch des zentralen Befestigungspunkts 20 können mit einer kegelförmigen Phase versehen sein, um das Kopplungselement 16 für die Befestigung mittels Senkkopfschrauben 40l, 40r, 28 vorzubereiten, welche über die Außenkontur des Kopplungselements 16 im Wesentlichen nicht vorstehen.
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Im Ausführungsbeispiel sind die Armabschnitte 26l, 26r an ihren die äußeren Befestigungspunkte 18l, 18r aufweisenden Enden verbreitert und weisen insbesondere jeweils einen nach unten vorstehenden Erweiterungsabschnitt 42l, 42r auf. Die Erweiterungsabschnitte 42l, 42r können am Kopplungselement 16 ausreichend Platz für die Bereitstellung der äußeren Befestigungspunkte 18l, 18r schaffen, so dass insbesondere Durchgangslöcher ausreichender Größe für eine stabile Schraubverbindung bereit gestellt werden können. Dadurch dass die Erweiterungsabschnitte 42l, 42r nach unten hin erweitert sind, kann ferner die Höhe der äußeren Befestigungspunkte 18l, 18r abgesenkt werden, so dass die Gesamtbauhöhe des Kopplungselements 16 reduziert werden kann und der am hinteren Sohlenabschnitt 14 zur Verfügung stehende Bauraum gut genutzt werden kann. Insbesondere ist beispielsweise in 4 und 6 gut zu erkennen, dass die Armabschnitte 26l, 26r die Stifte 31l, 31r brückenartig überspannen, so dass das Kopplungselement 16 beiderseits jedes Stiftes durch den zentralen Befestigungspunkt 20 einerseits und durch einen der beiden äußeren Befestigungspunkte 18l, 18r andererseits befestigt ist. Auf diese Weise wird eine sehr stabile Befestigung des Kopplungselements 16 in Bezug auf den Krafteinleitungspunkt (zwischen den Stiften 31l, 31r und den Nuten 30l, 30r) geschaffen.
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Im illustrierten Ausführungsbeispiel ist das Kopplungselement 16 einstückig aus einem Metallgussteil, z. B. einem Stahlgussteil gebildet. Vorzugsweise ist das Kopplungselement zumindest im Bereich der Nuten 30l, 30r oder/und im Bereich der unteren Randabschnitte 38l, 38r der Armabschnitte 26l, 26r von ausreichender Materialstärke, um die Anlagefläche zwischen den Stiften 31l, 31r und den Nuten 30l, 30r zu vergrößern, so dass die Reibungskräfte zwischen diesen Elementen verringert und Verschleiß reduziert wird. Dementsprechend kann das Kopplungselement 16 im Bereich der Nuten 30l, 30r bzw. der Randabschnitte 38l, 38r einen Verstärkungsabschnitt 43 aufweisen, der entsprechend dicker ausgebildet ist, z. B. mit einer Dicke im Bereich von ungefähr 3 mm bis ungefähr 5 mm, während das Kopplungselement 16 in den übrigen Abschnitten, z. B. in den distaleren Bereichen der Armabschnitte 26l, 26r und dem verbleibenden Zentralabschnitt 24, nur mit einer Blechdicke von ungefähr 2 mm vorgesehen ist, so dass noch immer die notwendige Stabilität sichergestellt ist.
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Alternative könnte das Kopplungselement 16 aus einem Blech konstanter Dicke im Bereich von ungefähr 3 mm bis ungefähr 5 mm gebildet sein. Wird der Gewichtsreduzierung Vorrang vor den Reibungseigenschaften eingeräumt, so kann ein stabiles Kopplungselement jedoch auch mit einer durchgehenden Blechdicke von ungefähr 2 mm vorgesehen werden.
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Anzumerken ist ferner, dass ein Abstand y zwischen den äußeren Befestigungspunkten 18l, 18r im Ausführungsbeispiel ungefähr 60 mm beträgt, während der Abstand zwischen den Stiften 31l, 31r bzw. den zugeordneten Nuten 30l, 30r ungefähr bei 20 mm liegt. Damit liegen die äußeren Befestigungspunkte 18l, 18r deutlich weiter entfernt von der Schuhmittellinie M als die Stifte 31l, 31r und können somit für die Befestigung des Kopplungselements 16 wesentlich längere Hebel nutzen als die Stifte 31l, 31r zur Einleitung der Kräfte. Dies reduziert somit deutlich die von den äußeren Befestigungspunkten 18l, 18r aufzunehmende Haltekraft bei Ausübung einer Kraft von den Stiften 31l, 31r auf das Kopplungselement 16, so dass ein Lockern oder gar Herausbrechend des Kopplungselements 16 aus dem Sohlenabschnitt 14 auch bei starker Beanspruchung kaum möglich ist.
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Nachfolgend wird die Funktionweise des Schuhs 10 mit dem Kopplungselement 16 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Zum Einsteigen in die Bindung wird der Skischuh 10 oberhalb der Stifte 31l, 31r der Bindung positioniert und in etwa vertikaler Richtung abgesenkt, wobei die Stifte 31l, 31r durch entsprechende schlitzförmige Aussparungen 44l, 44r im Sohlenabschnitt 14, welche sich nach unten zur Sohle 46 des Skischuhs 10 hin öffnen, eintreten. Die Stifte 31l, 31r gelangen dann bei weiterer Abwärtsbewegung des Fersenbereichs des Skischuhs 10 in Anlagekontakt mit den Einweisungsschrägen 34l, 34r und werden von diesen auseinander gedrückt. Die Spreizung der Stifte 31l, 31r erfolgt gegen den Widerstand einer elastischen Einrichtung des Fersenautomaten (nicht dargestellt), welcher mit einer der Auslösekraft entsprechenden Federkraft die Stifte 31l, 31r aufeinander zu spannt. Nach Überwindung der Auslösevorsprünge 32l, 32r schnappen die Stifte 31l, 31r in die Nuten 30l, 30r ein, so dass der Eingriff zwischen Skischuh 10 und Fersenautomat nunmehr vollständig hergestellt ist. Die vorderen Enden der Stifte 31l, 31r befinden sich dann in Kopplungslöchern 48l, 48r, welche fluchtend mit den Nuten 30l, 30r im hinteren Fersenbereich des Sohlenabschnitts 14 des Skischuhs 10 ausgebildet sind und nach unten erweitert sind, um in die Einführungsschlitze 44l, 44r überzugehen. Skischuh 10 und Skibindung befinden sich nun in Abfahrtsstellung.
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Während der funktionsgemäßen Beanspruchung des Skischuhs 10 und der Bindung, insbesondere während der Talabfahrt, hält die Skibindung den Skischuh 10 über die Stifte 31l, 31r fest am Ski, wobei entsprechende Kräfte über die Stifte 31l, 31r und das Kopplungselement 16 in den Skischuh 10 eingeleitet werden. Durch die Befestigungsstruktur gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden diese Kräfte unter Ausnutzung von Hebeleffekten und einer Verteilung der Krafteinleitungspunkte optimal in den Fersenbereich des Skischuhs 10 eingeleitet, so dass das Kopplungselement 16 stabil am Skischuh 10 gehalten werden kann.
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Übersteigt eine zwischen Skischuh 10 und Fersenautomat wirkende Kraft, beispielsweise während eines Sturzes, eine vorbestimmte Auslöseschwelle (nach Maßgabe der Größe der zwischen den Stiften 31l, 31r wirkenden elastischen Kraft), so gleiten die Stifte 31l, 31r aus den Nuten 30l, 30r heraus über die Auslösevorsprünge 32l, 32r hinweg, so dass das Kopplungselement 16 nach oben von den Stiften 31l, 31r abgezogen wird und der Fersenbereich des Skischuhs 10 freigegeben wird.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorstehend genannten Ausführungsbeispiel beschränkt. So ist insbesondere anstelle der Schraubbefestigung der äußeren Befestigungspunkte und des zentralen Befestigungspunkts auch die Verwendung anderer Befestigungsprinzipien denkbar. Beispielsweise könnte an mindestens einem der Befestigungspunkte ein von dem Kopplungselement zum Schuh hin vorstehender Stift vorgesehen sein, der im Presssitz in einer entsprechenden Öffnung des Schuhs verankert ist. Auf Grund der Hebelwirkung der verlängerten Armabschnitte kann eine solche Befestigung insbesondere für die äußeren Befestigungspunkte in Frage kommen, um Gewicht und Montageaufwand zu reduzieren, während ausreichende Stabilität der Verbindung zwischen Kopplungselement und Schuh gewährleistet bleibt. Alternativ könnte natürlich an dem zentralen Befestigungspunkt eine Befestigung mittels Presssitz vorgesehen sein. Weitere an sich bekannte Befestigungsprinzipien wie etwa Klebebefestigung oder Schellenbefestigung, sind ebenfalls denkbar.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0199098 A2 [0002, 0003, 0011, 0034]
