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Schibindung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schibindung mit einem an einem
Schi befestigbaren Träger, mit dem zumindest ein Backen schwenkbar verbunden und
nach Uberwindung einer vorbestimmten Kraft aus einer Normalstellung in eine Freigabestellung
bewegbar ist.
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Es sind bereits viele Bindungskonstruktionen bekannt, die alle ein
Öffnen während gefährlicher Stürze zum Ziel haben.
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Die die Statistiken aber zeigen, gibt es immer noch eine Unzahl von
Verletzungen, z,T, schwerer Natur, weil sich die Bindungen im entscheidenden Moment
nicht geöffnet haben.
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Bisher wurden als beim Sturz nachgebende Elemente z.B in Vertiefungen
einrastende oder über schiefe Ebenen laufende und unter Federspannung stehende Kugeln
odtigl, angewendet.
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Andere Systeme verwenden einen federnden Kolben, der mit einem Nocken
zusammenarbeitet und eine Rückführung der Schuhspitze
nach kurzen
seitlichen Verschwenkungen gestattet. Auch wurden schon federnde Kniehebel und andere
Hebelmechanismen als Fersenteil und mit einer Querfeder verbundene, bewegliche Seitenbacken
auf den Markt gebracht.
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Alle diese Konstruktionen weisen jedoch gemeinsame Nachteile auf:
Die Bindungen sind im allgemeinen zu schwer und in ihrer Funktion stark abhängig
von Reibungseinflüssen, bzw.
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Schmierung, und Wartung. Außerdem muß die Einstellung für die jeweilige
Person sehr exakt erfolgen,da sonst Fehlauslösungen v.numgSnClich sind.
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Ziel der Erfindung ist die Beseitigung dieser Nachteile sowie die
Schaffung einer möglichst einfachen, jedoch höchst zuverlässigen :3chibindung.
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Dieses Ziel wird mit einer Schibindung der eingangs genannten Art
dadurch erreicht, daß erfindiingsgemäß der Backen in seiner Normalstellung mittels
einer Hohlfeder gehalten ist, deren konvexe Seite in die Freigaberichtung weist,
und daß die vorbestimmte Kraft die Knickkraft der Hohlfeder ist.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können bei
zwei um je eine senkrechte Achse schwenkbaren Seitenbacken dieselben über eine gemeinsame
Hohlfeder miteinander verbunden sein. Die Hohlfeder kann einseitig eingespannt sein.
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Sie kann aber auch zumindest an einem Ende geführt und vorzugsweise
in ihrer Lage mit einem die Hohl feder durchsetzenden Stift od.dgl. gesichert sein.
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Die Hohlfeder kann ferner zwischen zwei benachbarten uflagern oder
Schlitzen mindestens eines Backens, resp. des Halteblocks lose geführt sein, wobei
eine Auflage an der konvexen, die andere an der konkaven Seite der Feder angreift.
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Weiters kann zur Einstellung der wirksamen Länge der Hohlfeder ein
mittels einer Stellschraube od.dgl. verstellbares Widerlager vorgesehen sein. Zur
Veränderung der Wölbung der Hohlfeder kann eine Spannvorrichtung vorgesehen sein;
die beiden letztgenannten Merkmale dienen zur Veränderung der Federkennlinie. Zu
diesem Zweck kann aber auch, wenn gemäß einer Variante der Erfindung die Hohl feder
aus wenigstens zwei Lamellen zusammengesetzt ist, die jeweils dem Widerlager näher
liegende Lamelle kiirzer als ihre benachbarte Lamelle sein.
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Zum bequemen nin- und Aussteigen in bzw. aus der Bindung kann eine
die Hohl feder umgreifende bösevorrichtung vorgesehen sein. Andererseits kann der
Träger auf einem Hilfsrahmen an:eordnet und gegenüber diesem um eine horizontale
Achse schwenkbar gelagert sein, wobei der Träger nit den Hilfsrahmen lösbar verriegelbar
ist. Oder es kann das Widerlager mittels Laschen an der Grunciplatte gelagert und
gegenüber dieser mit Hilfe eines Hebels um eine horizontale Achse verschwenkbar
angeordnet und dabei zweckmäßig in Richtung zur Federknickstelle drehbar sein.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
näher erläutert2 die in der Zeichnung Echematisch
dargestellt sind
und in der Fig. 1 eine Draufsicht auf die Schibindung, Fig. 2 eine Seitenansicht
derselben, i, 3 eine abgewandelte Windung mit angedeuteter Freigabestellung, Fig.
4 einen Querschnitt durch die Bindung, Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Variante,
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform, Fig. 7 eine Seitenansicht
einer anderen Variante mit Lösevorrichtung, Fig. 8 eine Variante der Erfindung mit
auf einem Hilfsrahmen montierten Träger in Seitenansicht, Fig. 9 diese Variante
in Freigabestellung, Fig. 10 die Seitenansicht einer weiteren Lösevorrichtung und
Fig. 11 bis 13 Details zur Veranschaulichung der Einstellung der Federkraft zeigen.
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Bei den dargestellten Ausführungsformen sind die IIohlfedern als
aus mehreren Lamellen zusammengesetzte Federpakete gezeigt, wobei die Lamellen aus
Stahl bestehen und zwecks Reibungsverminderung und gegebenenfalls Korrosionsschutz
mit Kunststoff überzogen sein können, Wie ersichtlich, weist jede Lamelle rechteckige
Gestalt auf und ist bezaglich einer zur Längsseite parallelen Achse einfach zylindrisch
gekrümmt.
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Die Hohlfeder setzt einer Wölbung bezüglich einer zu dieser Achse
senkrechten Achse einen sehr geringen Widerstand entgegen falls das Biegemoment
zur konkaven Seite der Hohlfeder gerichtet ist; wenn jedoch das Biegemoment zur
konvexen Seite gerichtet ist, so ist ein erheblicher Kraftaufwand erforderlich,
um die Hohlfeder zu verformen, die bei einer bestimmten Größe der Kraft durchknickt.
Diese Knickkraft muß bei der erindungsgemäßen Schibindung überwunden werden, um
den Backen aus seiner Normal stellung in seine Freigabestellung zu verschwenken.
Die Knickkraft kann dadurch verändert werden daß die Lange der Hohlfeder und bzw,
oder die Längskrümmung verändert werden. Sina mehrere Lamellen vorgesehen, kann
die Hohl feder auch als Stufenfeder ausgebildet sein. Ferner können die einzelnen
Lamellen unterschiedlich gekrümmt sein, Eine Verkurzung auf die halbe Länge ergibt
dabei eine Kraftzunahme von ca. 30 A, wie Versuche zeigten.
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Die Hohlfeder kann schwimmend gelagert sein, am Backen oder am Träger
befestigt sein, wobei die Befestigung z,B. durch Eingießen erfolgt.
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Gemäß Fig. 1 und 2 weist die Schibindung einen Träger mit einer Grundplatte
1 und einem Lagerblock 2 auf, welcher Träger mit nicht dargestellten Bohrungen zur
Befestigung an einem Schi mittels Schrauben versehen ist Die Bindung weist ferner
drei Backen auf, nämlich zwei Seitenbacken 4, die um senkrechte Achsen 5 schwenkbar,
symmetrisch zur Längsmittelebene der Bindung ausgebildet sind und zur seitlichen
Halterung des Schischuhs dienen.
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Dieser ist höhenmäßig durch den dritten Backen 4a festgelegt,
der
um eine horizontale, durch zwei Bolzen 9 gehende Achse schwenkbar ist. An dem Lagerblock
2 sind jeweils einem Backen 4,4a zugeordnete Hohlfedern 3 bzw. 3a befestigt, die,
wie bereits erwähnt, als Lamellenpakete ausgebildet sind und in an den Backen 4,
4a vorgesehene Bügel 6 bzw. 6a eingreifen sowie in diesen Bügeln 6,6a gleitend geführt
sin. Gegebenenfalls sind die Hohlfedern 3>3a im Bereich der Bügel 6,6a mit Schlitzen
versehen, durch welche die Bügel 6,6a durchsetzende und an diesen oder den Backen
4,4a befestigte Sicherungsstifte oder -schrauben verlaufen.
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An ihrem dem Halteblock 2 benachbarten Endbereich durchsetzen die
den Seitenbacken 4 zugeordneten Hohlfedern 3 ein Widerlager 7> das in einer Nut
der Grundplatte l geführt und mittels einer Stell schraube 8 in Längsrichtung der
Schibindung verstellt werden kanne Die Backen 4,4a sind somit in ihrer Normalstellung
durch die Hohlfedern 3,3a festgehalten und werden von diesen bei Auftreten von Kräften,
die geringer als die Knickkraft sind, in ihre Normal stellung rückgeführt. Übersteigen
die Kräfte jedoch die mittels des Widerlagers 7 einstellbare Knickkraft, so knickt
die entsprechende Hohl feder 3 bzw£ 3a durch und gibt den Schischuh frei> wobei
die Hohlfeder 3 satt am Widerlager 7 anliegt.
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Eine einfache Ausführungsform derErfindung ist in Fig. 3 und 4 dargestellt,
in der, sowie auch in allen folgenden Figuren, gleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen
versehen sind.
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Die Vereinfachung besteht darin, daß die Backen 4,4a bloß an den Hohlfedern
323a befestigt sind und somit keine definierte Schwenkachse aufweisen, Hierbei kann
sich als günstig erweisen, zu jeder Hohlfeder 3 bzw. 3a eine parallele Hohlfeder
vorzusehen, um torsionen der Hohlfeder zu vermeiden. In Fig. 3 ist mit 4' ein ausgeschwenkter
Backen bezeichnet, wobei die geknickte Hohlfeder mit 3' bezeichnet ist Die Rückstellkraft
der geknickten Hohl feder beträgt weniger als etwa 10 , der Kraft der unverformten
Hohlfeder 3.
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Es hat sich herausgestellti daß bei aus Lamellen zusammengesetzten
Hohl federn eine Verdoppelung der Lamellenzahl zu einer etwa dreifachen Knickkraft
führt. Somit kann die Knickkraft auch ohne Anordnung eines verschieblichen tfiderlagers
unterschiedlich gewählt werden (z.B. bei Kinder-Schibindungen).
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Fig. 5 zeigt eine Variante der Erfindung, bei der die Hohlfedern
3 sich am Widerlager 7 lediglich abstützen.
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Gemäß Fig. 6 sind die beiden Seitenbacken 3 um senkrechte Achsen
5 schwenkbar und über eine gemeinsame Hohl feder 3 miteinander verbunden. Diese
kann sich, falls der Backen z.B.
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U-förmig ausgebildet ist, mit der konvexen Seite an dessen Achse 5
einerseits und an einem den Backen durchsetzenden Bolzen 5a od.dgl. andererseits
abstützen, wobei die Seitenflanke des Backens 4 eine Begrenzung gegenüber Längsverschle
bungen des Federpaketes 3 ergibt. Es könnte naturgemaß umgekehrt auch der Bolzen
5a die Achse des Backens darstellen.
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In Fig. 7 ist eine weitere Variante der Erfindung dargestellt, bei
der die Hohlfedern 3>3a für die seitliche bzw. höhenmäßige Freigabe der Backen
4 hintereinander angeordnet sind. Die Backen 4 sind mittels ihrer Hohlfedern 3 an
einem Zwischenglied 2a befestigt, das seinerseits « er eine Hohlfeder 3a an dem
Lagerblock 2 des Trägers angebraht ist. An dem Zwischenglied 2a ist ein um eine
waagerechte Achse 10 schwenkbarer Hebel 11 angelenkt, der einen Fortsatz 12 trägt.
Ein gleicher ForÜ'satz 12 ist an der Grunaplatte 1 des Trägers vorgesehen, wobei
die Fortsätze 12,12 die Hohlfeder 3a zangenförmig umgreifen und mit dem Hebel 11
eine Lösevorrichtung bilden Wird der Hebel 11 abwärts bewegt, so wird die Hohlfeder
3a zwischen den Fortsätzen 12>12 flachgedrückt, die Krümmung der Hohlfeder 3a
beseitigt und somit deren Haltekraft stark vermindert. Das Zwischenglied 2a samt
den Backen 4 läßt sich daher ohne weiteres aufwärts schwenken, um den Schischuh
in die Bindung einzusetzen oder aus dieser zu entfernen Da der Hebel 11 um den oberen
Fortsatz 12 kippt, ist hierzu keinerlei Kraftausübung auf den Schischuh erforderlich.
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Es versteht sich, daß auch den anderen Hohlfedern Lösevorrichtungen
dieser oder ähnlicher Art zugeordnet sein können, um das Einführen eines Schischuhs
in die bzw dessen Entfernung aus der Bindung zu erleichtern, Alternativ kann die
Lösevorrichtung einfacherweise aus einem Hebel bestehen der mit einer dem Querschnitt
der Hohl feder angepaßten, von dieser durchsetzten Öffnung versehen iste
Fig.
8 und 9 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der der Träger in
einem Hilfsrahmen 13 angeordnet und diesbezüglich um eine horizontale Achse 20 schwenkbar
ist.
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Der Träger ist an seinem der Schwenkachse 20 abgekehrten Ende mit
einem Bolzen 16 versehen, der mit einem im Hilfsrahmen 13 verschiebbaren, mit einer
Feder 16 belasteten Riegel 14 zusammenwirkt. Dieser Riegel 14 weist eine an der
Oberseite abgeschrägte Nase 15 auf, die den Bolzen 17 im Normalstellung festhält.
Der Riegel 14 ist mittels eines Hebels 19 gegen die Kraft der oder 16 verlagerbar,
wodurch der Bolzen 17 freikommt und die Bindung anhebbar ist.
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Der Trager weist einen Lagerblock 2 auf, an dem mit Backen 4 versehene
Hohlfedern 3 sowie eine in Höherichtung wirksame Hohlfeder 3a angebracht sind (in
Freigabestellung befindliche Bauteile sind in Fig. 9 mit einem @ bezeichnet). Die
liegende Hohlfeder 3a zur höhenmäßigen Freigabe ist in einem Bügel 6a fest gehalten,
der gegenüber dem Lagerblock 2 ebenfalls un uen Bolzen 20 schwenkbar ist. Erwünschtenfalls
können zur Einstellung der Auslösekraft der Hohlfedern 3,3a entsprechende Widerlager
vorgesehen sein.
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Die Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Lösevorrichtung,
bei welcher das in einer nicht dargestellten Nut sanit Schraube der Grundplatte
1 verschiebbar angeordnete Lagerteil 13a an zwei Laschen das um den horizontales
Bolzen 20a drehbare Widerlager 7 trägt. Von diesem z.B. auf beiden Seitenteilen
rechtwinkelig
abstehende Fortsätze 7a tragen Zapfen od.dgl., die mit den beiden Langlöchern eines
Nebels 11a zusammenwirken, der am Bindungsgehäuse 14a drehbar angeordnet ist. Durch
dessen Hochziehen gegen die Wirkung einer Feder 16a ergibt sich ein Verschwenken
des Widerlagers 7 in Richtung zur Knickstelle des Federpaketes um ca. 90.° Feuerlamellen
3 sowie Widerlager 7 kommen außer Eingrif, wodurch der @acken 4. am @olzen 9 der
Bindungsgehäuses 14a gelagert, anhebbar ist. Die Feder 16a drückt beim Schließen
der Bindung der Hebel 11a und @amis der Widerlager 7 in die Ausgangslage zurück.
Die Funktion etwa verbraucher Seitenbacken wird durch die Verschwenkung des Widerlagers
7 nicht beeinträchtigt.
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Auf andere Möglichkeiten zur Einstellung der Knickkraft wurde bereits
hingewiesen.
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@oil beispielsweise die Knickkraft durch Veränderung der Krümmung
bzw. Wölbung der Hohlfeder 3 verändert werden, so ist hierzu eine Spannvorrichtung
vorgesehen, die Einfacherweise eine Schraube mit Selbsthemmendem Gewinde aufweist,
die entweder an der Konkavseite der Hohlfeder 3, wobei deren Ränder abgestützt sind,
oder an einer der Schmalseiten der Hohlfeder 3 angreift (Fig. 12,13).
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Fig. @@ zeigt als eine dieser Möglichkeiten die Anordnung einer Stufenfeder,
wobei die innenliegenden Lamellen der Hohlfeder kürzer als die jeweils benachbarte
außenliegende Lamelle ist, durch Verstellung des Widerlagers 7 mittels der Stellschraube
3
können mehr oder weniger Lamellen zur Wirkung gebracht und somit die Auslösekraft
zur Freigabe des @ackens 4 geändert werden. Damit die Haltekraft der Hohlfeder 3
gewahrt bleibt, sind die äußeren Lamellen jeweils mit entsprechenden Auflagen (in
der Zeichnung schraffiers dargestellt) versehen.
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Die Erfindung schafft also eine Schibindung, die einfach in Konstruktion
und zuverlässig in ihrer Funktion ist, leicht der erforderlichen Kräften zur Auslösung
bzw. Freigabe angepaßt werden kann und frei vom Einfluß von Reibungskräften ist.
Sie löst weiterhin zuverlässig unter allen denkbaren Umständen und möglichen auftretenden
Kraftverhältnissen, so daß die Freigabe bei sämtlichen Sturzversionen eines Schifahrers
gewährleistet ist. Die Bindung ist als Ferseh- oder Zehenhalter gleich gut geeignet.
Da sich herausgestellt hat, daß eine Auflage des Schischuhs am Schi die Freigabe
bei Drehstürzen erschwert, sind die Backen 4 vorteilhafterweise mit Auflagern 18
(Fig. 1) für den Schischuh ausgestattet.