DE2807801C2 - Anordnung von Teilen einer Sicherheits-Skibindung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheits-Skibindung der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Art, wie sie sich aus der DE-OS 16 78 294 ergibt.

Bei dieser bekannten Skibindung ist der vordere Sohlenhalter an der Stiefelspitze und der hintere Sohlenhalter vor der Ferse in der Ebene des Unterschenkels angeordnet, woraus sich eine günstige Hebelverkürzung bezogen auf die bei einem Drehsturz auf den Unterschenkel einwirkenden Kraft ergibt Da jedoch sowohl der vordere Sohlenhalter als auch der hintere Sohlenhalter den Stiefel quer zur Skilängsrichtung freigeben können, liegt der Drehpunkt für den Skistiefel beim Auslösevorgang entweder in der Mitte zwischen dem vorderen und dem hinteren Sohlenhalter oder mehr im Bereich des hinteren Sohlenhalters, je nach dem, wie stark die Einstellkraft am vorderen ίο Sohlenhalter ist. Da der vordere Sohlenhalter als ein auslösender Sohlenhalter sowohl in Skilängsrichtung als auch quer zur Skilängsrichtung ausgebildet ist, und der hintere Sohlenhalter ebenfalls diese Auslösevorgänge zulassen muß, ergibt sich zwangsläufig, daß der Drehpunkt nicht mehr gegen den vorderen Sohlenhalter gelegen sein kann, als dies dem halben Abstand zwischen den beiden Sohlenhaltern entspricht Wäre nämlich der vordere Sohlenhalter so streng eingestellt, daß er eine weitere Vorverlegung des Drehpunkts für so den Skistiefel in Richtung auf den vorderen Sohlenhalter ermöglichen würde, so ergäbe sich der Umstand, daß der vordere Sohlenhalter überhaupt nicht mehr an einem Auslösevorgang beteiligt wäre, weil der hintere Sohlenhalter dadurch zwangsläufig eine geringere Einstellkraft haben würde.

Bei dieser bekannten Skibindung befindet sich also der Drehpunkt während des Auslösevorganges zwischen der Schuhspitze und der Ferse, wodurch er einen gewissen Abstand von der Skimitte aufweist. Im Bereich der Skimitte befindet sich aber der Drehpunkt des Skis, weshalb der vordere Sohlenhalter so montiert wird, daß die Stiefelspitze in diesem Bereich zu liegen kommt. Da Störkräfte, die am Ski eingreifen, während des Fahrbetriebs statistisch gleichmäßig über die gesamte Skilänge verteilt zum Angriff kommen können, tritt bei den bisher bekannten Bindungen, bei denen der Drehpunkt des Stiefels beim Auslösevorgang nicht in der Skimitte liegt, nachstehender Mangel ein. Unterstellt man, daß eine Störkraft bestimmter Größe einmal an der Skispitze und das andere Mal am Skiende angreift, wird diese Kraft in Verbindung mit dem Hebelarm, der sich aus dem Angriffspunkt der Kraft bis zum Drehpunkt des Skistiefels auf dem Ski ergibt, ein Moment erzeugen, welches auf das Bein des Skifahrers einwirkt Da bei den bekannten Skibindungen der Drehpunkt des Skistiefels nicht an der Stiefelspitze und somit nicht in der Skimitte liegt ergibt sich bei gleich großen Störkräften ein größeres Moment, wenn die Störkraft an der Skispitze angreift als wenn der Angriff am Skiende erfolgt, weil die Hebellängen unterschiedlich lang sind. Es kann also der Fall auftreten, daß eine Störkraft an der Skispitze zu einer Auslösung der Sicherheitsbindung führt, während eine gleich große Störkraft am Skiende noch keine Auslösung herbeiführt Da das Störmoment wegen der Bruchgefahr des Knochens des Skifahrers auf einen bestimmten Wert begrenzt werden muß, ergibt sich hieraus, daß mit zunehmender Länge vom Drehpunkt des Skistiefels bis zur Skispitze die Bindung wegen des zunehmenden Hebelarmes bei immer geringeren Störkräften auslöst Bei ungünstigen Schneeverhältnissen, beispielsweise im Bruchharsch führt dies dazu, daß die Bindung häufig auslöst Wenn man diesen Zustand vermeiden will und das Auslösemoment auf einen höheren Wert einstellt, so führt dies dazu, daß der Sicherheitsabstand zur Knocbsnbruchgrenze geringer wird.

Gegenüber solchen bekannten Skibindungen, bei denen ein seitlich auslösender vorderer Sohlenhalter und ein nur nach oben, d. h. senkrecht zur Skioberfläche auslösender Fersenautomat vorgesehen ist, bietet zwar die bekannte Sicherheits-Skibindung nach der DE-OS 16 78 294 wegen des kürzeren Abstandes zwischen den Sohlenhaltern eine höhere Sicherheit bei gleicher Fehlauslösehäufigkeit bzw. bei gleicher Sicherheit eine geringere Fehlauslösehäufigkeit, doch bleibt der weiter oben bestehende Nachteil. Dieser Nachteil ergibt sich auch bei der Sicherheits-Skibindung gemäß der DE-OS 23 08 535, bei der der Drehpunkt des Skistiefels durch einen feststehenden Zapfen in die Achse des Unterschenkels gelegt ist Bei dieser bekannten Anordnung ergibt sich ebenfalls die Tatsache, daß der Hebelarm vom Drehpunkt des Skistiefels bis zur vorderen Skispitze länger ist als derjenige, der sich aus dem Abstand zwischen dem Drehpunkt und dem hinteren Skiende ergibt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sicherheits-Skibindung der eingangs erläuterten Art so auszugestalten, daß bei einem genügend großen Abstand zur Knochenbruchgrenze die Gefahr von Fehlauslösungen vermindert wird bzw. bei gleichem Abstand zur Fehlauslösegrenze der Abstand zur Knochenbruchgrenze und damit die Sicherheit erhöht wird.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Sicherheits-Skibindung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 erläuterten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der vordere Sohlenhalter als seitlich starrer, nicht auslösender Sohlenhalter ausgebildet ist, der als feste Anlage der Stiefelspitze bei einer seitlichen Auslösung des hinteren Sohlenhalters dient.

Mit dieser Ausgestaltung wird erreicht, daß der Drehpunkt in den Bereich der Stiefelspitze und damit im wesentlichen in den Bereich der Skimitte verlegt wird. Für den ungünstigsten Fall des Angriffs einer Störkraft steht somit die halbe Skilänge als Hebelarm zur Verfügung, die mit der Störkraft das auf das Bein des

Skifahrers einwirkende Moment ergibt Im Gegensatz zu den bekannten Ausführungsformen, bei denen der Drehpunkt des Skistiefels während des Auslösens zwischen der Stiefelspitze und der Ferse liegt, ist im ungünstigsten Falle der Hebelarm der in Verbindung mit der Störkraft das auf das Bein einwirkende Moment bildet, größer als die halbe Skilänge. Bei gleich langen Skiern bedeutet dies, daß bei gleicher Sicherheit bezogen auf den Skiläufer die Auslösekraft am Bindungselement niedriger sein muß als bei der vorliegenden Erfindung. Dies bedeutet andererseits aber, daß bei gleicher Haltekraft die Gefahr von Fehlauslösungen bei der vorliegenden Erfindung geringer ist Dieser Vorteil, der sich aus der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ergibt, kommt noch zu dem auch bei der bekannten Ausführungsform vorhandenen Vorteil hinzu, der darin besteht, daß derjenige Hebel verkürzt ist, an welchem die Auslösekraft wirkt, da der Abstand zwischen dem Drehpunkt der Sohle bis zum Auslösemechanismus gegenüber dem bisher bekannten Anordnungen, bei welchen die Bindungselementt an den Enden der Stiefelsohle angreifen, verkürzt ist Das Auslösemoment, welches dem Störmoment entgegenwirkt ist aufgrund der Hebelverkürzung bei gleichbleibend eingestellter Auslösekraft kleiner, so daß man sich von der Knochenbruchgrenze entfernt, was zu einer Erhöhung der Sicherheit beiträgt, ohne daß man sich an die Grenze der Fehlauslösung annähert, da der Hebel, mit dem der Skifahrer auf den Auslösemechanismus einwirkt, aufgrund der Verkürzung des oben angegebenen Abstandes ebenfalls kleiner wird.

Die Momente werden also aufgrund der oben geschilderten Anordnungen in zweierlei Hinsicht verringert und zwar einmal durch die Anordnung des Drehpunktes an dem vorderen Sohlenhalter und somit in dem Bereich der Skimitte und andererseits durch die Verkürzung des Abstandes zwischen dem Drehpunkt und dem Auslöseelement, was bei den eingangs erläuterten bekannten Ausführungsformen ebenfalls der Fall ist.

Da aufgrund der verringerten Momente auch die Kräfte kleiner werden, verringern sich die Flächenpressungen an den Berührungs- und Lagerflächen des Auslösemechanismus. Damit verringern sich aber auch die Reibkräfte innerhalb des Auslösemechanismus, so daß sich das dynamische Verhalten der Sicherheits-Skibindung verbessert, da die Rückstellkräfte bei einer Verminderung der Reibkräfte größer werden, weil die Reibkräfte den Rückstellkräften entgegenwirken, sie also zu einem gewissen Teil aufzehren. Bei einem Kraft-Wegdiagramm von 200 N/20 mm, d. h. bei einer höchsten Auslösekraft von 200 Newton bei einem Auslöseweg von 20 mm, stehen beispielsweise 150 Newton aus der Federenergie und 50 Newton aus der Reibung zur Verfügung. Diese Reibkraft addiert sich nochmals im Falle der Rückstellkraft, so daß nur 100 Newton an Rückstellkraft vorhanden sind. Eine hohe Rückstellenergie in Verbindung mit einer hohen Elastizität des Auslöseelementes, d. h. einem langem Weg bis zum Erreichen des Auslösepunktes, sind die Voraussetzungen, um eine hohe Energieaufnahme im Kurzzeitbereich von mehreren Tausendstel bis zu wenigen Hunderstelsekunden zu erreichen. Je höher die Energieaufnahme in einer entsprechend kurzen Zeiteinheit ist, um so sicherer ist das Auslösesystem für den Skifahrer, da der Knochen kurzzeitig sehr hohe Belastungen aufnehmen kann, ohne daß er Schaden erleidet.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt In dieser zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer bisher bekannten Anordnung von Teilen einer Sicherheits-Skibindung und

F i g. 2 und F i g. 3 eine Seitenansicht und eine Ansicht von oben auf eine Anordnung gemäß der Erfindung.

In F i g. 1, die eine bekannte Anordnung zeigt, ist mit 1 die Stiefelsohle, mit 2 ein seitlich um eine Achse 3 ausschwenkbarer Vorderbacken und mit 4 ein Fersenautomat bezeichnet, wobei alle Teile in schematischer Darstellung gezeigt sind. Der Fersenautomat 4 vermag die Stiefelsohle 1 nur in einer Richtung senkrecht zur Skioberfläche freizugeben, ist also in einer Richtung parallel zur Skioberfläche und senkrecht zur Skilängsrichtung starr. Dieser Fersenautomat bildet den Drehpunkt für die Stiefelsohle 1 beim seitlichen Ausschwenkvorgang. Die Stiefelsohle ist als Hebel zu betrachten, mit dem der Skifahrer auf den seitlich auslösbaren Sohlenhalter, den Vorderbacken 2 einwirkt. Greift beispielsweise eine mit S bezeichnete Störkraft am vorderen Ende des Skis an, so steht dieser Störkraft ein Kraftarm zur Verfügung, der von der Skispitze bis zum hinteren Abstützpunkt der Stiefelsohle reicht und mit Ka bezeichnet ist Diesem sich aus der Störkraft und dem Kraftarm zu berechnenden Störmoment wirkt das Auslösemoment entgegen, welches sich aus der am Sohlenhalter bzw. Vorderbacken 2 eingestellten Auslösekraft A und dem Lastarm La ergibt, der der Länge der Stiefelsohle 1 entspricht.

In den F i g. 2 und 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung dargestellt, bei welcher ein starrer, d. h. seitlich nicht ausschwenkbarer Sohlenhalter 5 für die Stiefelspitze und ein seitlich auslösender Auslösemechanismus 6 unterhalb der Stiefelsohle 1 auf dem Ski 7 angeordnet ist. Der Abstand zwischen der vorderen Abstützung, die als Drehpunkt U dient, und dem Auslösemechanismus 6 ist mit La\ bezeichnet. An dem Auslösemechanismus 6, der als ein nur in seitlicher Richtung bewegbarer Auslöseschlittcn ausgebildet sein kann, greifen an Ösen 8 Zugelemente 9 an, die mit einem Fersenstrammer 10 verbunden sind, um ein Freigeben des Stiefelabsatzes senkrecht zur Skioberfläche bei einem Frontalsturz ermöglichen. Der Auslöseschlitten 6 ist durch nicht näher dargestellte Führungen quer zur Skilängsrichtung geführt und stützt sich beispielsweise über Steuerkurven an einem Federkolben ab. Da solche Steuerkurven und Federkolben bekannt sind, ist es für das Verständnis der Erfindung nicht notwendig, auf diese Teile näher einzugehen, weshalb die Teile der Sicherheitsbindung nur in schematischer Form dargestellt sind.

Geht man jeweils von der gleichen Stiefelgröße aus, so ist erkennbar, daß der Lastarm La\ aufgrund der Anordnung des Auslöseschlittens 6 wesentlich kürzer ist als der Lastarm La bei der Anordnung nach Fig. 1. Einer Störkraft 5 an der vorderen Skispitze steht bis zum vorderen Sohlenhalter, der als Drehpunkt dient, ein Kraftarm Ka\ zur Verfügung, der — unter der Voraussetzung gleicher Skilängen wie bei der Anordnung nach Fig. 1 — aufgrund der Tatsache, daß der Drehpunkt an die Stiefelplatte verlegt ist, kürzer als der Kraftarm Ka der bekannten Anordnung ist, so daß sich hieraus ein kleineres Störmoment ergibt. Da das dem S^örmoment entgegenwirkende Auslösemoment aufgrund des verkürzten Lastarmes La\ ebenfalls kleiner ist als bei der bekannten Ausführung, sind die auf das Bein des Skifahrers einwirkenden Kräfte wesentlich gerin-

ger, so daß man sich von Knochenbruchgrenze bei gleicher Auslösekraft am Auslösemechanismus entfernt hat.

Da das größte Störmoment durch den längsten Hebel, der am Ski möglich ist, bestimmt ist, so ist aus der Zeichnung ersichtlich, daß er bei der erfindungsgemäßen Anordnung, bei welcher der Drehpunkt It des Skistiefels am vorderen Sohlenhalter 5 liegt im wesentlichen gleich der halben Skilänge ist, da der Sohlenhalter im wesentlichen so montiert wird, daß die Stiefelspitze in der Skimitte liegt. Ein größerer Hebelarm als die halbe Skilänge kann also bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung nicht auftreten. Bei jeder bekannten Skibindung, bei der der Drehpunkt des Skistiefels von dem vorderen Sohlenhalter entfernt liegt, wird also das Störmoment aufgrund des längeren Hebelarmes größer sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Sicherheits-Skibindung mit einem vorderen, die Stiefelspitze hakenden Sohlenhalter und einem hinteren, den Stiefel sowohl in Höhenrichtung, im wesentlichen senkrecht zur Skioberfläche, als auch in seitlicher, parallel zur Skioberfläche verlaufender Richtung bei Erreichen einer einstellbaren Auslösekraft freigebender Sohlenhalter, dessen Auslösemechanismus bzw. die den Auslösevorgang steuernden gegeneinander bewegbaren Teile des Auslösemechanismus mit einem die Länge der Stiefelsohle unterschreitenden Abstand zum vorderen Sohlenhalter angeordnet ist bzw. sind, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Sohlenhalter (5) als seitlich starrer, nicht auslösender Sohlenhalter ausgebildet ist, der als feste Anlage der Stiefelspitze bei einer seitlichen Auslösung des hinteren Sohlenhalters dient

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