DE3039699A1

DE3039699A1 - Verriegelungsvorrichtung fuer eine skibindung

Info

Publication number: DE3039699A1
Application number: DE19803039699
Authority: DE
Inventors: Georges Pierre Joseph Annecy Haute-Savoie Salomon
Original assignee: Francois Salomon Et Fils 74000 Annecy Haute Savoie Ets; Francois Salomon et Fils SA
Current assignee: Salomon SAS
Priority date: 1979-11-28
Filing date: 1980-10-21
Publication date: 1981-06-19
Also published as: US4418937A; DE3039699C2; FR2470617B1; FR2470617A1

Description

Etablissements Francis Salomon 21. Oktober 1980

et FiIs _t S 1857 Al/ho

Chemin de la prairie prolonge ' Cas H1 DG/mmm F-74011 Annecy, Frankreich

Beschreibung

.

Verriegelungsvorrichtung für eine Skibindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung für Sicherheitsskibindungen und insbesondere für Bindungen mit Auslösung in verschiedenen Richtungen.

Um die Sicherheit des Skiläufers im Falle eines Sturzes zu erhöhen, sind zahlreiche Vorrichtungen vorgeschlagen worden, um die Stiefel an den Skiern derart zu befestigen, daß eine automatische Trennung unter der Einwirkung einer Belastung erfolgt, welche einen bestimmten Schwellwert in vertikaler Richtung (Sturz nach vorne) oder in seitlicher Richtung (Verdrehung des Beines) übersteigt. Häufig sind die für jede dieser Belastungsarten vorgesehenen Verriege- ~ lungsorgane voneinander unterschiedlich und funktionieren unabhängig voneinander, wobei es nicht oder nur schwierig möglich ist, kombinierte Belastungen, die sich häufig ergeben, in Rechnung zu stellen.

«c Verriegelungsvorrichtungen, die sich in gleicher Weise unter Wirkung der einen oder anderen Belastungsart auslösen können, sind ebenfalls ins Auge gefaßt worden, weisen jedoch noch die Unzulänglichkeit auf, die soeben erörtert worden ist.

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Ein anderes Problem stellt sich aufgrund der Tatsache, daß das Bein des Skiläufers mechanisch in unterschiedlicher Weise auf eine Biegebelastung (Sturz nach vorne) und eine Torsionsbelastung, die durch eine seitliche Belastung hervorgerufen wird, reagiert. Die Sicherheitsschwelle ist daher in diesen beiden Fällen unterschiedlich und man sollte dieser Tatsache Rechnung tragen, um unpassende Auslösungen zu vermeiden, ohne insofern die Sicherheit zu beeinträchtigen. Hierbei nimmt man an, daß ein Verhältnis von 2 ; zwischen der vertikalen Auslösekraft und der seitlichen Auslösekraft eine bestimmte Verbesserung mit sich bringt, und wie Versuche gezeigt haben, ist es sogar wünschenswert, daß man ein Verhältnis von 4 j : zu erreichen versucht.

Im Sinne einer teilweisen Lösung der aufgezeigten Probleme schlägt die FR-PS 1 045 717 eine Vorrichtung mit einem Verriegelungszapfen vor, dessen Ende mit einer fest mit dem Stiefel verbundenen Ausnehmung zusammenwirkt. Dieser Zapfen kann unter der Wirkung einer durch den Stiefel übertragenen Kraft gegen die Rückstellkraft einer einstellbaren Feder in einer in der Wand eines fest mit dem Ski verbundenen Gehäuses ausgenommenen öffnung schwenken bzw. kippen. Bei' einer bestimmten Schwenkamplitude verläßt der Zapfen die Ausnehmung, wodurch der Stiefel freigegeben wird.' Bei dieser Vorrichtung erhält man eine Auslöseschwelle durch Verwendung einer rechteckigen, einstückig mit dem Zapfen verbundenen Fußfläche, die sich beim Schwenken auf einer ihrer Seiten auf der Innenseite der Gehäusewand abstützt.

™ Man erhält hierdurch für die Federwirkung einen größeren Hebelarm bei vertikaler Auslösung, bei welcher eine kleine Seite des Rechtecks als Schwenkachse dient, als bei seitlicher Auslösung, bei welcher eine große Seite eingreift. Obwohl diese Vorrichtung eine Verbesserung darstellt, er-

^J weist sie sich als vollständig unzureichend, um eine kombinierte Belastung mit einer vertikalen und horizontalen Komponente zu berücksichtigen.

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Die FR-PS 1 554 728 stellt bei der Berücksichtigung dieser kombinierten Belastungsart auf eine ähnliche Vorrichtung ab, bei welcher jedoch die sich auf der Innenseite des Gehäuses abstützende Zapfenfußfläche drehsymmetrisch ist. Die gegen die Rückstellfeder ausgeübte Kraft führt daher zu einer Schwenkung, deren Amplitude unabhängig von der ' Richtung der Kraft ist, die vom Schuh auf den Zapfen ausgeübt wird, da der Hebelarm unabhängig von dieser Richtung ist. Die Sicherheitsvorrichtung reagiert daher auf jede Belastung unabhängig von deren Richtung, erlaubt jedoch keine Lösung des Problems, ein Verhältnis größer als 1 zwischen der vertikalen Auslöseschwelle und der seitlichen Auslöseschwelle zu erzielen. Ein Verhältnis in der Nähe von 2 ist jedoch durch einen Trick möglich, der darin besteht, den Stiefel am Ski durch zwei identische Vorrichtungen zu befestigen/ von denen eine mit der Spitze und die andere mit der Ferse des Stiefels zusammenwirkt, wodurch jedoch die Kompliziertheit der Gesamtheit erhöht wird und die Einstellungen schwierig werden.

Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eine Lösung für die oben aufgezeigten Probleme zu schaffen, indem eine Verriegelungsvorrichtung zwischen dem Stiefel und dem Ski vorgeschlagen wird, die eine automatische Auslösung unabhängig von der Belastungsrichtung erlaubt, selbst'wenn die Belastung die Resultierende einer vertikalen und axialen Komponente ist. Dies soll derart erreicht werden, daß gewährleistet ist, daß das Verhältnis zwischen der vertikalen Auslöseschwelle und der seitlichen Auslöseschwelle mindestens gleich 2 ist.

Dies wird gemäß der Erfindung durch die Verriegelungsvorrichtung gemäß dem Schutzbegehren erreicht. Die Verriegelungsvorrichtung gemäß der Erfindung weist einen Ver-

riegelungszapfen auf, welcher mit dem Stiefel zusammenwirkt und verschwenkbar ist relativ zu einer fest mit dem Ski verbundenen Abstützplatte gegen ein elastisches System mit mindestens zwei gleichen paralleln Federn, die symme-

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trisch im Verhältnis zur mittleren vertikalen Ebene des Skis angeordnet sind.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. Darin zeigen:

Fig. 1 und 2 in schematischer Weise die Verwendung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung für eine

Sicherheitsbindung der Stiefel-Bindungsbauart, d.h. bei welcher die Bindung in einem Stiefelhohlraum aufgenommen ist, wobei Fig. 1 ein Querschnitt und Fig. 2 eine Draufsieht ist, wobei der Stiefel in strichpunktier

ten Linien dargestellt ist,

Fig. 3 und 4 jeweils im Schnitt längs der Ebene III-III (Fig. 4) und längs der Ebene IV-IV (Fig. 3) . eine erste Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 5 Ausführurigsformen, die ein Druckorgan oder eine Waage und ein Verriegelungszapfen annehmen können, die in der vorausgehenden

Verriegelungsvorrichtung verwendet werden,

Fig. 6 und 7 die Funktionsweise der in den Fig. 3 und 4

dargestellten Vorrichtung, wobei sie jeweils

diesen Figuren im Falle einer seitlichen Belastung F1 (Fig. 2) und einer vertikalen Belastung F2 (Fig. 1) entsprechen,

Fig. 8 eine teilweise geschnitteten Draufsicht

entsprechend der Fig. 7,

Fig. 9 bis 11 schematisch die Verwendung der Verriegelungsvorrichtungen gemäß der Erfindung jeweils

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für den Fall einer Bindung mit Fersenplatte

und Vorderbacken,

Fig. 12 bis 16 im Schnitt und in perspektivischer Darstellung abgewandelte Ausfuhrungsformen für

die Waage und den Verriegelungszapfen,

Fig. 17 eine Schnittdraufsicht einer möglichen abgewandelten Ausführurigsform für ein elastisches System, das beim Einsatz der vorliegenden

Erfindung verwendbar ist,

Fig. 18 bis 20 eine Verriegelungsvorrichtung entsprechend der jeweils'in den Fig. 5, 3 und 17 gezeigten Form mit einer verbesserten Waage,

Fig. 21 eine schematische Darstellung einer abgewandelten Ausführüngsform der Fig. 1,

Fig. 22 und 23 schematische Darstellungen in Seitenansicht und Draufsicht einer abgewandelten Ausführungsform der Vorrichtung, und

Fig. 24 und 25 die gleichen Darstellungen einer zur vorhergehenden äquivalenten Konstruktion<

In den Fig. 1 ,und 2 ist der mittlere Teil eines Skis 1 dargestellt, auf welchem z.B. mit Hilfe von Schrauben ein Bindungsblock 2 befestigt ist. Der Block 2 wird in 3v einer Ausnehmung 5 eines Stiefels 4.aufgenommen. Der Stiefel 4 trägt einen Zapfen 6, der von einem Führungslängsloch aufgenommen wird, das im Block 2 vorgesehen ist. Der Zapfen 6 materialisiert die Drehachse des Stiefels 4 im Verhältnis zum Ski im Falle einer Verdrehung aufgrund einer seit-

liehen Torsionsbelasturig, dargestellt durch den Pfeil F1 (Fig. 2). Der Bindungsblock 2 weist an seinem vorderen Ende mindestens einen Vorsprung 8, der mit mindestens einer komplementären vertieften Form 9 zusammenwirkt, welche in

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der Vorderwand der Ausnehmung 5 des Stiefels 4 angeordnet ist, um die Positionierung und korrekte Drehhalterung des Vorderendes des Stiefels 4 im Verhältnis zum Ski 1 zu gewährleisten. Die vertikale vordere Halterung wird anderer-

seits durch eine Randleiste 81 des Blockes 2 bewirkt, welche mit dem hohlen Teil 91 des Stiefels zusammenwirkt. Der Block 2 weist auf der dem Vorsprung 8 gegenüberliegenden Seite die Form eines Gehäuses 10 auf, in welchem ein elastisches System 11 untergebracht ist, das von zwei Federn gebildet wird, die auf ein Druckelement oder eine Waage 12 einwirken, das bzw. die einen Berührungsdruck gegen die Grundfläche eines Verriegelungszapfens 13 ausübt, welcher die Hinterseite des Gehäuses 10 durchquert und nach außen im Verhältnis zum Gehäuse vorspringt. Der Zapfen 13, der, wie dargestellt, die Form eines Schnullers aufweisen kann, endet in einer Spitze bzw. Warze 14, die mit einer Halterungsvertiefung 15 zusammenwirkt, welche in der Hinterwand der Ausnehmung 5 des Stiefels ausgepart ist und gegen deren Oberfläche sich die Warze normalerweise abstützt. Die Vertiefung 15 weist Anschnallrampen 151 auf, welche das Positionieren des Stiefels 4, welcher den Bindungsblock 2 umgibt, erleichtert. Der Stiefel 4 ist somit einwandfrei am Block 2 durch den Vorsprung 8 und die Warze 14 befestigt, welche den Stiefel 4 zumindestens solange blockieren, wie keine Belastung mit einer ausreichenden Intensität auftritt, um den Zapfen 13 gegen die Kraft zu verschwenken, welche das elastische System unter Zwischenschaltung des Druckelementes oder der Waage 12 ausübt. Eine solche Belastung kann irgendeine Richtung haben und kann in zwei

Komponenten, eine durch den Pfeil F1 dargestellte horizontale und eine durch den Pfeil F2 dargestellte vertikale Komponente zerlegt werden. Die Elemente 10 bis 14 bilden daher eine richtungsunabhängige Verriegelungsvorrichtung, die in ihren Einzelheiten in Bezug auf die Fig. 3 bis 5 und

3 3.

in ihrer Funktionsweise unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 8 beschrieben wird.

Bei dem in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Ausführungsbei-

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spiel ist in dem Gehäuse 10 eine paralellepipedische Kammer 100 vorgesehen, in welcher die Waage 12 bewegbar und geführt ist, um sich um einen ausreichenden Winkel zu verschwenken, und auf deren Ansatz bzw. Fußfläche 16 die Stoßkraft des elastischen Systems 11 wirkt, das sich außer- : dem auf dem Boden 17 des Gehäuses 10 abstützt. Das System

11 wird von zwei Druckschraubenfedern 11 gebildet. Es ist

jedoch klar, daß jede, äquivalente mechanische Einrichtung \ verwendet werden kann, um die gleiche Funktion im Hin-

blick auf das gleiche Ergebnis auszuüben. Der Begriff

"Feder" ist daher im nachfolgenden in diesem allgemeinen j Sinne zu verstehen. Die Federn 11 sind seitlich in her-

ί kömmlicher Weise in der Nähe ihrer Abstützung auf dem Boden

; 17 gehalten. Ihre Wirkung wird auf die Fußfläche 16 der

Waage 12 unter Zwischenschaltung von z.B. Kugeln ausgeübt, welche mit in der Fußfläche 16 ausgenommenen Mulden zusammenwirken, um Verdrehungen zu vermeiden. Die Waage 12 weist auf der der Fußfläche 16 gegenüberliegenden Seite einen Druckvorsprung 19 auf, der vorteilhafter Weise drehzylindrisch ist und ein halbkugelförmiges Ende 190 aufweist, wie in den Fig. 3 bis 5 dargestellt ist. Es sind jedoch auch andere Formen vorstellbar, wie dies aus dem Weiteren hervorgeht. Dieser Druckvorsprung 19 stützt sich auf dem Boden einer in der Fußfläche 21 des Verriegelungszapfens 13 ausgenommenen Mulde 20 ab. Dieser Zapfen besteht aus diesem Ansatz bzw. dieser Fußfläche 21, vorzugsweise eben, mit welcher ein Zwischenkörper 22 einstückig verbunden ist, dessen Querschnitt kleiner als derjenige der Fußfläche 21 ist, derart, daß eine Schulter 23 ausgebildet wird, und der ^ou bei Entfernung von der Fußfläche 21 abnimmt in einer weiter unten dargestellten Weise, wobei dieser Zwischenkörper selbst durch die Warze 14 verlängert ist, die in der Vertiefung 15 des Stiefels 4, wie weiter oben erläutert worden ist, aufgenommen wird. Der Zapfen 13 durchquert in

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axialer Richtung die Endwand 24 des Gehäuses 10 durch eine öffnung 25 und springt nach außen vor. Diese öffnung 25 hat an der Stelle der Innenseite der Endwand 24 die gleichen Abmessungen wie die Basis des Zwischenkörpers 22, derart,

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daß der Zapfen 13 dort geführt ist und gegen jegliche Verschiebung in einer Richtung senkrecht zur Achse der Gesamtheit festgehalten ist und daß sich die Schulter 23 des Ansatzes 21 gegen die Innenseite der Endwand 24 abstützt. Vorzugsweise sind der Zapfen 13 und die öffnung 25 wie der Druckvorsprung 19 drehsynunetrisch um die Achse der Vorrichtung in passiver Stellung. Die Oberfläche des Zwischenkörpers 22 des Zapfens 13 ist, wie in Fig. 4 angezeigt ist, diejeneige Oberfläche, welche durch Drehung eines Kreisbogens mit dem Radius r erhalten wird, der gleich dem Durchmesser der Schulter 23 des Ansatzes 21 des Zapfens 13 verringert durch die Breite dieser Schulter ist, und mit dem Randpunkt der Schulter 23 als Mittelpunkt, der in der gleichen axialen Ebene wie der Bogen liegt. Gemäß dieser Disposition wird bei jeder Betriebsschwenkung des Zapfens 13, einer Schwenkung, die um den Berührungspunkt zwischen der Schulter 23 und der Innenseite des Gehäuses 10 erfolgt, der Zapfen 13 durch den gegenüberliegenden Rand der öffnung 25 in der gleichen axialen Ebene geführt.

Im Vorhergehenden ist von einem Gehäuse 10 die Rede, aber es ist klar, daß jede andere Anordnung äquivalent ist, welche zwei Abstützungen 17 und 24 ermöglicht, und daß unter "Gehäuse" jede Anordnung dieser Art, wie z.B. diejenige, welche in der FR-PS 1 045 717 dargestellt" ist, verstanden wird.

Die Funktionsweise der Vorrichtung, die soeben beschrieben worden ist, wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 8 erläutert. Unter der Wirkung einer durch den Stiefel auf die Warze 14 ausgeübten Belastung wird der Zapfen 13 um den Abstützungspunkt der Schulter 23, wie oben erwähnt, gegen die Wirkung des elastischen Systems 11, die auf die Waage 12 wirkt, geschwenkt. Wenn man bei einer seitlichen

^OJ Belastung (Fig. 6) das Gleichgewicht der Waage 12 betrachtet, stellt man in horizontaler Projektion fest, daß sie der Kraft P des Zapfens 13 (die eine Querkomponente P1 und eine Längskomponente P2 aufweist), den Kräften R1

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und R2 der Federn 11 und den Kräften T1 und T2 unterworfen ist/ welche die Wände des Gehäuses auf die Waage ausüben. Das Gleichgewicht dieser Kräfte stellt keine Probleme dar. R1 und R2 stehen im wesentlichen P2 gegenüber und T1, T2 im. wesentlichen P1 (T2 ist im dargestellten Fall Null). Wenn man das Gleichgewicht der Momente im Verhältnis zum Schnittpunkt A der Achse des Zapfens 13 mit der T1 und T2 enthaltenden vertikalen Ebene beschreibt/ sind die Momente von P und T1 und T2 Null und es verbleibt R1a - R2b= O_f . wobei a und b jeweils die Abstände zwischen den Federachsen und dem Punkt A sind. Aufgrund der Schwenkung des Zapfens 13 ergibt sich b^ a und demzufolge R1^-R2, was bedeutet, daß es insbesondere die Feder entsprechend R1 ist, die belastet wird, und dies umsomehr, als P1, die seitliche Auslösekomponente größer sein wird, wenn die axiale Auslöseschwelle erreicht ist (Austritt der Warze 14 aus der Haitevertiefung 15). Man kann daher praktisch sagen, daß nur eine der Federn 11 belastet wird, wodurch eine Schrägstellung der Waage 12, wie in Fig. 6 dargestellt ist, bewirkt wird.

Wenn man nunmehr eine vertikale Belastung F2 auf'die Warze 14 betrachtet, stellt man fest, daß die Komponenten P3 und P4 des Stoßes P jeweils der Reaktionskraft T3 des Gehäuses 10 auf die Waage 12 und den .Kräften R1 + R2 entgegenstehen.

Es ergibt sich keine seitliche Schwenkung des Zapfens 13 und die Gleichgewichtsbedingung in horizontaler Projektion R1 a-R2 b = Ό impliziert R1=R2, da a gleich b, d.h. die Federn 11 werden identischen Kompressionen unterworfen.

In Fig. 8 ist dieser Fall in Draufsicht dargestellt. 30

Bei reiner vertikaler Auslösung werden daher beide Federn belastet und bei seitlicher Auslösung im Grenzfall nur eine Feder. Man erhält daher im Grenzfall ein Verhältnis von 2 zwischen den Auslösekräften für eine kombinierte Belastung ^OJ mit einer vertikalen und einer seitlichen Komponente, bei der die Bindung gleich zuverlässig arbeitet, wobei der Schwellwert zwischen den beiden soeben erläuterten Extremwerten liegt.

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Man kann versuchen/ das bereits erhaltene Ergebnis noch zu verbessern, um das Verhältnis zu erhöhen. So kann man auf die Form der Auslöserampen einwirken, die den Haltevertiefungen 15 des Stiefels 4 zugeordnet sind. Man kann ebenfalls mit der Form der Abstützung zwischen dem Druckvorsprung 19 und dem Verriegelungszapfen 13 spielen, wie dies in den Fig. 18 bis 20 illustriert ist. In diesem Falle hat der Druckvorsprung 19 die Form eines parallelepipeäischen Teils, das in einem halbzylindrischen Teil 26 mit vertikaier Achse endet, welches eine Kugel 27 aufweist. Bei seitlicher Belastung übernimmt die Kugel 27 die gleiche Rolle wie das Ende des Vorsprungs 19 im vorhergehenden Fall, wobei sich die Dinge in gleicher Weise abspielen. Es ist jedoch vorzuziehen, die Kugel 27 derart zu dimensionieren, daß sie mit der Mulde 20 der Fußfläche 21 des Zapfens 13 zusammenwirkt, um die korrekte Positionierung der Vorrichtung im passiven Zustand (Fig. 19) nach der Belastung die korrekte Rückkehr in diese Position zu gewährleisten. Bei seitlicher Belastung wird der Zapfen durch die Wirkung der Kugel 27 auf die Mulde 20 angeregt. Daher ist der Hebelarm der Kraft P·¹ der Waage auf den Zapfen "C". Bei vertikaler Belastung dient im Gegensatz hierzu j : das obere Ende des halbzylindrischen Teils 26 in Arbeitsposition als Abstützung für die Fußfläche 21 des Zapfens 13, wie in Fig.

dargestellt ist. In diesem Fall ist der Hebelarm 'der Stoßkraft P¹, die von der Waage 12 auf den Zapfen 13 ausgeübt wird, gleich d und nicht mehr c, der im vorhergehenden Fall wirksame Hebelarm (Fig. 7). d ist geringfügig kleiner als das Doppelte von c, so daß der erzielte Gewinn sehr beachtenswert ist und daraus folgt, daß die Federn 11 vorteilhafter Weise (im Verhältnis d/c) belastet werden, um die Auslösung zu erzielen.

je nach Fall und besonderen gesuchten Wirkungen ist· es ^⁵ möglich, für den Vorsprung 19 der Waage 12 und für den Verriegelungszapfen 13 noch andere Formen zu verwenden. Ohne den Gegenstand zu erschöpfen, zeigen die Fig. 12 bis 16 mögliche abgewandelte Ausfuhrungsformen. Der in Fig. 12

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dargestellte Verriegelungszapfen 13 weist keine Endwarze 14 auf, sondern nur ein abgerundetes Ende, welches mit der Haltevertiefung 15, deren Form entsprechend geändert werden kann, zusammenwirkt. In Fig. 13 ist eine Waage 12 dargestellt, deren Vorsprung parallelepipedisch ist und einfach in einer halbzylindrischen Oberfläche 26 mit vertikaler Achse endet, die mit der ebenen Seite der Fußfläche 21 des Zapfens 13 zusammenwirkt, in welcher keinerlei Mulde ausgenommen ist. In Fig. 14 ist eine ähnliche Form der Waage 12 dargestellt, wobei der parallelepipedische Vorsprung 19 sowie der halbzylindrische Endteil 16 im wesentlichen in horizontaler Richtung verlaufen. In Fig. 15 ist noch eine abgewandelte Ausführungsform dargestellt, die z.B. einem Zapfen 13 der in Fig. 13 dargestellten Bauweise zugeordnet werden kann. In Fig. 16 ist eine andere Momentwaage 12 und ein Zapfen 13 dargestellt, wobei zwei halbzylindrische Flächen 26', 26" des Zapfens mit zwei Mulden 20', 20' ' komplementärer Form, welche in der Fußfläche 21 des Zapfens 13 ausgebildet sind, zusammenwirken.

Alles bisher gesagte ist im Hinblick auf eine Ausführungsform des elastischen Systems 11 mit zwei parallel montierten Federn gleicher Charakteristik gesagt worden. Es ist klar, daß das Verhältnis zwischen den Belastungen der vertikalen Auslöseschwelle und der seitlichen Auslöseschwelle noch verbessert werden kann, in dem ein elastisches System mit mehr als zwei Federn 11 verwendet wird. In der Praxis ist ihre mögliche Anzahl nur durch den im Gehäuse 10 verfügbaren Raum begrenzt. In Fig. 17 ist der Fall der Verwendung von drei Federn 11 dargestellt, die zwischen dem Boden 17 des Gehäuses 10 und der Fußfläche 16 der Waage 12, welcher man eine geeignete Form gibt, parallel montiert sind. Es könnten dort auch vier Seite an Seite angeordnete Federn vorgesehen werden.

Die Verriegelungsvorrichtung gemäß der Erfindung, die bisher in einer bevorzugten Ausführungsform und Abwandlungen beschrieben worden ist, ist beispielsweise für den An-

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wendungsfall beschrieben worden, in welchem die Befestigung des Stiefels am Ski in der Bauart "Stiefel-Bindung" erfolgt. Es ist klar, daß die gleiche Verriegelungsvorrichtung auch in anderen.Sicherheitsbindungstypen verwendet werden kann. In den Fig. 9 bis 11 sind drei nicht beschränkende Verwendungsbeispiele ilustriert.

In Fig. 9 ist eine Bindung der Platten-Bauart dargestellt. Dieses System wird nicht im einzelnen beschrieben, sondern es wird lediglich angemerkt, daß der Stiefel 4 in herkömmlicher Weise an einer Auslöseplatte 28 durch ein vorderes Halteorgan 29 und ein hinteres Halteorgan 30 befestigt ist. Auf dem Ski 1 sind ein vorderer Halteblock 31, der mit dem Vorderende der Platte 28 zusammenwirkt, und hinten ein Verriegelungsblock 2 befestigt, der in umgekehrter Position demjenigen der Fig. 1 gleich ist. Dieser Block 2 enthält eine Verriegelungsvorrichtung gemäß der Erfindung mit ihrem Zapfen 13, dessen Warze 14 mit einer am Hinterende der Platte 28 ausgenommenen Haltevertiefung zusammenwirkt. Es wird angemerkt, daß die Verriegelungsvorrichtung auch lediglich am Vorderende anstelle des vorderen Blockes 31 angeordnet werden könnte, oder daß man zwei Verriegelungsvorrichtung^, eine vorne und eine hinten, verwenden kann.

in Fig. 10 ist eine Sicherheitsbindung der Fersenbauart dargestellt. Die Fersenvorrichtung 32 ist am Ski 1 befestigt und weist einen Backen 33 auf, der auf einer Kardanvorrichtung 330 montiert ist und um eine vertikale Achse

und einer horizontalen Achse schwenkbar ist. Der Backen 33 on
^ow blockiert und hält den Fersenabsatz des Stiefels 4. Ein Bindungsblock 2, der ein Verriegelungssystem gemäß der Erfindung enthält, ist am Ski 1 befestigt und kann, wie dargestellt, durch ein Stück verlängert werden, das unmittelbar als Träger für die Ferseneinrichtung 32 dient. Der

Zapfen 13 mit seiner Warze 14 wirkt mit einer Haltevertiefung 15 zusammen, die am hinteren Ende des Backens 33 ausgenommen ist. Die Verriegelungsvorrichtung kann im gegebenen Falle ohne besondere Schwierigkeiten schräg auf dem

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Backen 33 angeordnet werden, wie dies in strichpunktierten Linien dargestellt ist.

In Fig. 11 ist eine andere Verwendungsart der Verriegelungsvorrichtung gezeigt. Das Vorderende des Stiefels 4 wird von einem Backen 35 von an sich bekannter Bauart gehalten, der fest mit dem Zapfen 13 der Verriegelungsvorrichtung verbunden ist, die in dem Block 2, der auf dem Ski befestigt ist, aufgenommen ist. Hierzu endet der Zapfen 13 anstelle einer Warze 14 in einem U-förmigen Teil 36, zwischen dessen Schenkeln ein Vorsprung des Backens 35 mit Hilfe von Schrauben 37 blockiert wird, wodurch eine Höheneinstellung des Backens 35 ermöglicht wird. In diesem Falle stellt der durch den Backen verlängerte Zapfen 13 ein Hohlteil dar, auf das die Wirkung des vorspringenden Teils, das von der Spitze des Stiefels 4 gebildet wird, ausgeübt wird. Die Funktionsweise der Verriegelungsvorrichtung entspricht derjenigen der vorhergehenden und braucht nicht besonders erläutert zu werden.

Bis jetzt ist nur von einer Verriegelungsvorrichtung die Rede gewesen, welche am Ski befestigt ist und mit dem Stiefel oder einem mit diesem in Eingriff stehenden Organ zusammenwirkt. Es ist jedoch durchaus möglich/ die Vorrichtung direkt in den Stiefel einzuverleiben. Die Vorrichtung wird daher einstückig mit dem Stiefel bei der Verschiebung und der Verriegelungszapfen 13 wirkt mit einer Haltevertiefung 15 zusammen/ die in einem im Verhältnis zum Ski 1 fest angeordneten Teil 200 ausgenommen ist. Ein solches Beispiel ist in sehr schematischer Weise in Fig. 21 darge-

^ou stellt, die eine abgewandelte Ausführungsform der Fig. 1 darstellt und keine zusätzlichen Erläuterungen erfordert.

Im vorhergehenden Teil der Beschreibung wird davon ausgegangen, daß die Wirkung der Federn 11 auf den Verriegelungs-

zapfen 13 durch Vermittlung eines unabhängigen Zwischengliedes, der Waage 12, ausgeübt wird, wobei diese Anordnung nicht unbedingt erforderlich ist, um die vorliegende Erfindung in Funktion zu setzen. Es ist daher möglich, die

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Waage 12 durch ein Stoßorgan zu ersetzen, das fest mit dem Verriegelungszapfen 13 verbunden ist/ um einen ähnlichen Efekt zu erzielen. In den Fig. 22 und 23 ist summarisch eine

j mögliche Konstruktion dargestellt, jeweils im Axialschnitt

! 5 und in Draufsicht. In diesem Falle ist die Fußfläche bzw.

• der Ansatz 21 des Zapfens 13 einstückig mit einer Druck-

: scheibe 34 verbunden, auf welcher sich die beiden Druckfedern 11 unmittelbar.abstützen, die symmetrisch im Verhältnis zur vertikalen Ebene der Achse des Zapfens 13 (im Ruhe-10 zustand), aber alle beide deutlich oberhalb der horizontalen Ebene dieser Achse angeordnet sind. Man erhält hierdurch unter Belastung zwischen dem Abstützpunkt der Schulter 23 der Fußfläche des Zapfens 13 auf der Innenseite 24 des Gehäuses 10 und der'Ebene der Achsen der Federn 11 einen ziemlich großen Hebelarm χ und demzufolge einen guten Wirkungsgrad des Systems. Die gemachten Ausführungen, die sich auf das jeweilige Verhalten jeder Feder 11 im Falle einer Vorrichtung mit einem Zapfen 13 und einer Waage 12 bezogen, gelten mit den notwendigen Änderungen, wenn man eine Be-• 20 lastung in der vertikalen Richtung und in der horizontalen Richtung auf die Warze 14 des Zapfens 13 betrachtet. Bei vertikaler Belastung werden die beiden Federn 11 zusammengedrückt und bei seitlicher Belastung arbeitet praktisch nur eine einzige Feder .11. Man erhält daher ein Verhältnis nahe 2 zwischen den jeweiligen Auslöseschwellwerten.

Die summarisch in den Fig. 24 und 25 dargestellte Vorrichtung basiert auch auf einer Konstruktion ohne unabhängiges Zwischenorgan 12 zwischen den Federn 11 und dem Zapfen 13. Hierbei ™ werden jedoch nicht mehr Druckfedern, sondern Zugfedern verwendet'. In diesem Falle stellt sich der Zapfen 13 unterschiedlich dar. Der Ansatz bzw. die Fußfläche 21 des Zapfens befindet sich jetzt zwischen der Warze 14 und dem Körper -· 22 (vgl. Fig. 3 bis 4) und stützt sich auf der Außenseite der Wand 24 des Gehäuses ab. Die Verjüngung der Durchgangsöffnung 25 des Zapfens ist umgekehrt im Verhältnis zum Falle der Fig. 3 und 4 z.B. und in dem Gehäuse 10 ist der Körper einstückig mit einer Scheibe 34 ausgebildet, auf welchen:

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die Federn 11 verankert sind. Diese auch am Boden 17 des Gehäuses befestigten Federn sind vorteilhafter Weise symmetrisch im Verhältnis zur vertikalen Ebene der Achse des Zapfens 13 im Ruhezustand und unterhalb der horizontalen Ebene dieser Achse angeordnet. Man erkennt leicht, daß diese Konstruktion mit dem gleichen Hebelarm χ äquivalent ist und sich in der gleichen ArU und Weise verhält wie die vorausgehende/ um das.gleiche Ergebnis zu erreichen mit dem einzigen Unterschied, daß die auf die Federn 11 ausgeübten Kräfte jetzt Zugkräfte und keine Druckkräfte sind.

Aus dem Vorhergehenden wird deutlich, daß die Vorrichtung gemäß der Erfindung das Auslöseproblem unter der Wirkung einer Belastung mit beliebiger Richtung gut löst und ermöglicht, ein Verhältnis zwischen den vertikalen und seitlichen Auslösekräften mindestens nahe 2 zu erreichen, wobei das Verhältnis leicht erhöht werden kann entsprechend bestimmt zusätzlichen Eigenschaften der Erfindung. Die Vorrichtung kann auch in Bezug mit einer großen Vielzahl von bekannten Bindungsarten verwendet werden. Auch die Ausgangsspannung der Federn kann in an sich bekannter Weise geregelt werden.

Claims

PATENT- UND ReCPiT-SA;NWA-Lf ζ ; j

RECHTSANWALT PATENTANWÄLTE· 3039699

JOCHEN PAGENBERG dr. jur, u.. m. harvard WOLFGANG A. DOST dr , dipl -cm >.·

UDO W. ALTENBURG dipl.-phys ·

ßALILEIPLATZ 1.8000 MÜNCHEN BO

TELEFON (0 89) 98 66 64 TELEX: (05) 22 791 pad d CABLE: PADBÜRO MÜNCHEN

datum 21. Oktober 1980 S 1857 Al/ho Cas H1 DG/mmm

Patentansprüche

f1J Verriegelungsvorrichtung für eine Skibindung mit einem Verriegelungsorgan, das bei Einwirkung einer äußeren Belastung, die ihm gegen ein elastisches System auferlegt wird, in irgend-

- einer Richtung schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische System mindestens zwei Federn XII) aufweist, die sich auf einem ersten Abstützteil (17) abstützen und beiderseits einer axialen Symmetrieebene angeordnet sind und eine mit dem Verriegelungsorgan (13) verbundene Schulter (23) gegen ein zweites Abstützteil (24) drücken, das vom Verriegelungsorgan (13) durchquert wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Abstützteil (17, 24) Teile eines Gehäuses (10) sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (11) Druckfedern sind, die sich auf der dem Verriegelungsorgan (13) entgegengesetzten Seite auf dem Boden (17) des Gehäuses (10) abstützen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (11) sich andererseits auf der Fußfläche (16) eines Druck-

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•ZUGELASSENE VEHTBETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT ■ PROFESSIONAL REPRtSENTATIVES BEFOBF .THP FlIBOPF am β»τγκττ ~-r.—

elementes oder einer Waage (12) abstützen/ das axial beweglich und im Gehäuse (10) verschwenkbar ist und sich selbst auf einer tragenden Fußfläche (21) der Schulter (23) des Verriegelungsorgans (13) abstützt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Waage (12) mindestens einen Druckvorsprung (19,26, 26', 26' ') aufweist, der mit einer komplementären Form (20, 21, 20', 20'') der Fußfläche (21) des Verriegelungsorgangs

(13) zusammenwirkt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des DruckvorSprungs (19) halbkugelförmig ist und daß die komplementäre Form (20) der Fußfläche (21) eine ebenfalls halbkreisförmige Mulde (20) ist.
7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Waage (12) mindestens einen Druckvorsprung in Form eines parallelepipedischen Teils

(19) aufweist, das durch einen halbzylindrischen Teil (26) mit vertikaler Achse abschließt und eine Positioriierungskugel trägt, die mit einer in der Fußfläche (21) des Verriegelungsorgangs (13) ausgenommenen Mulde (20) zusammenwirkt, derart, daß die Fußfläche (21) sich normalerweise gegen eine Erzeugende des halbzylindrischen Teils'abstützt, ausgenommen bei einer Verschwenkung nach oben, wobei sich die Fußfläche an einem Punkt des oberen Randes des halbzylindrischen Teils (26) abstützt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß

sich die Federn (11) andererseits auf einer Scheibe (34) abstützen, die einstückig mit der die Schulter (23) des Verriegelungsorgans (13) tragenden Fußfläche (21) ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Federachsen in einer Ebene angeordnet sind, die oberhalb der horizontalen Ebene der Achse des Verriegelungs-

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1 organs (13) in deren passiver Position liegt.
10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsorgan (13) außer der Fußfläche (21) mit ihrer Schulter (23) mindestens einen mit der Fußfläche (21) verbundenen Körper (22) aufweist, dessen Querschnitt kleiner als derjenige der Fußfläche (21) ist und von dieser aus abnimmt und der die Endwand (24) des Gehäuses (10) durch eine die gleichen Abmessungen wie die Basis des Körpers (22) aufweisende öffnung (25) durchquert und von dieser nach außen vorspringt.
11.. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (22) durch einen Vorsprung in Form einer Warze (14) verlängert ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (11) Zugfedern sind, die einerseits am Boden (17) eines Gehäuses (10) und andererseits an einer Scheibe

(34) befestigt sind/ die einstückig mit dem Verriegelungsorgan (13) ausgebildet, ist, das außerdem einen Zwischenkörper (22), eine Fußfläche bzw. einen Ansatz (21) und ein Endteil (14) aufweist, wobei der Zwischenkörper (22) einen in Richtung der Fußfläche (21) wachsenden Querschnitt aufweist, der kleiner als der Querschnitt der Fußfläche ist, und wobei das Verriegelungsorgan (13) die Endwand (24) des Gehäuses (10) durchweine öffnung (25) durchquert und von dieser nach innen vorspringt, wobei die öffnung die gleichen Abmessungen wie der größte Querschnitt des Körpers (22) auf-

^ov weist, derart, daß unter der Wirkung der Federn (11) sich der Ansatz bzw. die Fußfläche (21) über eine Schulter (23) gegen die Außenseite der Endwand (24) abstützt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,

daß die Achsen der Federn (11) in einer Ebene liegen, die unterhalb der horizontalen Ebene der Achse des Verriegelungsorgans (13) in passiver Position liegt.

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14. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet/ daß das Verriegelungsorgan (13) rotationssymmetrisch ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (22) durch Drehung eines in einer radialen Ebene gelegenen Kreisbogens entsteht mit einem Radius, der gleich dem Durchmesser der Schulter (23) verringert um die ^-Breite der Schulter ist undmifceinem Mittelpunkt, der ein Randpunkt der Schulter ist, der in der gleichen radialen Ebene liegt.
16. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) Teil eines auf dem Ski (1) befestigten Blockes (2) ist, daß sich das Verriegelungsorgan (13) über sein Ende (14) in einer Haltevertiefung (15) abstützt, die mit Auslöserampen versehen ist und in einem Stiefel (4) oder einem mit diesem einstückig verbundenem Teil (28) ausgenommen ist.
17. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) Teil eines Blockes (2) ist, der auf dem Ski befestigt ist, daß das Verriegelurigsorgan (13) sich über sein Ende (14) in einer Haltevertiefung (15) abstützt, die mit Auslöserampen versehen und in einem Backen (33) ausgenommen ist, der den Rand des Stiefels (4) blockiert und mit dem Ski (1) über eine Kardanmontage verbunden ist.
™ 18. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) in den Stiefel (4) einverleibt ist und daß sich das Verriegelungsorgan (13) über sein Ende (14) in einer Haitevertiefung (15) abstützt, die mit Auslöserampen versehen und in einem am Ski (1) befestigten Teil ausgenommen ist.
19. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10 und 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse

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(10) Teil eines auf dem Ski (1) befestigten Blockes (2) ist und daß das Verriegelungsorgan (13) in einem U-förmigen Teil (36) endet, mit dem fest ein den Stiefel (4) blockierender Backen (35) verbunden ist. 5
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Backen (35) am U-förmigen Teil (36) mit Hilfe von Schrauben (37) befestigt ist, die eine Höheneinstellung des Backens (35) ermöglichen. 10

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