DE3039699C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung für eine Skibindung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

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 Verriegelungsorgane voneinander unterschiedlich und funktionieren unabhängig voneinander, wobei es nicht oder nur schwierig möglich ist, kombinierte Belastungen, die sich häufig ergeben, in Rechnung zu stellen.

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.

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 zu erreichen versucht.

Im Sinne einer teilweisen Lösung der aufgezeigten Probleme schlägt die FR-PS 10 45 717 bzw. der US-PS 38 70 326 eine Verriegelungsvorrichtung der eingangs genannten Art mit einem Verriegelungsorgan vor, dessen Ende mit einer fest mit dem Stiefel verbundenen Ausnehmung zusammenwirkt. Dieser Zapfen ist 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 schwenkbar. 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, erweist sie sich als vollständig unzureichend, um eine kombinierte Belastung mit einer vertikalen und horizontalen Komponente zu berücksichtigen.

Die FR-PS 15 54 728 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 Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Verriegelungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche einfach ausgebildet ist und auch bei einer kombinierten Belastung mit einer vertikalen und einer seitlichen Komponente funktionssicher arbeitet.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Verriegelungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte konstruktive Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung sind in den Unteransprüchen 2 bis 19 angeführt.

Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt

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 Draufsicht ist, wobei der Stiefel in strichpunktierten 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 Ausführungsformen, die ein Übertragungselement und ein Verriegelungsorgan 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 F 1 (Fig. 2) und einer vertikalen Belastung F 2 (Fig. 1) entsprechen,

Fig. 8 eine teilweise geschnittene Draufsicht entsprechend der Fig. 7,

Fig. 9 bis 11 schematisch die Verwendung der Verriegelungsvorrichtungen gemäß der Erfindung jeweils für den Fall einer Bindung mit Fersenplatte und Vorderbacken,

Fig. 12 bis 16 im Schnitt und in perspektivischer Darstellung abgewandelte Ausführungsformen des als Joch ausgebildeten Übertragungselementes und des Verriegelungsorgans,

Fig. 17 eine Schnittdraufsicht einer möglichen abgewandelten Ausführungsform 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 einem verbesserten Joch,

Fig. 21 eine schematische Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform 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 3 ein Bindungsblock 2 befestigt ist. Der Block 2 wird in einer Ausnehmung 5 eines Stiefels 4 aufgenommen. Der Stiefel 4 trägt einen Zapfen 6, der von einem Führungslängsloch 7 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 seitlichen Torsionsbelastung, dargestellt durch den Pfeil F 1 (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 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 andererseits durch eine Randleiste 81 des Blocks 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 ein Joch 12 einwirken, das 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 so lange 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 Joches 12 ausübt. Eine solche Belastung kann irgendeine Richtung haben und kann in zwei Komponenten, eine durch den Pfeil F 1 dargestellte horizontale und eine durch den Pfeil F 2 dargestellte vertikale Komponente zerlegt werden. Die Elemente 10 bis 14 bilden daher eine richtungsabhängige Verriegelungsvorrichtung, die in ihren Einzelheiten in bezug auf die Fig. 3 bis 5 und in ihrer Funktionsweise unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 8 beschrieben wird.

Bei dem in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in dem Gehäuse 10 eine parallelepipedische Kammer 10 vorgesehen, in welcher das Joch 12 bewegbar und geführt ist, um sich um einen ausreichenden Winkel zu verschwenken, und auf dessen Ansatz bzw. Fußfläche 16 die Stoßkraft des elastischen Systems 11 wirkt, das sich außerdem 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 Hinblick auf das gleiche Ergebnis auszuüben. Der Begriff "Feder" ist daher im nachfolgenden in diesem allgemeinen Sinne zu verstehen. Die Federn 11 sind seitlich in herkömmlicher Weise in der Nähe ihrer Abstützung auf dem Boden 17 gehalten. Ihre Wirkung wird auf die Fußfläche 16 des Joches 12 unter Zwischenschaltung von z. B. Kugeln ausgeübt, welche mit in der Fußfläche 16 ausgenommenen Mulden zusammenwirken, um Verdrehungen zu vermeiden. Das Joch 12 weist auf der der Fußfläche 16 gegenüberliegenden Seite einen Druckvorsprung 19 auf, der vorteilhafterweise 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 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 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, 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 drehsymmetrisch um die Achse der Vorrichtung in passiver Stellung. Die Oberfläche des Zwischenkörpers 22 des Zapfens 13 ist, wie in Fig. 3 angezeigt ist, diejenige 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 10 45 717 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 das Joch 12 wirkt, geschwenkt. Wenn man bei einer seitlichen Belastung (Fig. 6) das Gleichgewicht des Joches 12 betrachtet, stellt man in horizontaler Projektion fest, daß es der Kraft P des Zapfens 13 (die eine Querkomponente P 1 und eine Längskomponente P 2 aufweist), den Kräften R 1 und R 2 der Federn 11 und den Kräften T 1 und T 2 unterworfen ist, welche die Wände des Gehäuses auf das Joch ausüben. Das Gleichgewicht dieser Kräfte stellt keine Probleme dar. R 1 und R 2 stehen im wesentlichen P 2 gegenüber und T 1, T 2 im wesentlichen P 1 (T 2 ist im dargestellten Fall Null). Wenn man das Gleichgewicht der Momente im Verhältnis zum Schnittpunkt A der Achse des Zapfens 13 mit der T 1 und T 2 enthaltenden vertikalen Ebene beschreibt, sind die Momente von P und T 1 und T 2 Null und es verbleibt R 1 a - R 2 b = 0, 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 R 1 < R 2, daß es insbesondere die Feder entsprechend R 1 ist, die belastet wird, und dies um so mehr, als P 1, die seitliche Auslösekomponente größer sein wird, wenn die axiale Auslöseschwelle erreicht ist (Austritt der Warze 14 aus der Haltevertiefung 15). Man kann daher praktisch sagen, daß nur eine der Federn 11 belastet wird, wodurch eine Schrägstellung des Joches 12, wie in Fig. 6 dargestell ist, bewirkt wird.

Wenn man nunmehr eine vertikale Belastung F 2 auf die Warze 14 betrachtet, stellt man fest, daß die Komponenten P 3 und P 4 des Stoßes P jeweils der Reaktionskraft T 3 des Gehäuses 10 auf das Joch 12 und den Kräften R 1 + R 2 entgegenstehen. Es ergibt sich keine seitliche Schwenkung des Zapfens 13 und die Gleichgewichtsbedingung in horizontaler Projektion R 1 a - R 2 b = 0 impliziert R 1 = R 2, da a gleich b, d. h. die Federn 11 werden identischen Kompressionen unterworfen. In Fig. 8 ist dieser Fall in Draufsicht dargestellt.

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 mit einer vertikalen und einer seitlichen Komponente, bei der die Bindung gleich zuverlässig arbeitet, wobei der Schwellwert zwischen den beiden soeben erläuterten Extremwerten liegt.

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 parallelepipedischen Teils, das in einem halbzylindrischen Teil 26 mit vertikaler 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. 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) und 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′ des Joches auf den Zapfen "C". Bei vertikaler Belastung dient im Gegensatz hierzu das obere Ende des halbzylindrischen Teils 26 in Arbeitsposition als Abstützung für die Fußfläche 21 des Zapfens 13, wie in Fig. 20 dargestellt ist. In diesem Fall ist der Hebelarm der Stoßkraft P′, die von dem Joch 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 vorteilhafterweise (im Verhältnis d/c) belastet werden, um die Auslösung zu erzielen.

Je nach Fall und besonderen gesuchten Wirkungen ist es möglich, für den Vorsprung 19 des Joches 12 und für den Verriegelungszapfen 13 noch andere Formen zu verwenden. Ohne den Gegenstand zu erschöpfen, zeigen die Fig. 12 bis 16 mögliche abgewandelte Ausführungsformen. Der in Fig. 12 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 ein Joch 12 dargestellt, dessen 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 des Joches 12 dargestellt, wobei der parallelepipedische Vorsprung 19 sowie der halbzylindrische Endteil 26 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 ein anderes Joch 12 und ein Zapfen 13 dargestellt, wobei zwei halbzylindrische Flächen 26′, 26″ des Joches 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 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 des Joches 12, welcher man eine geeignete Form gibt, parallel montiert sind. Es könnten dort auch vier Seite an Seite angeordnete Federn vorgesehen werden.

Die Verriegelungsvorrichtung, die bisher in einer bevorzugten Ausführungsform und Abwandlungen beschrieben worden ist, ist beispielsweise für den Anwendungsfall 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 illustriert.

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 der vorliegenden Art 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 Verriegelungsvorrichtungen, 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 blockiert und hält den Fersenabsatz des Stiefels 4. Ein Bindungsblock 2, der ein Verriegelungsvorrichtung der vorliegenden Art 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 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 in 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 dargestellt, 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 Verriegelungszapfen 13 durch Vermittlung eines unabhängigen Zwischengliedes, des Joches 12, ausgeübt wird, wobei diese Anordnung für die Funktionsweise der Verriegelungsvorrichtung nicht unbedingt erforderlich ist. Es ist daher möglich, das Joch 12 durch ein Stoßorgan zu ersetzen, das fest mit dem Verriegelungszapfen 13 verbunden ist, um einen ähnlichen Effekt zu erzielen. In den Fig. 22 und 23 ist summarisch eine mögliche Konstruktion dargestellt, jeweils im Axialschnitt und in Draufsicht. In diesem Falle ist die Fußfläche bzw. der Ansatz 21 des Zapfens 13 einstückig mit einer Druckscheibe 34 verbunden, auf welcher sich die beiden Druckfedern 11 unmittelbar abstützen, die symmetrisch im Verhältnis zur vertikalen Ebene der Achse des Zapfens 13 (im Ruhezustand), 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 der Wand 24 des Gehäuses 10 und der Ebene der Achsen der Federn 11 einen ziemlich großen Hebelarm x 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 einem Joch 12 bezogen, gelten mit den notwendigen Änderungen, wenn man eine Belastung 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 und 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 22 einstückig mit einer Scheibe 34 ausgebildet, auf welcher die Federn 11 verankert sind. Dies auch am Boden 17 des Gehäuses befestigten Federn sind vorteilhafterweise 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 x äquivalent ist und sich in der gleichen Art 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 vorliegende Verriegelungsvorrichtung 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. 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 (19)

1. Verriegelungsvorrichtung für eine Skibindung mit einem Verriegelungsorgan, welches bei einer äußeren Belastung gegen ein elastisches System in jeder Richtung verschwenkbar ist, wobei der Widerstand des elastischen Systems bei vertikaler Belastung größer ist als bei seitlicher Belastung, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische System mindestens zwei Federn (11) aufweist, welche parallel zueinander in einer horizontalen Ebene und symmetrisch im Verhältnis zu der vertikalen mittleren Längsebene des Skis angeordnet sind, und daß die Federn über ein Übertragungselement (12) derart mit dem Verriegelungsorgan (13) verbunden sind, daß bei einer reinen vertikalen Belastung alle Federn zusammengedrückt werden und daß bei einer reinen seitlichen Belastung nur ein Teil der Federn zusammengedrückt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (11), das Übertragungselement (12) und das Verriegelungsorgan (13) in einem Gehäuse (10) angeordnet sind, wobei sich die Federn jeweils an einem Ende auf einer ersten Gehäusewand (17) und am anderen Ende auf den Armen des als Joch (12) ausgebildeten Übertragungselements abstützen, welches sich seinerseits auf einer Fußfläche (21) des Verriegelungsorgans (13) abstützt, welches sich über eine Schulter (23) seinerseits auf einer zweiten, der ersten Gehäusewand gegenüberliegenden Gehäusewand (24) abstützt und diese Gehäusewand durchquert und nach außen vorspringt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch (12) axial beweglich und verschwenkbar angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch (12) mindestens einen Druckvorsprung (19, 26, 26′, 26″) aufweist, der mit einer komplementären Form (20, 21, 20′, 20″) der Fußfläche (21) des Verriegelungsorgans (13) zusammenwirkt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Druckvorsprungs (19) halbkugelförmig ist und daß die komplementäre Form (20) der Fußfläche (21) eine ebenfalls halbkugelförmige Mulde (20) ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch (12) mindestens einen Druckvorsprung in Form eines parallelepipedischen Teils (19) aufweist, das durch einen halbzylindrischen Teil (26) mit vertikaler Achse abschließt und eine Positionierungskugel (27) trägt, die mit einer in der Fußfläche (21) des Verriegelungsorgans (13) ausgenommenen Mulde (20) zusammenwirkt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Federn (11), das Übertragungselement (34) und das Verriegelungsorgan (13) in einem Gehäuse (10) angeordnet sind, wobei sich die Federn jeweils an einem Ende auf einer ersten Gehäusewand (17) und am anderen Ende auf einem als Scheibe (34) ausgebildeten Übertragungselement abstützen, die einstückig mit dem Verriegelungsorgan (13) ausgebildet ist, welches sich seinerseits über eine Schulter (23) auf einer zweiten, der ersten Gehäusewand gegenüberliegenden Gehäusewand (24) abstützt und diese Gehäusewand durchquert und nach außen vorspringt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Federn (11) in der passiven Position in einer Ebene angeordnet sind, die oberhalb der horizontalen Ebene der Achse des Verriegelungsorgans (13) liegt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsorgan (13) außer der Fußfläche (21) mit ihrer Schulter (23) mindestens einen mit der Fußfläche verbundenen Körper (22) aufweist, der im Querschnitt kleiner als derjenige der Fußfläche ist und von dieser aus abnimmt, der die zweite Wand (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.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (22) durch einen Vorsprung in Form einer Warze (14) verlängert ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (11) Zugfedern sind und daß das Verriegelungsorgan (13) einen Zwischenkörper (22), eine Fußfläche (21) und ein Endteil (14) aufweist, wobei der Zwischenkörper einen in Richtung der Fußfläche wachsenden Querschnitt aufweist, der kleiner als der Querschnitt der Fußfläche ist, und wobei das Verriegelungsorgan die zweite Wand (24) des Gehäuses (10) durch eine Öffnung (25) durchquert und von dieser nach innen vorspringt, wobei die Öffnung die gleichen Abmessungen wie der größte Querschnitt des Körpers (22) aufweist, derart, daß unter der Wirkung der Federn sich die Fußfläche über die Schulter (23) gegen die Außenseite der Wand (24) abstützt (Fig. 24, 25).

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Federn (11) in der passiven Position in einer Ebene angeordnet sind, die unterhalb der horizontalen Ebene der Achse des Verriegelungsorgans (13) liegt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsorgan (13) rotationssymmetrisch ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, 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, und mit einem Mittelpunkt, der ein Randpunkt der Schulter ist, der in der gleichen radialen Ebene liegt.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) Teil eines auf dem Ski (1) befestigten Blockes (2) ist, daß das Verriegelungsorgan (13) über sein Ende (14) in einer Haltevertiefung (15) abstützbar ist, die mit Auslöserampen (151) versehen ist und in einem Stiefel (4) oder in einem mit diesem einstückig verbundenen Teil (28) ausgenommen ist (Fig. 1, 2; 9).

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) Teil eines auf dem Ski (1) befestigten Blockes (2) ist, daß das Verriegelungsorgan (13) über sein Ende (14) in einer Haltevertiefung (15) abstützbar ist, die mit Auslöserampen versehen ist und in einem Haltebecken (33) des Stiefels ausgenommen ist, der mit dem Ski über eine Kardanlagerung verbunden ist (Fig. 10).

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) in den Stiefel (4) einverleibt ist und daß das Verriegelungsorgan (13) über sein Ende (14) in einer Haltevertiefung (15) abstützbar ist, die mit Auslöserampen versehen und in einem am Ski (1) befestigten Teil (20) ausgenommen ist (Fig. 21).

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (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 ein den Stiefel (4) blockierender Backen (35) fest verbunden ist (Fig. 11).

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Backen (35) am U-förmigen Teil (36) mit Hilfe von Schrauben (37) befestigt ist, die eine Höheneinstellung des Backens ermöglichen.