DE3122653A1 - "skibindungsteil" - Google Patents
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Description
f, .ι - jι Ι
O i i. i. O D
Die Erfindung betrifft ein Skibindungsteil, insbesondere
Fersenhalter, mit einem Halteteil, welches an einem skifesten oder einem in Skilängsrichtung gegen eine
Ansehubfederung verschiebbaren Lagerteil um zumindest
eine quer zur Skilängsrichtung verlaufende Schwenkachse schwenkbar angeordnet ist und in Einspannlage ein Schuhteil,
wie Absatz od.dgl., bzw. ein mit dem Schuh verbindbares
Teil, wie Sohlenplatte, von oben übergreift, und mit einer Rastvorrichtung, deren Rastorgan auf der vom Schuh
abgewandten Seite im bzw. am Halteteil quer zu dessen Schwenkachse gegen die Kraft einer Rastfederung verschiebbar
geführt, z.B. als kolbenartiges Teil, angeordnet ist und mit einer am Lagerteil fest angeordneten Gegenrast
derart zusammenwirkt, daß innerhalb eines Elastizitätsbereiches des Skibindungsteiles bei einer Verschwenkung
des Halteteiles in den Schuh freigebender Öffnungsrichtung ein zunehmender, ein Rückstellmoment erzeugender Widerstand
entgegensteht, der bei v/eiterer Verschwenkung des Halteteiles
über den Elastizitätsbereich hinaus verschwindet.
Derartige Bindungen sind aus dem DE-GM 19 86 426, der
DE-PS 12 05 875 sowie der DE-PS 15 78 76I bekannt. Nach
dem DE-GM 19 86 426 ist das Halteteil auf einem zylindrischen
Lagerkopf am Lagerteil um eine Querachse schwenkbar angeordnet. Der zylindrische Lagerkopf weist eine keilför-
mige Rastverfciefung auf, die mit einem federbeaufschlagten,
kolbenartigen, im Halteteil angeordneten Rastorgan zusammenwirkt,
welches eine der Keilform der Rastvertiefung angepaßte Spitze aufweist und radial zur Schwenkachse im Halteteil
längsverschiebbar geführt ist. Das.in der DE-PS 12 05 beschriebene Skibindungsteil unterscheidet sich von dem zuvor
beschriebenen im wesentlichen nur dadurch, daß zur Schwenklagerung des Halteteiles am Lagerteil eine mit demselben
drehfest verbundene zylinderförmige Achse angeordnet ist, welche eine seitliche Abflachung aufweist, die als Gegenrast,
mit der flachen Stirnseite eines federnd beaufschlagten Rastkolbens zusammenwirkt, der wiederum radial zur Schwenkachse
im Halteteil verschiebbar angeordnet ist.
Nach der DE-PS 15 78 76Ί ist am Lagerteil ein Kugelkopf
angeordnet, auf dem das Halteteil drehbar gelagert ist. In dem Kugelkopf ist eine kegelförmige Rastvertiefung
angeordnet, die mit einer Rastkugel bzw. einem Rastkolben mit kegelförmiger Spitze zusammenwirkt. Rastkugel bzw.
Rastkolben sind gegen den Widerstand einer Rastfederung verschiebbar im Halteteil geführt und in demselben auf
dessen vom Skischuh abgewandten Seite angeordnet. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die Wirkungslinie
von Rastkugel bzw. Rastkolben mit radialem Abstand oberhalb des Zentrums des Kugelkopfes verläuft.
Diese bekannten Bindungen, insbesondere die in dem DE-GM 19 86 426 sowie in der DE-PS 15 78 76I beschriebenen,
weisen innerhalb des Elastizitätsbereiches eine hohe innere Reibung auf, da auf die Rastorgane starke Kräfte quer zur
Verschieberichtung der Rastorgane in den Halteteilen wirken, so daß die Reibung zwischen den Rastorganen und ihren
Rührungen stark zunimmt.
Die erhöhte innere Reibung hat zur Folge, daß innerhalb des Elastizitätsbereiches vom Schuh relativ hohe Kräfte
auf das Halteteil übertragen werden müssen, um eine Verschwenkung desselben zu bewirken, während andererseits
die nach erfolgter Verschwenkung vom Halteteil auf den Schuh ausgeübten Rückstellkräfte vergleichsweise gering
sind. Dadurch kehrt die Bindung nur relativ langsam in ihre exakte Einspannlage zurück und kann bei mehreren
hintereinander erfolgenden, in Öffnungsrichtung wirkenden, je für sich für den Skiläufer ungefährlichen Stoßen sogar
unerwünscht auslösen.
Bei der Bindung gemäß der DE-PS 12 05 875 sind die dem Rastkolben im Halteteil entgegengesetzten Reibungswiderstände
zwar etwas geringer, jedoch muß dafür in Kauf genommen werden, daß die Bindung im Bereich ihrer Einspannlage
relativ weich ist, da erst eine größere Verschwenkung
ό ί
des Halteteiles zu einer nennenswerten Verschiebung des Rastkolbens führt.
Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, ein der eingangs genannten Art entsprechendes Skibindungsteil zu schaffen,
welches innerhalb des Elastizitätsbereiches hohe Rückstellkräfte
erzeugen kann, die den zur Bindungsauslösung notwendigen
Kräften größenordnungsmäßig entsprechen, wobei gleichzeitig ein gewünschtes Auslöseverhalten erzielbar
sein soll.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die in Verschieberichtung des Rastorgans verlaufende Mittellängsachse
desselben mit radialem Abstand unterhalb der Schwenkachse des Halteteiles hindurchgeht.
Aufgrund dieser Anordnung wirken bei Verschwenkung des Halteteiles aus seiner Rastlage relativ große Anteile
des zu überwindenden Rastwiderstandes unmittelbar in Bewegungsrichtung des Rastorganes, ohne auf dasselbe
Seitenkräfte auszuüben, die das Rastorgan auf seine Führungen im Halteteil· aufzudrücken suchen.
Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, daß die Auslösekräfte der Bindung im wesentlichen durch die Eigenschaften
"> -1 ·Λ '-ϊ Γ>
Γ" Ο
der Rastfederung sowie die Ausbildung des Rastorganes sowie der Gegenrast bestimmt werden, während die Reibung
des Rastorganes im Halteteil eine vergleichsweise geringe Rolle spielt. Gleichzeitig wird dadurch ein gut reproduzierbares
Verhalten der Bindung gewährleistet.
Bei der Ausbildung von Rastorgan und Gegenrast besteht eine große konstruktive Freiheit, so daß ein gewünschtes
Auslöseverhalten ohne weiteres erreichbar ist.
Beispielsweise kann am Rastorgan ein nockenartiges Teil angeordnet sein, welches mit einer kulissenartigen, lagerteilfesten
Steuerfläche als Gegenrast zusammenwirkt, gegen die das Rastorgan durch die Rastfederung beaufschlagt ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann dabei das nockenartige Teil unterhalb der Mittellängsachse
des Rastorgans angeordnet sein.
Es ist auch möglich, ein lagerteilfestes, nockenartiges Teil mit einer am Rastorgan festen, kulissenartigen Steuerfläche
zusammenwirken zu lassen.
Hier wird die Anordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung so getroffen, daß die am Rastorgan angeordnete
Steuerfläche in Einspannlage des Skibindungsteiles
mit einem Bereich, der unterhalb der Mittellängsachse des Rastorganes liegt, am noekenartigen Teil anliegt.
Die Steuerfläche besitzt zweckmäßigerweise, in Achsrichtung
der Schwenkachse des Halteteiles gesehen, zwei beiderseits einer Kuppe angeordnete Abschnitte, deren Oberflächenteile
einen mit zunehmendem Abstand von der Kuppe zunehmendem Abstand bezüglich der Schwenkachse aufweisen.
Aufgrund dieser Anordnung wirkt die Steuerfläche mit dem nockenartigen Teil in der Weise zusammen, daß das Halteteil
in seine Einspannlage zurückgedrängt wird, wenn der eine Abschnitt mit dem nockenartigen Teil zusammenwirkt
(Elastizitätsbereich), während das Halteteil in Öffnungsrichtung beaufschlagt wird, wenn der andere Abschnitt am
nockenartigen Teil anliegt.
Vorzugsweise ist ein Bereich des lagerteilseitigen Endes der Anschubfederung als Anschlag angeordnet, welcher mit
einem Teil, wie z.B. Trittsporn, am Halteteil zusammenwirkt und die Schwenkbarkeit des Halteteiles entgegen der
Öffnungsrichtung begrenzt. Durch diese Maßnahme wird vermieden, daß das Halteteil mit hartem Schlag auf das Lagerteil
aufprallen kann, wenn das Halteteil nach Entfernung des Skischuhes aus der Bindung in Richtung seiner Einspann-
lage verschwendet wird. In diesem Falle dient die Anschubfederung
als entsprechend nachgiebiger Anschlag. Ein zusätzliches Teil, wie federnder Puffer od.dgl., ist damit
überflüssig.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
erläutert, die in den Figuren dargestellt sind. Dabei zeigt
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2 eine entsprechende Ansicht einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 3 eine entsprechende Ansicht einer dritten
Ausführungsform und
Fig. 4 ein beispielhaftes Diagramm, welches die Kräfte zeigt, die aufzubringen sind, um das
Halteteil in eine gegenüber der Einspannlage verschwenkte Stellung zu bringen, außerdem
sind in diesem Diagramm die in jeder Schwenkstellung auftretenden Rückstellkräfte dargestellt.
Gemäß Fig. 1 besitzt ein erfindungsgemäßes Skibindungsteil ein Lagerteil 1, an dem mittels Zapfen, Bolzen od.dgl.
ein Halteteil 2 um eine zur Skilängserstreckung quer verlaufende Schwenkachse j5 schwenkbar angeordnet ist.
» T] ι ι ρ Γ ο
JsZZOOJ
- 12 -
Das Lagerteil 1 ist in Skilängsrichtung in Führungen 4
verschiebbar angeordnet und wird mittels einer Anschubfeder 5, die zwischen einem skifesten Teil und dem
Lagerteil 1 eingespannt ist, in der Pig. I nach links gegen einen nicht dargestellten Skischuh angeschoben.
Die Verschiebbarlceit des Lagerteiles 1 dient in bekannter
Weise dazu, eine Durchbiegung der Ski im Bereich der Schuhsohle beim Durchfahren von Bodenwellen zu ermöglichen
bzw. zu erleichtern.
Das Halteteil 2 ist in seiner Einspannlage dargestellt,
bei der es den Absatz eines nicht dargestellten Skischuhes mit einem Vorsprung 6 von oben übergreift und mit einem
Trittsporn 7 von unten untergreift. Die Schwenkbarkeit des Halteteiles 2 bezüglich der Schwenkachse 3 entgegen
dem Uhrzeigersinn wird durch Zusammenwirken des Trittspornes 7 mit der Anschubfeder 5 begrenzt, deren in Fig. 1
linkes, am Lagerteil 1 abgestütztes Ende zu diesem Zweck teilweise aus einer Aussparung 8 im Lagerteil 1 herausragt
und als federnder Anschlag für den Trittsporn 7 dient. Ein harter Aufprall von Teilen des Halteteiles 2 auf
solchen des Lagerteiles 1 wird dadurch verhindert.
Das dem Vorsprung 6 sowie dem Trittsporn 7 bezüglich der Schwenkachse ~$ gegenüberliegende Teil 21 des Halteteiles 2
ist zylinderförmig ausgebildet und an seinem freien Ende mittels eines durch Verschraubung verschiebbaren
Verschlußstückes 9 abgeschlossen. Im dem Teil 2' ist ein kolbenartiger Körper IO verschiebbar geführt, welcher
mittels einer zwischen dem Körper 10 und dem Verschlußstück 9 eingespannten Rastfeder 11 in Pfeilrichtung P beaufschlagt
ist. Der kolbenartige Körper 10 wirkt mittels einer stirnseitig angeordneten kulissenartigen Steuerfläche
12 mit einer am Lagerteil 1 fest angeordneten nockenartigen Erhebung 13 zusammen, dergestalt, daß das
Halteteil 2 in die dargestellte Einspannlage zu schwenken gesucht wird, wenn die Steuerfläche 12 mit ihrem Abschnitt
12' an der nockenartigen Erhebung 13 anliegt, während das
Halteteil 2 im Uhrzeigersinne in seine Offenstellung zu schwenken gesucht wird, wenn die Steuerfläche 12 mit ihrem
Abschnitt 12" mit der nockenartigen Erhebung 13 zusammenwirkt.
Dazu sind die Abschnitte 12' und 12" der Steuerfläche 12 so angeordnet, daß der Abstand R zwischen der
Schwenkachse 3 und der Steuerfläche 12 jeweils mit zunehmendem Abstand von einer Kuppe 12"' zwischen den Abschnitten
12' und 12" zunimmt.
Besonders wesentlich ist, daß die in Verschieberichtung des kolbenartigen Körpers 10 verlaufende Mittellängsachse
M desselben mit einem radialen Abstand a unterhalb der
Schwenkachse 3 des Halteteiles 2 hindurchgeht. Aufgrund
dieser Anordnung wirken die von der nockenartigen Erhebung 13 auf die Steuerfläche 12 aufgrund der Beaufschlagung
des kolbenartigen Körpers 10 durch die Rastfeder 11 ausgeübten Kräfte auch dann zu einem erheblichen
Anteil in Verschieberichtung des kolbenartigen Körpers 10, wenn das Halteteil 2 verschwenkt wird. Die Kräfte, welche
den kolbenartigen Körper 10 gegen die ihn führenden Wandungen des Halteteiles 2 quer zur Mittellängsachse M
anzutreffen suchen, sind vergleichsweise gering.
Damit tritt nur eine relativ geringe Reibung zwischen dem Halteteil 2 und dem kolbenartigen Körper 10 bei dessen
Verschiebung auf. Dies hat zur Folge, daß die beim Zusammenwirken des Abschnittes 12' der Steuerfläche 12 mit der ■
nockenartigen Erhebung Γ5 auftretenden Rückstellkräfte
eine vergleichbare Größe wie die Kräfte haben, die aufgebracht werden müssen, um das Halteteil 2 etwas aus der
dargestellten Einspannlage zu verschwenken.
Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von
derjenigen nach Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß am kolbenartigen Körper 10 eine nockenartige Erhebung lj50
angeordnet ist, welche mit einer am Lagerteil 1. fest angeordneten kulissenartigen Steuerfläche 120 zusammenwirkt,
welche wiederum Abschnitte 120' und 120" aufweist, die
ο ί ,ί: -: duo
beiderseits einer Kuppe 120m angeordnet sind, wobei
auf das Halteteil 2 ein in Richtung der dargestellten Einspannlage wirkendes Drehmoment einwirkt, wenn die
nockenartige Erhebung 130 am Abschnitt 120' anliegt.
Bei Zusammenwirken der nockenartigen Erhebung 1^0
mit dem Abschnitt 120" wird ein Drehmoment in umgekehrter Richtung erzeugt.
Außerdem ist am kolbenartigen Körper 10 eine Lippe 14 angeordnet, die in Einspannlage des Skibindungsteiles
auf der Steuerfläche 120 aufliegt und den Abschnitt 120' gegen von unten eindringende Verschmutzungen schützt.
Wesentlich ist, daß auch bei diesem Ausführungsbeispiel wiederum die Mittellängsachse M des kolbenartigen Körpers
10 in einem Abstand a unterhalb der Schwenkachse J5 hindurchgeht.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 entspricht im wesentlichen
dem der Fig. 2, jedoch ist die Ausbildung der gelenkigen Verbindung zwischen Lagerteil 1 und Halteteil 2
abgeändert. Das Lagerteil 1 besitzt einen Kopfbereich 15, mit im Querschnitt teilkreisförmigen Oberflächenabschnitten
l6 und 17, die von quer zur Skilängserstreckung angeordneten
Rippen 20 und 21 am Halteteil 2 teilweise umfaßt werden. Zwischen den Rippen 20 und 21 verbleibt eine Aus-
- ιβ -
sparung mit einem konkaven Flächenabschnitt 22 der auf dem Oberflächenabschnitt ΐβ des Kopfbereiches 15
aufliegt, da das Halteteil 2 durch die Rastfeder 11 nach rechts zu schieben gesucht wird. Bei Verschwenkung
des Halteteiles 2 walzen sich der konkave Flächenabschnitt 22 und der Oberflächenabschnitt 16 aufeinander ab, gleichzeitig
verhindern die Rippen 20 und 21 im Zusammenwirken mit den Oberflächenabschnitten 16 und 17 ein Abgleiten
des Halteteiles 2 vom Kopfbereich 15 des Lagerteiles 1. Vorteilhaft an dieser Ausführungsform ist, daß bei Schwenkbewegungen
des Halteteiles 2 keine bzw. nur geringfügige Gleitreibung zwischen demselben und dem Kopfbereich 15
auftritt. Außerdem ist die Montage vereinfacht, da das Halteteil 2 lediglich von oben auf den Kopfbereich 15
aufgesetzt werden muß und besondere Befestigungsmittel wie Stifte, Zapfen od.dgl. entfallen können.
Die Fig. 4 zeigt ein Diagramm, bei dem auf der Abszisse in willkürlichem Winkelmaß die Verstellung des Halteteiles
2 gegenüber seiner in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Einspannlage aufgetragen ist. Auf der Ordinate sind
in willkürlichen Einheiten die Kräfte aufgetragen. Dabei gibt die Kurve 100 die Kräfte wieder, die zur Verstellung
des Halteteiles 2 in Öffnungsrichtung aufzubringen sind. Die Kurve 101 gibt die Rückstellkräfte wieder, die das
Halteteil 2 aus einer verschwenkten Lage in die Einspannlage zurückzustellen suchen. Aufgrund der erfindungsgemäßen
Konstruktionsmerkmale haben die Kurven 100 und 101 eine ähnliche Form und weisen in Richtung der Ordinate
einen gegenüber dem Stand der Technik vergleichsweise sehr geringen Abstand auf, welcher für die Erfindung typisch ist.
Claims (11)
- Ansprüche17) Skibindungsteil, insbesondere Fersenhalter, mit einem Halteteil, welches an einem skifesten oder einem in Skilängsrichtung gegen eine Anschubfederung verschiebbaren Lagerteil um zumindest eine quer zur Skilängsriehtung verlaufende Schwenkachse schwenkbar angeordnet ist und in Einspannlage ein Schuhteil, wie Absatz od.dgl., bzw. ein mit dem Schuh fest verbindbares Teil, wie Sohlenplatte, von oben übergreift, und mit einer Rastvorrichtung, deren Rastorgan auf der vom Schuh abgewandten Seite im bzw. am Halteteil.quer zu dessen Schwenkachse gegen die KraftGRA.MKOW ■ ROTERMUND SEELBERGSTR. 23/ 25. 7O0O STUTTGART TELEFON (07 11) S6 72 61MANITZ - FINSTERWALD · HEYN · MORGAN ROBERT-KOCH-STRASSEI. βΟΟΟ MÖNCHEN 22 TELEFON (0 89) 22 42 11. TELEX O5-29 672 PATMFeiner Rastfederung verschiebbar geführt, z.B. als kolbenartiges Teil, angeordnet ist und mit einer am Lagerteil fest angeordneten Gegenrast derart zusammenwirkt, daß innerhalb eines Elastizitätsbereiches des Skibindungsteiles bei einer Verschwenkung des Halteteils in den Schuh freigebender Öffnungsrichtung ein zunehmender, ein Rückstellmoment erzeugender Widerstand entgegensteht, der bei weiterer Verschwenkung des Halteteils über den Elastizitätsbereich hinaus stark nachläßt, dadurch gekennzeichnet, daß die in Verschieberichtung des Rastorgans (kolbenartiger Körper 10) verlaufende Mittellängsachse (M) desselben mit radialem Abstand (a) unterhalb der Schwenkachse (^) hindurchgeht.
- 2. Skibindungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Rastorgan (10) ein nockenartiges Teil (Γ30) angeordnet ist, welches mit einer kulissenartigen, Iagerteilfesten Steuerfläche (120) als Gegenrast zusammenwirkt, gegen die das Rastorgan (10) durch die Rastfederung (11) beaufschlagt ist.
- •3. Skibindungsteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das nockenartige Teil (150) unterhalb der Mittellängsachse des Rastorgans (10) angeordnet ist.
- 4. Skibindungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet.» daß ein lagerteilfestes, nockenartiges Teil (13) mit einer am Rastorgan (10) festen, kulissenartigen Steuerfläche (12) zusammenwirkt.
- 5. Skibindungsteil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerfläche (12,120), in Achsrichtung der Schwenkachse (j5) gesehen, zwei beiderseits einer Kuppe (12'", 120"' ) angeordnete Abschnitte (12T,12";120',120") besitzt, deren Oberflächenteile einen mit zunehmendem Abstand von der Kuppe (12'", 120™ ) zunehmenden Abstand (R) bezüglich der Schwenkachse (3) aufweisen.
- 6. Skibindungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5j dadurch gekennzeichnet, daß am Rastorgan (10) unterhalb der aufeinander aufliegenden Bereiche von Rastorgan (10) und Gegenrast (12,Γ5Ο) eine Lippe angeordnet ist, die am Gegenrastorgan anliegt.ό ι
- 7. Skibindungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (2) mittels stabförmiger Teile, wie Zapfen oder Stifte, am Lagerteil (1) schwenkgelagert ist.
- 8. Skibindungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Lagerteil (1) ein zylinder- oder kugelartiger Gelenkkopf (15) angeordnet ist, auf den das Halteteil (2) mittels an ihm angeordneter pfannenartiger Gelenkteile kippbar gelagert ist.
- 9. Skibindungsteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkkopfteil (I5) und das denselben umgreifende Gelenkteil am Halteteil (2) auf der vom Rastelement (10) abgewandten Seite des Lagerteils (2) bei Verkippung des Halteteils (2) gegenüber dem Lagerteil (1) aufeinander abrollende Konkavflächenabschnitte (16,22) aufweisen.
- 10. Skibindungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bereich des lagerteilseitigen Endes der Anschubfederung (5) als Anschlag angeordnet ist, welcher mit einem Teil, wie z.B.
- Trittsporn (7)* am Halteteil (2) zusammenwirkt und die Schwenkbarkeit des Halteteils (2) entgegen der Öffnungsrichtung federnd begrenzt.
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