-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Bindungssystem eines Schuhs auf
einem Sportgegenstand, insbesondere ein Gleitsport wie der Langlaufski,
der Tourenski, der Telemark, der Schlittschuh oder der Rollschuh.
-
Bei
den Bindungssystemen traditioneller Art, welche beim Langlaufski
benutzt werden, erfolgt das Verhaken des Schuhs auf dem Sportgegenstand
allgemein vor diesem mit Hilfe einer scharnierartigen Verbindung,
welche eine Verschiebung des Schuhs im Verhältnis zum Sportgegenstand,
d.h. ein Anheben des Absatzes, ermöglicht.
-
Es
ist ebenfalls bei Schlittschuhen oder Rollschuhen bekannt, eine
gelenkige Verbindung des Schuhs auf dem Sportgegenstand zu haben,
wodurch eine Verlängerung
des Schrittes und eine Erhöhung
der Geschwindigkeit ermöglicht
wird.
-
Solche
Verbindungssysteme haben sich bewährt. Sie weisen jedoch die
Unzulänglichkeit
auf, dass die Sohle des Schuhs gleichzeitig starr in Querrichtung
und in Torsionsrichtung sein soll, wobei sie ausreichend biegsam
sein soll, um im möglichen
Umfang ein natürliches
Abrollen des Fußes
zu erlauben.
-
Da
diese Forderungen widersprüchlich
und auf einem Element schwierig zu verwirklichen sind, sind die
Steuerung und Führung
des Ski nicht immer optimal gewährleistet.
-
Andererseits
weisen die Schuhe solcher Systeme im Allgemeinen eine Querachse
auf, welche am vorderen Ende der Sohle angeordnet ist, welche beim
Gehen hinderlich sein kann.
-
EP-768
103 beschreibt eine Bindungsvorrichtung, bei welcher die Befestigung
des Schuhs durch ein Scharnier gewährleistet ist und bei welcher ein
komplementärer
Mechanismus mit Anlenkstange eine Steuer- und elastische Rückstellfunktion
gewährleistet.
-
Identische
Probleme stellen sich in den anderen Bereichen, insbesondere beim
Schlittschuhlaufen.
-
In
der WO 96/23558, auf welcher der Oberbegriff des Anspruchs 1 basiert,
ist vorgeschlagen worden, den vorderen Teil des Schuhs bis zum Mittelfuß-Zehenglied-Gelenkbereich
mit Hilfe eines elastischen Elementes zu verbinden, welches an einem Ende
der Bindung verankert ist und sich durch sein freies Ende in der
Sohle des Schuhs verhakt, hinter dem besagten Bereich. Dieses elastische
Element liefert dem Schuh die gewünschten Quer- und Torsionssteifigkeitseigenschaften
und übt
zur gleichen Zeit eine konstante Rückstellkraft des Schuhs auf den
Sportgegenstand aus. Daraus ergibt sich eine verbesserte Steuerung
und Führung
des Sportgegenstandes.
-
Dieses
elastische Element unterliegt jedoch einer erheblichen Ermüdung und
einer schnellen Abnützung
aufgrund der wiederholten Biegungen des Fußes während des Praktizierens des
Sportes, derart, dass die oben erwähnten Steifigkeits- und elastischen
Rückstelleigenschaften
sich zeitlich entwickeln.
-
Das
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, diese Unzulänglichkeiten
zu vermeiden und eine verbesserte Bindungsvorrichtung vorzuschlagen,
welche die Probleme des Anhebens des Schuhabsatzes, der Torsionssteuerung
und der Materialermüdung
ausgleichen.
-
Dieses
Ziel wird bei einer Bindungsvorrichtung, verbunden mit einem Sportgegenstand,
um an diesem einen Schuh zu befestigen, der eine Sohle aufweist,
wobei die Vorrichtung Anschlageinrichtungen aufweist, die dazu bestimmt
sind, mit dem vorderen Ende des Schuhs zusammenzuwirken, elastische
Verhakungseinrichtungen, die dazu bestimmt sind, mit den zugeordneten
Verhakungseinrichtungen der Sohle zusammenzuwirken, welche hinter dem
vorderen Ende der Sohle angeordnet sind, und in welcher die elastischen
Verhakungseinrichtungen dazu bestimmt sind, auf die Sohle eine Zugkraft
in Richtung der Anschlageinrichtungen auszuüben, dadurch erreicht, dass
die elastischen Verhakungseinrichtungen an der Bindungsvorrichtung
durch gelenkige Verankerungseinrichtungen verankert sind, welche
hinter den Anschlageinrichtungen angeordnet sind.
-
Durch
diese Konstruktion wird die Biegebelastung der elastischen Verhakungseinrichtungen stark
reduziert, welche dadurch weniger der Abnutzung durch Ermüdung unterliegen
und andererseits konstantere Zug- und elastische Rückstellkräfte ausüben.
-
Die
Tatsache, dass die Verankerung der elastischen Verhakungseinrichtungen
durch eine Anlenkung erfolgt, erlaubt es, sich vollständig von
jeder mit der Biegung verbundenen Energie zu entlasten.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform sind
die Verankerungseinrichtungen der elastischen Verhakungseinrichtungen
in Längsrichtung
gegen elastische Einrichtungen verschiebbar. Durch diese Konstruktion
wird garantiert, dass die Rückstellelastizität während einer
Biegung des Schuhs vorzugsweise mehr durch die Kompression der elastischen
Einrichtungen als durch die Biegung der Verhakungseinrichtungen
geliefert wird. Daher ist die Rückstellelastizität besser
steuerbar.
-
Die
Erfindung wird besser verstanden und weitere Eigenschaften der Erfindung
werden deutlicher mit Hilfe der Beschreibung, die unter Bezugnahme
auf die schematischen beigefügten
Zeichnungen folgt, welche in beispielhafter, nicht-beschränkender Weise
mehrere bevorzugte Ausführungsformen
zeigen, wobei
-
1 eine
perspektivische Ansicht einer Bindungsvorrichtung gemäß der Erfindung
im Funktionsverlaufe ist,
-
2 eine
Teil-Längsschnittansicht
der Bindungsvorrichtung der 1 in Anschnallposition
ist,
-
3 eine
der 2 ähnliche
Ansicht in Verriegelungsposition ist, im Ruhezustand des Schuhs,
-
4 eine
der 3 ähnliche
Ansicht im angehobenen Zustand des Schuhs ist, 5 eine Teil-Schnittansicht
des unteren Teils des Schuhs ist,
-
6 eine
schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform im Verriegelungsverlaufe
der Bindungsvorrichtung ist.
-
1 zeigt
die Anwendung des Verbindungssystems gemäß der Erfindung auf die Verbindung
eines Ski 1 mit einem Langlaufskischuh 10, wobei
diese Verbindung mit Hilfe einer Bindungsvorrichtung 20 und
einer Führungsrippe 70 erfolgt.
-
Wie 5 zeigt,
weist der Schuh 10 eine Sohle 11 auf, die am vorderen
Ende mit einem großen
peripheren Rand 12 versehen ist, der an seinem Übergang
zu dem Schuhschaft eine Kehle 13 definiert, und auf der
gesamten Länge
ihrer Unterseite eine mittlere Längsnut 14.
An ihrem vorderen Ende steigt die Sohle 11 abgerundet mit
einer leichten Krümmung 11a in
der Art von klassischen Bergschuhen an. Die Krümmung 11a ist dazu
bestimmt, das Abrollen des Schuhs zu erleichtern, wie sich aus dem Nachfolgenden
ergibt.
-
Ein
Einsatz 15 ist z.B. durch Schrauben 16 oder noch
durch Überformung
am Boden der Nut 14 befestigt in einem Bereich entsprechend
im Wesentlichen dem Mittelfuß-Zehenglied-Gelenkbereich.
Dieser Einsatz 15 definiert einen Haken 17, der
nach hinten ausgerichtet ist.
-
Alle
diese Elemente des Schuhs sind dazu bestimmt, mit der Bindungsvorrichtung 20 zusammenzuwirken,
wie sich aus dem Nachfolgenden ergibt.
-
Wie
in 2 gezeigt, besteht die Bindungsvorrichtung 20 aus
einer Grundplatte 21, welche durch Schrauben 22 auf
dem Ski 1 befestigt ist und auf welcher ein Verriegelungshebel 30 um
eine Achse 31 abgelenkt ist. Der Verriegelungshebel 30 ist
mit der Grundplatte 21 durch zwei seitliche Arme 32 verbunden,
einerseits an der Position 33 am Hebel 30 und
andererseits über
eine Querachse 34, welche in seitlichen Öffnungen 23 der
Grundplatte gleitet, angelenkt.
-
Die
Gesamtheit Hebel 30-Arme 32 bildet ein Kniehebelsystem,
dessen Totpunktlinie durch die Achsen 31 und 34 definiert
ist.
-
Wenn
der Hebel 30 in die geschlossene Position abgesenkt ist,
gezeigt in 3 und 4, verlaufen
die Gelenkachsen 33 der Arme 32 zum Hebel unter
der Totpunktlinie, und die Gleichgewichtsposition ist stabil. Das
Kniehebelsystem erfordert eine bestimmte Kraft, damit die Achsen 33 beiderseits
der Totpunktlinie verlaufen, und gewährleistet, dass sich der Hebel
nicht unbeabsichtigt öffnet.
-
Auf
der Querachse 34 ist ein Stößel 35 im Wesentlichen
in Gabelform montiert, der zwei Längswände 36 und eine Bodenwand 37 aufweist.
Der Stößel 35 nimmt
eine Druckfeder 38 auf.
-
Die
Feder 38 ist zwischen dem Boden 37 des Stößels, der
einen hierzu bestimmten Vorsprung 37a aufweist, und dem
vorderen Ende 41 eines Schlittens 40 gehalten.
Der Schlitten 40 ist in der Grundplatte 20 gleitend
montiert, die hierzu eine Führungsschiene 25 aufweist,
die seitlich an den Seiten der Grundplatte 20 mündet. Am
hinteren Ende 42 des Schlittens 40 ist ein elastischer
Verhakungsdraht 50 angelenkt, dazu bestimmt, mit dem Haken 17 des
Schuhs zusammenzuwirken.
-
Der
elastische Verhakungsdraht 50 hat im Wesentlichen eine
U-Form und weist einen querverlaufenden Arm 52 auf, dazu
bestimmt, mit dem Haken 17 zusam menzuwirken, und zwei seitliche
Arme 51, deren zurückgebogene
Enden 53 am Schlitten 40 angelenkt sind.
-
Die
Bindungsvorrichtung weist darüber
hinaus vordere Anschlageinrichtungen auf, welche im vorliegenden
Fall durch einen Bügel 60 gebildet
werden, der einen kreisbogenförmigen
horizontalen Arm 61 aufweist, der sich an die Form der
Kehle 13 der Schuhsohle anpasst und dazu bestimmt ist,
diese letztere aufzunehmen, und zwei seitliche Arme 62,
im Wesentlichen vertikal und an ihren Enden 63 an der Grundplatte 20 angelenkt.
Der Bügel 60 ist
vor dem elastischen Verhakungsdraht 50 angeordnet und kann
daher um seine Enden 63 verschwenkt werden.
-
Auch
andere Formen für
den Bügel
in Abhängigkeit
von der Sohlenform können
in Betracht gezogen werden.
-
Es
kann ebenfalls vorgesehen sein, dass der Bügel nicht mit einer Kehle 13 der
Sohle, sondern einfach mit der oberen Oberfläche des peripheren Randes 12 zusammenwirkt.
-
Die
Bindungsvorrichtung weist schließlich eine Führungsrippe 70 auf,
deren Querschnitt demjenigen der Nut 14 des Schuhs entspricht
und deren vorderes Ende 71 sich dem hinteren Teil der Grundplatte 20 anpasst,
der ebenfalls eine Führungsrippe bildet.
-
Die
Funktionsweise des Bindungssystems gemäß der Erfindung ist wie folgt.
Der Schuh 10 wird in die Bindungsvorrichtung platziert
durch Einführung des
vorderen Endes seiner Sohle in den Bügel 60, bis die Kehle 13 in
Anschlag mit dem horizontalen Arm 61 des Bügels kommt
(siehe 2).
-
Die
Verriegelung des Schuhs erfolgt nunmehr durch Absenken des Hebels 30,
was bewirkt, dass der Schlitten 40 und demzufolge der Verhakungsdraht 50 nach vorn
gezogen wird, bis sein Arm 52 in dem Boden des Hakens 17 zu
liegen kommt (siehe 3).
-
Diese
Verschlussbewegung wird durch die Feder 38 unterstützt, welche
den Schlitten 40 nach vorn zurückzustoßen versucht. Die Feder 38 erlaubt ebenfalls
eine Kompensation der Schneeklumpen, die sich gegebenenfalls in
der Sohle des Schuhs bilden.
-
Während des
Skifahrens kann sich der Schuh, dessen Absatz frei bleibt, biegen
unter Mitnahme in seiner Bahn des Verhakungsdrahtes 50, der
gleichzeitig in der Grundplatte 20 nach hinten gleitet
unter Komprimierung der Feder 38 mit Hilfe des Schlittens 40 und
nach oben um seine Enden 53 verschwenkt wird (siehe 4).
-
Die
Feder 38 liefert daher die Rückstellenergie des Schuhs zur
Oberseite des Ski, da sie sich entspannt und daher den Verhakungsdraht 50 nach vorn
zurückführt.
-
Die
Rückstellenergie
wird daher nicht durch eine elastische Verformung des Drahtes 50 geliefert, der
demzufolge viel besser altert.
-
Diese
Rückstellenergie
wird darüber
hinaus vollständig
definiert, da gegeben durch den Druck einer Druckfeder 38,
und ist besser gesteuert und steuerbar, als wenn sie durch die Biegung
eines Drahtes geliefert würde,
wie dies im Stand der Technik erfolgt.
-
Die
Verschiebung der Verankerung 53 der Drahtfeder nach vorn
im Verhältnis
zu den vorderen Anschlageinrichtungen 60 liefert eine Triangulation, welche
eine bessere Halterung des Schuhs, insbesondere in Querrichtung
ermöglicht.
-
Diese
Triangulation und insbesondere die gelenkige Verankerung des Verhakungsdrahtes 50 an
seinen Enden 53 erlaubt ebenfalls eine größere Biegebewegung
des Schuhs, was für
eine Benutzung als Langlaufski gesucht wird.
-
Es
wird angemerkt, dass die gelenkige Verankerung des Bügels 60 an
der Grundplatte 20, kombiniert mit der abgerundeten Form 11a des
vorderen Endes der Sohle, eine leichte Verschwenkung dieser nach
vorn während
einer Verschwenkung des Schuhs und demzufolge ein Folgen der Abrollbewegung
des Schuhs am Ende des Schrittes und ein Vergrößern der Amplitude des Schrittes
erlaubt. In der Praxis kann eine Vergrößerung in der Größenordnung
von 10 bis 15° des
Verschiebungsweges des Schuhs am Ende des Schrittes erzielt werden
aufgrund der abgerundeten Form 11a der Sohle des Schuhs
im vorderen Bereich, was besonders interessant ist.
-
Die
Anwesenheit der Führungsrippe 70 auf der
gesamten Länge
der Schuhsohle, welche sich durch den hinteren Teil der Grundplatte 21 bis
zum vorderen Ende des Schuhs verlängert, ermöglicht eine Steuerung des Abrollens
des Schuhs bis zum Ende der Bewegung, wobei ihm eine Abstützung und ein
Anschlag in Querrichtung geliefert wird.
-
Wie
insbesondere 1 zeigt, ist die Führungsrippe 70 im
Mittelfußbereich
unterbrochen für das
Passieren des Verhakungsdrahtes 50 und des mit dem Schuh
verbundenen Hakens.
-
Die
Formen des Führungssteges
sind konzipiert, um die Führung
des Schuhs zu optimieren.
-
6 zeigt
in schematischer Form eine zweite Ausführungsform, bei welcher die ähnlichen oder
identischen Elemente durch die gleichen Bezugszeichen, erhöht um 100,
gekennzeichnet sind.
-
Dieses
Bindungssystem weist die gleichen Verriegelungselemente auf, d.h.
einen vorderen Anschlagbügel 160,
angelenkt an der Position 163, einen Verhakungsdraht 150,
verbunden mit einem Schlitten 140, der gleitend montiert,
nach vorn durch eine Feder 138 beansprucht und dessen Verschiebung
in Längsrichtung
durch einen Hebel 130 gesteuert ist.
-
Der
wesentliche Unterschied besteht in der Position der Anlenkungen 131 und 134 des
Hebels 130 und der Arme 132, die hinter der Feder 138 angeordnet
sind. Die Funktionsweise ist sonst identisch.