EP0404203B1

EP0404203B1 - Skibremse

Info

Publication number: EP0404203B1
Application number: EP19900113567
Authority: EP
Inventors: Andreas Janisch; Helmut Wladar; Johann Zotter; Friedrich Leichtfried
Original assignee: HTM Sport und Freizeitgerate GmbH
Current assignee: TMC Corp
Priority date: 1987-10-02
Filing date: 1988-09-29
Publication date: 1993-06-23
Anticipated expiration: 2008-09-29
Also published as: EP0310052A1; EP0310052B1; EP0404203A1; DE3882053D1; AT390200B; ATA250787A; DE3864224D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Skibremse nach dem ersten Teil des Anspruches 1.
Eine derartige Skibremse ist bereits bekannt und im Dokument FR-A-2 512 682 beschrieben. Diese Ausführungform hatte den Nachteil, daß das Abstützelement als vertikaler, oben abgerundeter Bolzen ausgebildet war, der in der Grundplatte senkrecht verankert war und der auf den mittleren Bereich der Schraubenfeder wirkte, sobald das Betätigungspedal niedergetreten worden ist. Dabei bestimmte der sich innerhalb der Höhe der Grundplatte erstreckende Abschnitt des Bolzens das Ausmaß des Einschwenkens der freien Endabschnitte der beiden Bremsarme. Aus diesem Grund mußte dieser Abschnitt steil verlaufen, wodurch sich wiederum die Verwendung einer verhältnismäßig starken Schraubenfeder ergab, die mit einer erhöhten Kraftkomponente auf den Schuhabsatz wirkte. Dadurch wurde aber die vom Fersenhalter auf den Schuh ausgeübte Niederhaltekraft ungünstig beeinflußt. Durch die mittig auf die Schraubenfeder wirkende Kraft wurde weiters die Schraubenfeder aus ihrer geraden Ausgangslage in eine gekrümmte Lage gebogen. Dabei erfolgte der Angriff der vom Bolzen auf die Schraubenfeder aufgebrachten Biegekraft in einem engen Bereich, was zu einer starken Beanspruchung der Schraubenfeder führte.
Eine andere Ausführungsform kann dem Dokument AT-B 374 690 entnommen werden. Bei dieser Ausführungsform wird das an der Grundplatte angelenkte Betätigungspedal von einer Zugfeder beaufschlagt, die mit einem Ende im Betätigungspedal selbst in einer Öse verankert ist. Das andere Ende der Zugfeder hängt an einer Verbindungsstange, die zwei Buchsen miteinander verbindet. Diese Buchsen nehmen die abgewinkelten Endabschnitte von zwei Bremsarmen auf, die in Lageraugen gelagert sind, welche an Laschen angeordnet sind, die um vertikale Achsen der Grundplatte verschwenkt werden können. An der Grundplatte sind zwei Steuernocken befestigt, welche beim Niedertreten des Betätigungspedals das Verschwenken der Bremsarme herbeiführen.
Nachteilig bei dieser bekannten Ausführungsform ist, daß das Betätigungspedal und die in Längsrichtung des Betätigungspedals verlaufenden geraden Abschnitte der Bremsarme gegensinnig schwenkbar sind. Dadurch erfolgt bei einem Niederschwenken des Betätigungspedals das Verschwenken der beiden Bremsarme gegen einen in Längsrichtung der einzelnen Bremsarmabschnitte wirkenden Druck. Weiters gleiten während des Hoch- bzw. Niederschwenkens des Betätigungspedals nicht nur die beiden Buchsen entlang der Unterseite des Betätigungspedals, sondern es werden innerhalb der Buchsen, die abgewinkelten, einander zugewandten Endabschnitte der beiden Bremsarme zusätzlich verschwenkt. Dadurch wird aber die in der Führung der beiden Bremsarme entstehende Reibung in ungünstiger Weise erhöht. Ein weiterer, ebenfalls die Reibung erhöhender Nachteil ist darin gelegen, daß die beiden Bremsarme in relativ zur Grundplatte verschwenkbaren Lagerstellen gelagert sind und somit nicht nur zwischen den beiden Lagerstellen und der Grundplatte, sondern auch innerhalb der beiden Lagerstellen eine Reibung auftritt Die obigen Nachteile führten dazu, daß diese bekannte skibremse bis jetzt keine Realisierung finden konnte.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Nachteile der bekannten Ausführungen zu beseitigen und eine Skibremse der eingangs umrissenen Art zu schaffen, bei der einerseits die Beanspruchung der die Endabschnitte der Bremsdorne verbindenden Schraubenfeder und andererseits auch die während des Hoch- und Niederschwenkens des Betätigungspedals entstehende Reibung erheblich reduziert wird. Dabei soll auch der vom Betätigungspedal auf die geraden Abschnitte der Bremsarme in deren Längsrichtung aufgebrachte Druck vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß vor allem durch die in der Kennzeichnung des Anspruches 1 angeführten Merkmale gelöst.
Durch die erfingungsgemäße Ausgestaltung der Steuerfläche am Betätigungspedal wird beim Niedertreten des letzteren die Schraubenfeder zunächst von der Schwenkachse weg verschoben, wobei beide Bremsarme über die Skioberseite angehoben werden. Im Anschluß daran werden mittels des Abstützelementes die beiden Bremsarme so verschwenkt, daß die Bremsschaufeln über der Skioberseite zu liegen kommen. Dabei erfolgt der Angriff der Kraft in zwei Komponenten, die sich zu beiden Seiten der vertikalen Längsmittelebene befinden. Durch die weitere erfindungsgemäße Anordnung des Betätigungspedals und der beiden Bremsarme wird weiters eine ausschließlich gleitende Abstützung dieser miteinander verschwenkbaren Bauteile gewährleistet, wodurch das Entstehen eines in Richtung der geraden Abschnitte der beiden Bremsarme wirkenden Druckes - und dadurch das Entstehen zusätzlicher Reibungskräfte - mit Sicherheit vermieden wird.
Durch die Merkmale des Anspruches 2 wird einerseits die Herstellung der Skibremse vereinfacht und anderseits ein, in Längsschnitt gesehen etwa keilförmiger Raum zwischen der Grundplatte und dem Betätigungspedal geschaffen, in dem die Schraubenfeder leicht in ihre Endlage gleiten kann.
Durch den Gegenstand des Anspruches 3 wird die Anlage der Schraubenfeder an der Steuerfläche verbessert.
Die Maßnahme des Anspruches 4 führt zu einer Versteifung des Betätigungspedals, das daher aus einem dünneren Blech mit gleichbleibender Biegefestigkeit hergestellt werden kann.
Durch das Merkmal des Anspruches 5 wird der Abstand der Bremsschaufeln von der Skioberseite in deren eingeschwenktem Zustand vergrößert.
Anspruch 6 beinhaltet eine vorteilhafte Variante.
In der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt. In Fig.1 bis 6 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben. Dabei zeigt Fig.1 einen Schnitt nach der Linie I-I in Fig.3 durch die in der Bremsstellung befindliche Skibremse, Fig.2 den gleichen Schnitt durch die Skibremse mit niedergeschwenktem Betätigungspedal und Fig.3 eine Draufsicht zu Fig.1. Die Fig.4 und 5 zeigen die Skibremse in der Abfahrtsstellung ähnlich der Fig.2 bzw. 3. Fig.6 ist eine teilweise geschnitte Ansicht in Richtung des Pfeiles A in Fig.2 und Fig.7 eine teilweise geschnitte Ansicht in Richtung des Pfeiles B in Fig.4. In Fig.7a ist eine Variante der Steuerung nach Fig.7 dargestellt. Fig.4a zeigt eine weitere Variante der Steuerung in der Stellung wie Fig.4. Fig.8 gibt ein Detail der Skibremse im Schrägriß wieder.
Die in den Fig.1 - 6 dargestellte Ausführungsform einer Skibremse 1 besitzt eine Grundplatte 2, welche an der Oberseite 10a eines Ski 10 befestigt ist und in der eine Schwenkachse 3 gelagert ist. Auf dieser Schwenkachse 3 ist ein Betätigungspedal 4 angeordnet, das unter dem Einfluß einer Aufstellfeder 11 steht. Weiters sind in der Grundplatte 2 zwei Bohrungen 2b ausgespart, welche sich, wie an sich bekannt, nach außen hin konisch erweitern.
Das Betätigungspedal 4 ist in Draufsicht etwa rechteckig, mit Seitenwänden 4i begrenzt und besitzt eine mittige Ausnehmung 4f mit einem nach unten vorspringenden Rand 4g. An den Rand 4g schließt sich in dem von der Schwenkachse 3 entfernten Bereich eine Steuerfläche 4h mit Flächenabschnitten 4h₁ und 4h₂ an. Weiters sind die Seitenwände 4i des Betätigungspedals 4 mit Abbiegungen 4k versehen, die zur vertikalen Längsmittelebene der Skibremse 1 hin gerichtet sind.
Im Betätigungspedal 4 sind zwei aus einem Drahtmaterial gefertigte, mehrfach abgewinkelte Bremsarme 7 untergebracht. Jeder Bremsarm 7 weist einen abgewinkelten, in Querrichtung zum Betätigungspedal 4 verlaufenden Endabschnitt 7a auf, an den sich ein in Längsrichtung des Betätigungspedals 4 verlaufender gerader Abschnitt 7b, an diesen ein wiederum in Querrichtung verlaufender abgewinkelter Abschnitt 7c und an diesen wiederum ein gerader Abschnitt 7d anschließt, welch' letzterer eine nur in Fig.1 dargestellte Bremsschaufel 7e trägt.
In den Bohrungen 2b der Grundplatte 2 sind beide Bremsarme 7 mit ihren quer verlaufenden, abgewinkelten Abschnitten 7c schwenkbar gelagert. Die anschließenden geraden Abschnitte 7d tragen Bremsschaufeln 7e. Die innerhalb der Grundplatte 2 an die abgewinkelten Abschnitte 7c anschließenden geraden Abschnitte 7b gehen in abgewinkelte Endabschnitte 7a über, welche gegen die Längsmittelebene hin gerichtet sind. Die Endabschnitte 7a der beiden Bremsarme 7 sind durch eine Mann-an-Mann gewickelte Schraubenfeder 12 miteinander verbunden.
Die Grundplatte 2 besitzt in ihrem mittleren Bereich einen als Abstützelement wirksamen Ansatz 2c, welcher eine gegenüber der Oberseite 10a des Ski 10 geneigte Begrenzungsfläche 2d aufweist. Diese ist mit einem reibungsarmen Material beschichtet. Des weiteren ist, wie in der Ansicht in Richtung des Pfeiles A in Fig.2 angedeutet und in Fig.6 dargestellt ist, die Begrenzungsfläche 2d mit zu den Schmalseiten des Ski 10 abfallenden Abschnitten 2e versehen; vgl. auch Fig.8. Dabei bestimmt der erste bzw. zweite Flächenabschnitt 4h₁ bzw. 4h₂ der Steuerfläche 4h des Betätigungspedals 4 in Zusammenwirken mit der oberen Begrenzungsfläche 2d des Ansatzes 2c der Grundplatte 2 die Lage der Bremsarme 7 und die der Schraubenfeder 12 in der niedergeschwenkten bzw. niedergetretenen Postition des Betätigungspedals 4.
In der Bremsstellung befinden sich die einzelnen Teile der Skibremse 1 in der in Fig.1 dargestellten Lage. Dabei liegt die Schraubenfeder 12 an dem Flächenabschnitt 4h₁ der Steuerfläche 4h an. Die Bremsschaufeln 7e und die geraden Abschnitte 7d der Bremsarme 7 befinden sich im seitlichen Abstand von den Schmalseitenflächen des Ski 10.
Wird nun das Betätigungspedal 4 vom Schuh des Skiläufers niedergeschwenkt, so werden die Endabschnitte 7a der beiden Bremsarme 7 durch die Abbiegungen 4k der Seitenwände 4i des Betätigungspedals 4 entlang der Unterseite desselben geführt. Die Schraubenfeder 12 wandert unter dem Einfluß der geneigten Begrenzungsfläche 2d entlang des ersten Abschnittes 4h₁ der Steuerfläche 4h in Richtung von der Schwenkachse 3 weg. Hiebei liegen die die Bremsschaufeln 7e tragenden geraden Abschnitte 7d der beiden Bremsarme 7 oberhalb der Oberseite 10a, jedoch außerhalb des Umrisses des Ski 10. Diese Stellung ist in Fig.2 wiedergegeben.
Dabei liegt der Rand 4g bzw. der Beginn des ersten Flächenabschnittes 4h₁ der Steuerfläche 4h gegenüber dem Scheitel der Begrenzungsfläche 2d des Ansatzes 2c.
In der niedergetretenen Lage des Betätigungspedals 4 befindet sich die Schraubenfeder 12, wie Fig.4 zeigt, im zweiten Flächenabschnitt 4h₂ der Steuerfläche 4h. Die abgewinkelten Endabschnitte 7a der Bremsarme 7 sind in dieser Stellung von der Schwenkachse 3 weiter weg bewegt, die Bremsarme 7 selbst sind mit ihren abgewinkelten Abschnitten 7c in den konischen Bohrungen 2b verschwenkt, und die die Bremsschaufeln 7e tragenden geraden Abschnitte 7d liegen innerhalb der Oberseite 10a des Ski 10. Die Skibremse 1 befindet sich somit in der Bereitschaftsstellung für die Abfahrt.
Die Fig.7 zeigt die Lage der Skibremse 1 in der Bereitschaftsstellung aus der Richtung des Pfeiles B in Fig.4. Die Schraubenfeder 12 der Skibremse 1 liegt so auf der oberen Begrenzungsfläche 2d des Ansatzes 2c auf, daß die mittleren Windungen der Schraubenfeder 12 den Raum zwischen dem zweiten Flächenabschnitt 4h₂ der Steuerfläche 4h des Betätigungspedals 4 und der oberen Begrenzungsfläche 2d des Ansatzes 2c ausfüllen. Die in den freien Endbereichen verlaufenden Windungen liegen jedoch ausschließlich an der Steuerfläche 4h des Betätigungspedals 4 an, weil zufolge der Streckung der Schraubenfeder 12 diese Windungen nach oben gedrängt werden.
Aus dieser Lage ist weiters erkennbar, daß für eine einwandfreie Funktion der Schraubenfeder 12 zwischen den beiden miteinander kooperierenden Flächen, nämlich der Steuerfläche 4h des Betätigungspedals 4 und der oberen Begrenzungsfläche 2d des Ansatzes 2c, irgendeine Freistellung erforderlich ist. Auf derartige Ausgestaltungen wird anhand der Fig.7a und 4a noch weiter unten eingegangen werden.
Die Fig.8 zeigt, wie bereits erwähnt wurde, zur besseren Veranschaulichung die Ausgestaltung eines Details der Grundplatte 2 mit dem Ansatz 2c und den Verlauf der oberen Begrenzungsfläche 2d des letzteren im Schrägriß. Die in der Fig.8 verwendeten Bauteile entsprechen den bereits beschriebenen.
Die Variante gemäß Fig.7a unterscheidet sich von der Ausführungsform nach den Fig.1 bis 7 dadurch, daß die Steuerfläche 4'h des Betätigungspedals 4' bombiert ausgeführt ist, wogegen die obere Begrenzungsfläche 2'd des Ansatzes 2'c - in einer Normalebene quer zur Längsachse der Skibremse 1'betrachtet - einen ebenen Verlauf aufweist. Dabei sei festgehalten, daß, in Längsschnitt oder im Aufriß betrachtet, auch die obere Begrenzungsfläche 2'd des Ansatzes 2'c einen von der Schwenkachse weggerichteten, zur Oberseite 10'a des Ski 10' abfallenden Verlauf aufweist. Durch diese Maßnahme wird bei dieser Ausgestaltung die vorangehend erwähnte Freistellung durch die bombierte Ausgestaltung der Steuerfläche 4'h des Betätigungspedals 4'und durch den ebenen Verlauf der oberen Begrenzungsfläche 2'd des Ansatzes 2'c geschaffen.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig.4a sind sowohl die Begrenzungsfläche 2''d des Ansatzes 2''c als auch die Steuerfläche 4''h des Betätigungspedals 4'' jeweils in einer Ebene verlaufend ausgebildet. Dadurch entsteht während des Streckens der Schraubenfeder 12'' zwischen dem mittleren Bereich derselben und der Begrenzungsfläche 2''d des Ansatzes 2''c ein Spalt, so daß die Schraubenfeder 12'' nur entlang der beiden seitlichen Bereiche der Begrenzungsfläche 2''d des Ansatzes 2''c geführt wird. Der weitere Aufbau der Skibremse 1'' entspricht jenem der Fig.1 bis 7.
Bei einem Entfernen des Skischuhs, sei es durch willkürliches Aussteigen oder durch einen unwillkürlichen Sturz, wird die Skibremse 1 durch die Aufstellfeder 11 in ihre Bremslage nach Fig.1 gebracht. Dabei sind die Aufstellfeder 11 und Schraubenfeder 12 so aufeinander abgestimmt, daß die die Bremsschaufeln 7e tragenden Abschnitte 7d der beiden Bremsarme 7 früher außerhalb der Breite der Oberseite 10a des Ski 10 kommen, bevor die Aufstellfeder 11 die beiden Bremsarme 7 auf der Oberseite 10a des Ski 10 ankommen lassen würde. Durch diese Maßnahme wird auch bei dem Einstieg mit dem Skischuh in die Skibremse 1 sichergestellt, daß kein Verhängen der beiden Bremsschaufeln 7e am Ski 7 entsteht.
Da der Aufbau der Skibremse 1'nach Fig.7a und der Skibremse 1'' nach Fig.4a im übrigen jenem der Fig.1 bis 7 entspricht, ist die Funktion der Skibremsen 1' und 1'' ähnlich jener der Skibremse 1.
Die erwähnte Freistellung für die Schraubenfeder 12 bzw. 12'kann auch derart erfolgen, daß die obere Begrenzungsfläche 2d des Ansatzes 2c nach den Fig.6 bis 8 bombiert ausgestaltet wird, wobei dann die Bombierung - im Gegensatz zu der Ausgestaltung der bombierten Steuerfläche 4'h des Betätigungspedals 4'nach Fig.7a - konkav ausgebildet ist. Ähnlich kann aber die bombierte Ausgestaltung der Steuerfläche 4'h des Betätigungspedals 4' nach Fig.7a durch einen nach den beiden Seiten hin ansteigenden Verlauf der Steuerfläche 4'h erfolgen. Eine weitere Möglichkeit besteht erfindungsgemäß darin, daß durch die Ausgestaltung der Steuerfläche des Betätigungspedals während des Streckens der Schraubenfeder zwischen dieser letzteren und der Steuerfläche eine Freistellung entsteht. Dabei liegt die Schraubenfeder, in ihrer gestreckten Lage betrachtet, nur mit ihren beiden Endbereichen an der Steuerfläche des Betätigungspedals an.
Die Erfindung ist nicht auf die in der Zeichnung dargestellten und im vorstehenden beschriebenen Ausführungsbeispiele be - schränkt. Vielmehr sind verschiedene Abänderungen derselben möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise ist es in allen Ausführungsformen denkbar, die Begrenzungsfläche des Ansatzes mit einem gute Gleiteigenschaften aufweisenden Plättchen, beispielsweise aus Polytetrafluoräthylen, zu bedecken, anstatt sie zu beschichten. Des weiteren kann die Begrenzungsfläche oder der ganze Ansatz aus einem solchen Material gefertigt sein.

Claims

Skibremse (1) mit einer am Ski (10) zu befestigenden Grundplatte (2), in der auf einer quer zur Längsachse derselben verlaufenden Schwenkachse (3) ein von einer Aufstellfeder (11) beaufschlagtes Betätigungspedal (4) sowie in diesem, im Abstand von der Schwenkachse (3), in konischen Bohrungen (2b) zwei mehrfach abgewinkelte, aus Drahtmaterial gefertigte Bremsarme (7) schwenkbar gelagert sind, wobei die in der Bremsstellung befindlichen und gegeneinander gerichteten, abgewinkelten Endabschnitte (7a) der beiden Bremsarme (7) durch eine Schraubenfeder (12) miteinander verbunden sind, die entlang einer an der Unterseite des Betätigungspedals (4) ausgebildeten Steuerfläche (4h) gleitbeweglich geführt ist, welche Steuerfläche (4h) an der Grundplatte (2) ein Abstützelement (2c) gegenüberliegt, auf dem während des Niedertretens des Betätigungspedals (4) die Schruabenfeder (12) durch die Steuerfläche (4h) beaufschlagt gleitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerfläche (4h) aus der Richtung der Schwenkachse (3) betrachtet, einen ersten Flächenabschnitt (4h₁) und einen an diesen anschließenden zweiten Flächenabschnitt (4h₂) aufweist, wobei der erste Flächenabschnitt (4h₁) der Steuerfläche (4h) von der Oberseite des Betätigungspedals (4) in einem größeren Abstand verläuft als der zweite Flächenabschnitt (4h₂) der Steuerfläche (4h), daß das Betätigungspedal (4) und die in Längsrichtung des Betätigungspedals (4) verlaufenden geraden Abschnitte (7b) der Bremsarme (7) in die selbe Richtung schwenkbar sind, und daß die abgewinkelten, die Schraubenfeder (12) tragenden Endabschnitte der beiden Bremsarme (7) in der Bremsstellung und in der niedergeschwenkten Stellung des Betätigungspedals (4) vom ersten Flächenabschnitt (4h₁) der Steuerfläche (4h) beaufschlagt sind und in der zuletzt genannten Lage auf dem Abstützelement (2c) aufliegen, wogegen diese Endabschnitte in der niedergetretenen Stellung des Betätigungspedals (4) vom zweiten Flächenabschnitt (4h₂) der Steuerfläche (4h) mit dem Abstützelement (2c) zusammenwirkend die Schraubenfeder (12) spreizen und die Bereitschaftsstellung der Bremsarme (7) bestimmen.
Skibremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützelement (2c) von einem Ansatz (2c) an der Grundplatte (2) gebildet ist, welcher Ansatz (2c) mit der Grundplatte (2) vorzugsweise einstückig ausgebildet ist, und daß der Ansatz (2c) mit einer gegenüber der Oberseite (10a) des Ski (10) geneigten Begrenzungsfläche (2d) versehen ist, deren Scheitel bei niedergeschwenktem Pedal (4) im wesentlichen der Beginn des ersten Flächenabschnittes (4h₁) der Steuerfläche (4h) gegenüberliegt (Fig.2).
Skibremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsfläche (2d) des Ansatzes (2c) der Grundplatte (2) mit zu den Schmalseiten des Ski (10) hin abfallenden Abschnitten (2e) versehen oder bombiert ausgebildet ist (Fig.6 - 8).
Skibremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungspedal (4) an seiner Unterseite eine längenmittig verlaufende, mit einem nach unten vorspringenden Rand (4g) versehene Ausnehmung (4f) aufweist, und daß die Steuerfläche (4h) mit ihrem ersten Flächenabschnitt (4h₁) anschließend an den vorspringenden Rand (4g) der Ausnehmung (4f) gebildet ist (Fig.1,2,4,4a).
Skibremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerfläche (4'h) des Betätigungspedals (4') - in einer Normalebene zur Oberseite (10'a) des ski (10') im Querschnitt des Abstützelementes (2'c) betrachtet - einen konvex bombierten Verlauf (2'e) aufweist oder mit nach den beiden Seiten und nach oben hin ansteigenden Abschnitten gestaltet ist (Fig.7a).
Skibremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Steuerfläche und der Schraubenfeder, in der gestreckten Lage der letzteren betrachtet, eine Freistellung vorgesehen ist, wobei die Schraubenfeder nur mit ihren beiden Endbereichen an der Steuerfläche des Betätigungspedals anliegt.