EP0626875B1

EP0626875B1 - Vorderbacken für eine sicherheitsbindung

Info

Publication number: EP0626875B1
Application number: EP94903825A
Authority: EP
Inventors: Helmut Wladar; Karl Stritzl; Andreas Janisch; Hubert Würthner
Original assignee: HTM Sport und Freizeitgerate GmbH
Current assignee: HTM Sport und Freizeitgerate GmbH
Priority date: 1992-12-21
Filing date: 1993-12-17
Publication date: 1995-12-06
Anticipated expiration: 2013-12-17
Also published as: EP0626875A1; JPH07500276A; WO1994014510A1; DE59301112D1

Abstract

Vorderbacken (1) für eine Sicherheitsbindung, mit einem Gehäuse (2), mit zwei einarmigen Sohlenhaltern (11a, 11b), die an einem im wesentlichen vertikalen Bolzen (3) verschwenkbar gelagert sind, wobei an diesem Bolzen eine in dem Gehäuse (2) angeordnete Feder angreift und den im wesentlichen in der Längsmittelebene (ε) des Gehäuses gerade geführten Bolzen (3) nach vorne zu mit Zug belastet, und mit zu beiden Seiten der Längsmittelebene an dem Gehäuse vorgesehenen, in Draufsicht gesehen konkav gekrümmten Führungsflächen (16a, 16b), an welchen jeder Sohlenhalter (11a, 11b) mittels einer an seiner Vorderseite gelagerten vorderen Rolle (15a, 15b) an seiner zugehörigen Führungsfläche (16a, 16b) abgestützt ist. Bei einer Ausführungsform weist die Führungsfläche zwei Abschnitte (116b1, 116b2) mit konkaver Krümmung auf, die unter Bildung einer der Rolle (115b) zugewandten Bahnspitze (S) aneinander grenzen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vorderbacken für eine Sicherheitsbindung, mit einem Gehäuse, mit zwei einarmigen Sohlenhaltern, die an einem gemeinsamen Bolzen verschwenkbar gelagert sind, wobei an diesem Bolzen eine in dem Gehäuse angeordnete Feder angreift und ihn nach vorne zu mit Zug belastet, und mit zu beiden Seiten der Längsmittelebene an dem Gehäuse ausgebildeten Führungsflächen, an welchen die Sohlenhalter während ihrer Verschwenkbewegung abgestützt so geführt sind, daß ab einem vorgegebenen Verschwenkwinkel im wesentlichen kein zusätzlicher Schub auf den Skischuh in Richtung einer Fersenhalterung auftritt.
Ein solcher Vorderbacken ist aus der DE-OS 3 720 440 bekannt geworden. Dabei ist der als Schwenkwelle bezeichnete Bolzen leicht nach vorne gekippt und die Wirkungslinie der Auslösefeder ist ebenfalls geneigt, wodurch eine Kraftkomponente bestimmt wird, die auf den Sohlenhalter eine ihn nach unten ziehende Kraft ausübt. Allerdings ist diese Maßnahme mit dem Nachteil des geneigten Einbaus sowohl des Bolzens als auch der die Wirkungslinie der Auslösefeder bestimmenden Zugstange im Gehäuse verbunden.
Bei diesem bekannten Vorderbacken ist weiters an dem Gehäuse eine etwa halbzylinderförmige vertikale Führungsfläche vorgesehen, an welcher die Sohlenhalter mit einer zugeordneten Gegenfläche gelagert sind. Die Abstützung des Skischuhes nach vorne erfolgt bei diesem Vorderbacken über je eine Rolle, welche in Skilängsrichtung so hinter der Gegenfläche jedes Sohlenhalters angeordnet ist, daß sich diese Rolle bei seitlichem Ausschwenken des Sohlenhalters ab einem bestimmten Schwenkwinkel nur geringfügig in Längsrichtung nach vorne bewegt. Ein Nachteil dieses Vorderbackens liegt jedoch auch darin, daß durch die oben beschriebene Lagerung der Sohlenhalter an dem Gehäuse bei einer Seitenauslösung an der Lagerstelle Reibungsverluste auftreten.
Ein Vorderbacken der eingangs genannten Art ist auch aus der AT-PS 376 576 bekannt geworden. Die Führungsflächen sind hierbei ebene Flächen; sie erscheinen - in Draufsicht gesehen - als Gerade, die nach vorne zu konvergieren. Jeder Sohlenhalter ist mit einer konvexen Gegenfläche versehen, die beim Verschwenken des Sohlenhalters auf der zugeordneten Führungsfläche abrollt, wobei die Abstützstelle bei einem Verschwenken des Sohlenhalters im Sinne eines Öffnens der Bindung nach außen wandert Hierdurch soll bewirkt werden, daß die in einer horizontalen Ebene durch den Bolzen hindurchgehende Senkrechte auf die Mittellängsachse auch beim Verschwenken eines Sohlenhalters durch dessen Abstützstelle an der Führungsfläche verläuft. Bei diesem bekannten Vorderbacken wird bei größerer Verschwenkung der Sohlenhalter die Feder übermäßig wirksam und es tritt ein Nachhinten-Schieben des Schuhes gegen die Schubfeder der Fersenhalterung auf, welches die Auslösung ungünstig beeinflußt.
Andere ähnlich gebaute Vorderbacken weisen entweder zweiarmige, an festen Achsen gelagerte Sohlenhalter auf, wie z.B. der AT-PS 321 170 entnehmbar, oder sie besitzen einen einzigen Sohlenhalter, wobei in diesem Fall eine an dem einstückigen Sohlenhalter angreifende, federbelastete Zugstange mit seitlichem Spiel geführt sein muß.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Vorderbacken zu schaffen, bei welchem ein sicheres seitliches Auslösen auch dann gewährleistet ist, wenn der Fersenhalter nicht abfedert, was z.B. durch Eis oder Schnee hervorgerufen werden kann. Weiters soll die definierte Auslösekennlinie des Vorderbackens durch Verschmutzung, Eis oder Schnee so wenig wie möglich beeinflußt werden.
Diese Aufgabe läßt sich mit einem Vorderbacken der eingangs genannten Art lösen, bei welchem erfindungsgemäß der Bolzen im wesentlichen vertikal angeordnet ist, jeder Sohlenhalter mittels einer an seiner Vorderseite gelagerten vorderen Rolle an seiner zugehörigen Führungsfläche abgestützt ist und die Führungsfläche in Draufsicht gesehen eine konkave Krümmung aufweist, wobei bei Verschwenken der Sohlenhalter im Sinne einer Öffnung die Abstützstelle der Rolle an der Führungsfläche nach innen wandert.
Dank der Erfindung ergibt sich eine einfache Konstruktion, die ein sicheres Auslösen selbst dann ermöglicht, wenn die Fersenhaltetung nicht ordnungsgemäß funktioniert, insbesondere wenn diese durch Schnee oder Eis blockiert ist und bei auftretendem Längsschub nicht federnd nachgibt. Die Auslösecharakteristik kann an den jeweiligen Bindungstyp, wie Kinderbindung, Erwachsenenbindung, Rennbindung etc. durch geeignete Wahl der Krümmung der Führungsfläche angepaßt werden.
Aus praktischer Sicht besteht bei einem solchen Vorderbacken das Bestreben, eine ausreichend steile Auslösekennlinie mit einer exakt definierten Auslöse- bzw. Rückstellkraft und eine gute Zentrierung der Sohlenhalter zu herzustellen.
Diese Anforderung wird bei einer bevorzugten Ausführungsvariante dadurch erfüllt, daß jede Führungsfläche zwei Abschnitte mit konkaver Krümmung aufweist, die unter Bildung einer der Rolle zugewandten Bahnspitze aneinander grenzen
Dank dieser Maßnahme ergibt sich eine einfache Konstruktion, bei welcher die Auslösecharakteristik an den jeweiligen Bindungstyp, wie Kinderbindung, Erwachsenenbindung, Rennbindung etc. durch geeignete Wahl der Krümmung der Teilabschnitte der Führungsfläche angepaßt werden kann. Weiters kann durch die Lage der Bahnspitze die Steigung der Auslösekennlinie, der Auslösekraftverlauf und die Zentrierkraft eines solchen Vorderbackens vorbestimmt werden.
Zusätzliche Merkmale eines erfindungsgemäßen Vorderbackens ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen.
Die Erfindung samt weiterer Merkmale und Vorteile ist im folgenden anhand beispielsweiser Ausführungsformen näher erläutert, die in den beiliegenden Figuren veranschaulicht sind, welche zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Draufsicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Vorderbackens,
Fig. 2 den Vorderbacken von Figur 1 mit eingesetztem Skischuh in Fahrtstellung,
Fig. 3 den Vorderbacken gemäß Figur 2 bei einer Seitenauslösung mit voll ausgeschwenkten Sohlenhaltern.
Figur 4 eine Teilansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Vorderbackens.

Es wird vorerst auf die Figuren 1 bis 3 bezug genommen, in welchen ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Vorderbackens 1 dargestellt ist, der ein Gehäuse 2 aufweist, in dem ein im wesentlichen vertikaler Bolzen 3 längs geeigneter, hier nur angedeuteter Führungen 4 im wesentlichen in der Längsmittelebene ε des Vorderbackens geführt ist. Der Bolzen 3 ist über ein Zugstück 5 mittels einer Feder 6 nach vorne zu mit Zug belastet. Die Vorspannung der Feder 6, die wie hier zweckmäßigerweise als Druckfeder ausgebildet ist, läßt sich mit Hilfe eines am Gehäuse 1 abgestützten Schraubbolzens 7 einstellen. Dieser Schraubbolzen 7 durchsetzt einen vorderen Federabstützteller 8, an welchem das Zugstück 5 angreift, sowie die Feder 6 und wirkt mit einem mit einer Gewindebohrung versehenen Buchse 9 eines hinteren Federabstütztellers 10 zusammen.
An dem Bolzen 3 sind zwei einarmige Sohlenhalter 11a, 11b mit ihren inneren Enden verschwenkbar gelagert. In bekannter Weise sind diese Sohlenhalter so ausgebildet, daß sie die Normsohle 12s eines strichliert angedeuteten Skischuhs 12 abstützen und niederhalten können. Zum Abstützen sind an der Hinterseite jedes Sohlenhalters 11a, b je zwei vertikal gelagerte Abstützrollen 13a, b, 14a, b gelagert.
An der Vorderseite ist an jedem Sohlenhalter 11a, b eine an einer im wesentlichen vertikalen Achse gelagerte Rolle 15a, b vorgesehen. Jeder Sohlenhalter 11a, b ist mittels seiner vorderen Rolle 15a, b an einer Führungsfläche 16a, b abgestützt. Diese Führungsflächen 16a, b sind an dem Gehäuse 1 ausgebildet und besitzen - in Draufsicht gesehen - eine konkave Krümmung sowie einen inneren Anschlag 17a, b für die Rolle 15a, b. Die Führungsflächen sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit von außen nach innen abnehmenden Krümmungsradien gestaltet. Sie können jedoch auch im wesentlichen gerade Zylinderflächen sein, auf welchen die vorderen Rollen 15a, b der Sohlenhalter 11a, b abrollen können.
Fig. 1 zeigt den Vorderbacken 1 in unbenutzter Stellung. Durch den Druck der Feder 6 auf das vordere Ende des Zugstückes 5 zieht dieses den Bolzen 3 ganz nach vorne, wobei die beiden Sohlenhalter 11a, b aneinander anliegend die Ruhestellung des Vorderbackens 1 bestimmen. Statt dessen kann selbstverständlich an anderer geeigneter Stelle ein Anschlag für die Einwärtsbewegung der Sohlenhalter 11a, b vorgesehen sein. Die vorderen Rollen 15a, b liegen in ihrer äußersten Lage an den Führungsflächen 16a, b an.
Nach Einsetzen eines Schuhes 12 in die Bindung (vgl. Fig.2) liegt der Vorderbereich der Normsohle 12s, unterstützt durch den seitens der Feder einer nicht gezeigten Fersenhalterung aufgebrachten Schub an den Abstützrollen 13a, b; 14a, b an, wobei die äußeren Abstützrollen 14a, b an den stark gekrümmten Eckabrundungen der Sohle 12s und die inneren Abstützrollen 13a, b an der nur schwach gekrümmten Stirnkante der Sohle 12s anliegen. Die Sohlenhalter 11a, b sind nun etwas gespreizt, d.h. um den Bolzen 3 etwas nach außen verschwenkt und die Feder 6 ist gegenüber ihrer Ruhelage bereits mehr komprimiert. Die vorderen Rollen 15a, b sind an den Führungsflächen 16a, b etwas nach innen gewandert.
Fig. 3 zeigt den Vorderbacken 1 am Ende des Auslösevorganges in einer Stellung, in welcher der Schuh bereits so weit (nach rechts) verschwenkt ist, daß die Sohlenhalter 11a, b praktisch ihre maximale Verschwenkstellung nach außen erreicht haben und die vorderen Rollen 15a, b fast ihre innerste Lage einnehmen, die durch die Anschläge 17a, b begrenzt ist.
Die in Draufsicht gesehene Krümmung der Führungsflächen 16a, b ist bei diesem Ausführungsbeispiel so gewählt, daß ab einem vorgegebenen Verschwenkwinkel der Sohlenhalter 11a, b bei einem weiteren Verschwenken der Sohlenhalter nach außen im wesentlichen kein zusätzlicher Schub auf den Skischuh in Richtung der Fersenhalterung auftritt. Dies bedeutet, daß die Funktion der Fersenhalterung von vernachlässigbarem Einfluß auf den Auslösevorgang an dem Vorderbacken ist.
Die zweckmäßigste Form der Krümmung der Führungsfläche kann bei diesem Ausführungsbeispiel am einfachsten empirisch und/oder graphisch ermittelt werden. In der Praxis hat sich ein solcher Krümmungsverlauf bewährt, bei welchem der Krümmungsradius der Führungsflächen 16a, b von außen nach innen abnimmt, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist. Allerdings ergibt sich auch bei konstantem Krümmungsverlauf, somit bei kreiszylindrischen Führungsflächen eine in den meisten Fällen durchaus zufriedenstellende Funktion.
In Figur 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Vorderbackens dargestellt, wobei Merkmale, die zum Teil bereits unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 3 ausführlich beschrieben sind, mit denselben, jedoch um einhundert erhöhten Bezugszeichen versehen sind.
Der in Figur 4 dargestellte erfindungsgemäße Vorderbacken 101 weist ein Gehäuse 102 auf, in dem ein im wesentlichen vertikaler Bolzen 103 längs geeigneter Führungen 104 im wesentlichen in der Längsmittelebene ε des Vorderbackens geführt ist. Der Bolzen 103 ist über nicht dargestelltes Zugstück mit einer voreinstellbaren Feder nach vorne zugbelastet.
An dem Bolzen 103 ist symmetrisch zur Längsmittelebene je ein einarmiger Sohlenhalter 111b mit seinem inneren Ende verschwenkbar gelagert. In bekannter Weise sind diese Sohlenhalter so ausgebildet, daß sie die Normsohle eines Skischuhs abstützen und niederhalten können. Zum Abstützen des Skischuhes sind an der Hinterseite jedes Sohlenhalters 111b je zwei vertikal gelagerte Abstützrollen 113b, 114b gelagert.
An der Vorderseite ist an dem Sohlenhalter 111b eine an einer im wesentlichen vertikalen Achse gelagerte Rolle 115b vorgesehen. Jeder Sohlenhalter 111b ist mittels seiner vorderen Rolle 115b an einer Führungsfläche 116b abgestützt. Diese Führungsfläche 116b ist an dem Gehäuse 101 ausgebildet und besteht - in Draufsicht gesehen - aus zwei konkav gekrümmten Abschnitten 116b1, 116b2, die über eine der Rolle zugewandten Bahnspitze S miteinander verbunden sind, und einem inneren Anschlag 117b für die Rolle 115b. Die Bahnspitze S ist vorzugsweise etwas abgerundet, um mechanische Beeinträchtigungen zu vermeiden. Der Abschnitt 116b2 wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch einen geraden Teilabschnitt 116b2g, der sich bezüglich einer Querachse δ unter einem bestimmten Winkel an die Bannspitze nach außen anschließt, und einem weiterführenden konkaven Teilabschnitt 116b2k gebildet.
Die in Draufsicht gesehene Krümmung der Teilabschnitte 116b1, 116b2, bzw. die Lage der Bahnspitze ist nun so gewählt, daß bei einem Auslösevorgang die auf die Schuhspitze wirkende Auslösekraft vorerst stark ansteigt, bis die Rolle 115b die Bahnspitze erreicht hat, wobei der Drehpunkt dieser Rolle auf einer Normalen auf diese Bahnspitze liegt und somit der Auslösepunkt des Vorderbackens erreicht ist. Danach bewegt sich die Rolle 115b entlang des ersten konkaven Teilabschnittes 116b1 nach innen, bis der Anschlag 117b erreicht ist. Bei dieser Abrollbewegung wird keine zusätzliche Kraft in Richtung Fersenbacken erzeugt, wodurch die Auslösekraft etwa über den gesamten Auslösebereich im wesentlichen konstant bleibt, bis der Skischuh seitlich freigegeben wird.
Die zweckmäßigste Form der Krümmung der Teilabschnitte und die Lage der Bahnspitze der Führungsfläche kann auch bei diesem Ausführungsbeispiel am einfachsten empirisch und/oder graphisch ermittelt werden. In der Praxis hat sich eine Ausführungsform bewährt, bei welcher nach der Bahnspitze nach außen hin ein gerader Teilabschnitt vorgesehen ist.
Es ist im Rahmen dieser Erfindung weiters zu beachten, daß bei kleinen Verschwenkbewegungen der Sohle bzw. bei Rückkehr der Sohlenhalter aus der Auslösestellung ein Rückstell- bzw. Zentriereffekt vorhanden sein sollte. Die Bedingung, daß im wesentlichen kein zusätzlicher Schub auf den Skischuh in Richtung der Fersenhalterung auftritt, soll daher erst ab einem vorgegebenen Verschwenkwinkel des Sohlenhalters gelten. Unterhalb dieses Verschwenkwinkels ist ein Ansteigen des Fersenschubes bei Auslenkung der Schuhspitze durchaus erwünscht, um eine Zentrierung zu ergeben.
Bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel soll daher die Bedingung, daß im wesentlichen kein zusätzlicher Schub auf den Skischuh in Richtung der Fersenhalterung auftritt, erst dann erfüllt sein, wenn sich die Rolle 15b bereits über die Bahnspitze S nach innen bewegt hat. Vor erreichen der Bahnspitze ist ein Ansteigen des Fersenschubes bei Auslenkung der Schuhspitze somit durchaus erwünscht, um eine gute Zentrierung zu erhalten. Unter diesem Gesichtspunkt ist leicht verständlich, daß die Bahnspitze einen wesentlichen Beitrag zu einer exakten Definierung sowohl der Auslösekraft als auch der Zentrierkraft liefert.

Claims

Vorderbacken (1; 101) für eine Sicherheitsbindung, mit einem Gehäuse (2; 102), mit zwei einarmigen Sohlenhaltern (11a, 11b; 111b), die an einem Bolzen (3; 103) verschwenkbar gelagert sind, wobei an diesem Bolzen eine in dem Gehäuse (2; 102) angeordnete Feder (6) angreift und ihn nach vorne zu mit Zug belastet, und mit zu beiden Seiten der Längsmittelebene (ε) an dem Gehäuse vorgesehenen Führungsflächen (16a, 16b; 116b), an welchen die Sohlenhalter während ihrer Verschwenkbewegung abgestützt so geführt sind, daß ab einem vorgegebenen Verschwenkwinkel im wesentlichen kein zusätzlicher Schub auf den Skischuh in Richtung einer Fersenhalterung auftritt, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (3; 103) im wesentlichen vertikal angeordnet ist, daß jeder Sohlenhalter (11a, 11b; 111b) mittels einer an seiner Vorderseite gelagerten vorderen Rolle (15a, 15b; 115b) an seiner zugehörigen Führungsfläche (16a, 16b; 116b) abgestützt ist, und daß die Führungsfläche, in Draufsicht gesehen, eine konkave Krümmung aufweist, wobei bei Verschwenken der Sohlenhalter im Sinne einer Öffnung die Abstützstelle der Rolle an der Führungsfläche nach innen wandert.
Vorderbacken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius der Führungsfläche (16a, 16b) von außen nach innen abnimmt.
Vorderbacken nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfläche (16a, 16b; 116b) einen inneren Anschlag (17a, 17b; 117b) für die Rolle (15a, 15b; 115b) besitzt.
Vorderbacken nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sohlenhalter (11a, 11b; 111b) an ihrer Hinterseite vertikal gelagerte Abstützrollen (13a, 13b, 14a, 14b; 113b, 114b) für die Schuhsohle (12s) besitzen, wobei jeder Sohlenhalter (11a, 11b, 111b) eine innere und eine äußere Abstützrolle (13a, 13b, 14a, 14b; 113b, 114b) für die Sohle (12s) aufweist und - in Längsrichtung gesehen - die Achse der vorderen Rolle (15a, 15b; 115b) jedes Sohlenhalters zwischen den Achsen der Abstützrollen (13a, 13b, 14a, 14b; 113b, 114b) dieses Sohlenhalters angeordnet ist.
Vorderbacken nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Führungsfläche (116b) zwei Abschnitte (116b1, 116b2) mit konkaver Krümmung aufweist, die unter Bildung einer der Rolle (115b) zugewandten Bahnspitze (S) aneinander grenzen.
Vorderbacken nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnspitze (S) abgerundet ist.
Vorderbacken nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite, weiter außen liegende Abschnitt (116b2) der Führungsfläche (116b) in Draufsicht mit einem geraden Teilabsschnitt (116b2g) an die Bahnspitze (S) anschließt, der sodann in einen konkaven Teilabschnitt (116b2k) übergeht.