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Sicherheitsskibindung Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsskibindung
mit mindestens einem um mindestens eine Achse schwenkbaren Sohlenhalter, welcher
den einen fest angelenkten Hebelarm eines Kniehebelmechanismus bildet und an dem
zur Bildung des Kniegelenks der andere Hebelarm angelenkt ist, der von einer Federkraft
beaufschlagt ist und dessen vom Kniegelenk abgewandtes Ende im wesentlichen in einer
Richtung geführt ist.
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Sicherheitsskibindungen, bei denen der Sohlenhalter Teil eines Kniehebelmechanismus
bildet, sind bekannt (DTPS 1097 874).
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Ihnen haftet jedoch der Nachteil an, daß die größte Auslösekraft dann
auftritt, wenn der Sohlenhalter sich im Falle
eines Sturzes nach
oben zu bewegen beginnt. Die Gegenkraft fällt dann bei weiterer Bewegung des Sohlenhalters
sehr rasch ab, d.h. es ist kaum eine Höhenelastizität vorhanden.
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Die Erfindung stellt sich demnach die Aufgabe, eine Sicherheitsskibindung
der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei der ohne übermäßigen zusätzlichen
Bauaufwand und ohne Beeinträchtigung der Funktionssicherheit eine wesentlich verbesserte
Höhenelastizität gegeben ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der im wesentlichen
in Richtung der Federkraft verlaufenden Führungsbahn eine dieser gegenüber unter
Winkeln zwischen 90 und 180 ° angeordnete zweite Führungsbahn vorgeschaltet ist.
Die zweite Führungsbahn ist also derart gerichtet, daß von der Auslöse feder im
ersten Teil der Bewegungsbahn des sich hebenden Sohlenhalters eine je nach der gewählten
Neigung der zweiten Führungsbahn mehr oder weniger herabgesetzte Auslösekraft vorliegt.
Erst wenn das geführte Ende des zweiten Hebelarms in die erste Führungsbahn übertritt,
wird die maximale, sich der Öffnung des Sohlenhalters entgegenstemmende Auslösekraft
erzielt. Es wird also eine wesentlich verbesserte Höhenelastizität vorliegen.
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In der einfachsten Ausführungsform sind die beiden Führungsbahnen
jeweils geradlinig, was insbesondere herstellungstechnische Vorteile hat. Zwischen
den beiden Führungsbahnen liegt also praktisch ein Knick vor. Dieser bewirkt, daß
der erste Teil der Auslösebewegung unter einer je nach Neigung der zweiten Führungsbahn
mehr oder weniger verringerten Gegenkraft vor sich geht. Am Ende der zweiten Führungsbahn
steigt dann die Auslösekraft sprunghaft auf den eigentlichen Auslösewert an, so
daß insbesondere eine vorzeitige Freigabe des Skischuhs vermieden wird.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können die beiden
Führungsbahnen auch leicht konkav gekrümmt sein.
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Hierdurch ist der Knick zwischen den beiden Führungsbahnen nicht mehr
so ausgeprägt, so daß zwischen den beiden Führungsbahnen und den beiden Bereichen
der Auslösekurve ein sanfterer Ubergang hergestellt wird. Insbesondere wichtig ist
dabei eine konkave Ausbildung der zweiten Führungsbahn, weil hierdurch - wie das
insbesondere gewünscht ist - zunächst eine stetig ansteigende Auslösekraft erzielt
werden kann, die dann bei Ubergang auf die erste Führungsbahn ihr Maximum erreicht,
um anschließend in der erwünschten Weise in sich zusammenzufallen.
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Zu diesem Zweck sollte der Ubergang zwischen den beiden Führungsbahnen
auch abgerundet sein, was im Zusammenhang mit der konkaven Ausbildung der ersten
Führungsbahn zu einem gewünschten Ansteigen der Auslösekraft vor Uberschreiten des
Maximums führt.
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Zum anschaulichen Verständnis des Erfindungsgegenstandes ist die Zerlegung
der Führungsbahn in zwei Abschnitte die einfachste Darstellung. Der Winkel zwischen
den Führungsbahnen sollte zwischen 120 und 150, vorzugsweise zwischen 130 und 1400
liegen.
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Diese Werte gelten für geradlinige Führungsbahnen bzw. auch für den
Mittelwert etwa gekrümmter Führungsbahnen. Tatsächlich wird man die Führungsbahn
so krümmen, daß die Auslösekurve erreicht wird, die man wünscht. Die Bahnkrümmung
ist hierbei abhängig von der Lage der Getriebepunkte und der Richtung der Federachse
sowie von der Federkraft und der Federkonstante.
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Auch könnte der zweite Abschnitt der Führungsbahn einfach als Nase
oder Nocken in der ersten Führungsbahn ausgebildet sein, wobei nach dieser Nase
die Führungsbahn wieder eine Richtung aufweisen könnte wie im ersten Abschnitt.
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Besonders zweckmäßig ist es, wenn die beiden Führungsbahnen in einem
Bauteil vorgesehen sind, das relativ zum Niederhalter um eine Querachse und/oder
in Längsrichtung verstellbar ist.
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Des weiteren ist es auch möglich, den von der Federkraft beaufschlagten
Hebelarm nicht in einer gehäusefesten, sondern auf einer durch ein Getriebe (Hebel,
Lenker) gebildeten Führungsbahn zu führen.
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Die Erfindung wird im Folgenden, beispielsw-eise an Hand der Zeichnung,
beschrieben; in dieser zeigt Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht
einer erfindungsgemäßen Sicherheitsskibindung, Fig. 2 eine Ansicht analog Fig. 1
einer weiteren Ausführungsform, Fig. 3 eine Ansicht analog den Fig. 1 und 2 einer
noch weiteren Ausführungsform, Fig. i eine weitere Ausführungsform in teilweise
geschnittener Seitenansicht und die Fig. 5-7 weitere Ausführungsformen.
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Nach Fig. 1 ist auf dem Ski 16 das Gehäuse 17 einer erfindungsgemäßen
Sicherheitsskibindung angeordnet.
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Um eine am Gehäuse 17 vorgesehene Querachse 18 ist der Sohlenhalter
11 schwenkbar angeordnet, welcher einen Trittsporn 19 und ein iederhalteelement
20 auSweist.
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Im unteren Bereich des Sohlenhalters 11 ist eine Gelenklasche 21 um
eine Querachse 22 schwenkbar angelenkt. An ihrem von dem Gelenkpunkt 22 abgewandten
Ende weist die
Gelenklasche 21 einen querverlaufenden Führungszapfen
23 auf, der in zwei gemäß der Erfindung hintereinander geschalteten Führungsbahnen
12, 13 geführt ist. Der Zapfen 23 wird von einer sich am Gehäuse 17 abstützenden
Feder 24 mit einer in Skilängsrichtung zum Schuh hin verlaufenden Kraft beaufschlagt.
Es versteht sich, daß vorzugsweise auf beiden Seiten des Sohlenhalters 11 Gelenklaschen
21 identischer Ausbildung und Anordnung vorgesehen sind, zwischen denen sich der
Führungszapfen 23 erstreckt.
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Bei bekannten Skibindungen ist lediglich die sich parallel zu der
Feder 24 erstreckende Führungsbahn 13 vorgesehen.
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In ihr ist der das verschiebbare Lager eines Kniehebelsystems bildende
Zapfen 23 achsial verschiebbar gelagert. Die übrigen Teile des Kniehebelsystems
werden durch die Lasche 21, das Kniehebelgelenk 22, den Sohlenniederhalter 11 und
die Querachse 18, die fest im Gehäuse 17 angeordnet ist, gebildet.
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Erfindungsgemäß weist nun die Führungsbahn 13 an ihrem vorderen Ende
einen Knick 15 auf, an den sich eine zweite in der dargestellten Weise schräg nach
unten gerichtete Führungsbahn 12 anschließt. In Fig. 1 ist der Zapfen 23 als gerade
in diesem Teil der Führungsbahn gelagert dargestellt. Die Stellung nach Fig. 1 entspricht
der Schließstellung der Bindung.
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Wirkt jetzt am Sohlenhalter 11 z.B. auf Grund eines nach vorn gerichteten
Sturzes des Skiläufers eine Kraft F in vertikaler Richtung, so wird über die Lasche
21 der Zapfen 23 unter Zusammendrückung der Feder 24 in der zweiten Führungsbahn
12 nach- oben verschoben. Auf Grund der schrägen Anordnung der zweiten Führungsbahn
12 erfolgt diese Aufwärtsbewegung schon
bei nicht der maximalen
Auslösekraft entsprechenden Aufwärtskräften F. Nach Erreichen des Knickes 15 wird
dann der Zapfen 23 in die erste Führungsbahn 13 umgelenkt. Da sich jetzt die Bewegungsrichtung
des Zapfens 23 sprunghaft ändert, ändert sich das Kräftegleichgewicht am Zapfen
23 dahingehend, daß sich die zur weiteren Aufwärtsbewegung des Sohlenniederhalters
11 erforderliche Kraft sprunghaft erhöht. Diese Kraft ist als die eigentliche Auslösekraft
zu bezeichnen, weil erst nach ihrer Uberwindung die endgültige Öffnung des Sohlenniederhalters
11 unter weiterem Zurückschieben des Zapfens 23 in der Bahn 13 gewährleistet wird.
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Durch eine flachere Anordnung der zweiten Führungsbahn 12 kann die
Anfangsauslösekraft in gewünschter Weise erhöht werden, so daß ohne weiteres eine
Anpassung an ein bestimmtes Auslöseproblem erfolgen kann.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 in der gleiche Bezugszahlen entsprechende
Teile wie in Fig. 1 bezeichnen, ist lediglich der Kniehebelmechanismus etwas anders
ausgebildet.
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Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß die Führungsbahnen 12,
13 für den Führungszapfen 23 in der dargestellten Weise etw-as konkav ausgebildet
sind. Auf diese Weise wird insbesondere im ersten Bereich der Auslösebewegung ein
stetiges Ansteigen der Auslösekraft gewährleistet. Ein weiterer Vorteil besteht
darin, daß der Knick 15 zwischen den beiden Führungsbahnen 12, 13 nicht mehr zu
ausgeprägt ist, so daß auch in diesem Bereich ein relativ weicher Ubergang von der
zunächst etwas geringeren zu der endgültigen Auslösekraft gegeben ist. Die Konkavität
der beiden Führungsbahnen und insbesondere der zweiten Führungsbahn 12 kann soweit
getrieben werden, daß der Knick 15 ganz in Wegfall kommt. In diesem Falle wäre ein
vollkommen stetiger uebergang von der zweiten auf die erste Führungsbahn gewährleistet.
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Die Ausführungsform nach Fig. 3 entspricht weitgehend der nach Fig.
2 mit der Ausnahme, daß das Bauteil 14, in dem die Führungsbahnen 12, 13 angeordnet
sind, in Achsial- und Höhenrichtung verschiebbar am Gehäuse 17 befestigt ist. Mittels
Schrauben 25 kann so in der dargestellten Weise eine Höhensowie Achsialverschiebung
des Bauteils 14 und damit der Führungsbahnen 12, 13 erfolgen. So kann sowohl die
Auslösecharakteristik als auch die Grundeinstellung des Sohlenhalters 11 verändert
werden.
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Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 entspricht weitgehend dem nach
Fig. 1, wobei jedoch das die Führungsbahnen 12, 13 enthaltende Bauteil 14 ähnlich
der Ausführungsform nach Fig. 3 in Achsial- und Vertikalrichtung mittels Schrauben
25 verstellbar ausgebildet ist. Zweck dieser Verstellbarkeit ist es, die Auslösewerte
der Bindung in bestimmten Grenzen verändern zu können.
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Außerdem ist bei der Ausführungsform nach Fig. 4 das Gehäuse 17 relativ
zum Ski 16 inAchsialrichtung verschiebbar angeordnet, wobei eine Andruckfeder 26
das gesamte Gehäuse gegen einen skifesten Anschlag 27 drückt. Die Feder 26 dient
der Erzeugung des sog. Anschubes bei in die Bindung eingestelltem Skischuh.
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Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Punkt
123 nicht wie in Fig. 1 - 4 in einer gehäusefesten Bahn geführt, sondern mittels
einer Getriebe führung. Beim Auslösen der Bindung beschreibt der Punkt 123 zunächst
eine Kreisbahn um den Punkt 100 und nach dem Anliegen an dem Hebel 103 eine weitere
Kreisbahn um den Punkt 101. Der Punkt 123 beschreibt somit eine näherungsweise gleiche
Bahn wie der Punkt 23 in Fig. 1 und 4, wo einfachheitshalber gerade Bahnen dargestellt
sind.
Die Krümmungsradien selbst können in weiten Grenzen gewählt werden und zwar durch
Verändern der Abstände 100 - 123 bzw. 100 - 101. Auch ist es möglich, den uebergang
vom ersten Kreisbogen (Drehung des Punktes 123 um den Punkt 100) zum zweiten Kreisbogen
einstellbar zu machen, wenn man beispielsweise einen verstellbaren Anschlag - bspw.
eine Verstellschraube - an der Schwinge 103 anbringt.
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iig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die Führungsbahn
durch einen Führungslenker erzwungen wird, dessen Drehpunkt gegenüber einem skifesten
Bauteil während der Offnungsbewegung mindestens zwei verschiedene Lagen einnimmt.
Bei einer Auslösung dreht sich der Führungshebel 200 zuerst um den ersten Drehpunkt
201 bis der Bolzen 202 die durch einen Anschlag begrenzte Lage 202 einnimmt. Sodann
dreht sich der Führungslenker um diesen Punkt 202 weiter, so daß die Bahn des Punktes
223 sich aus zwei hintereinandergeschalteten Kreisbahnen zusammensetzt.
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Auch ist es möglich und im Rahmen der Erfindung liegend das Getriebe
der Bindung so auszubilden, daß sich die Führungsbahn aus einer ersten, von einer
Gleit- oder Rollbahn gebildeten Teil führung und einer zweiten, durch einen Führungslenker
gebildeten Teilführung zusammensetzt, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist.
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Grundsätzlich ist die Erfindung sowohl bei Vertikalauslösern (Fig.
1 - 7) als auch bei Horizontalauslösern anwendbar, wenn die Bindungselemente um
die Grundlinie .gespiegelt werden.
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Die aus den Zeichnungen ersichtlichen Dimensionierungsverhältnisse
und Hebelanordnungen einschließlich der Winkelbeziehungen sind besonders vorteilhaft.
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- Patentansprüche -