DE2845605A1

DE2845605A1 - Sicherheitsbindung fuer schischuhe

Info

Publication number: DE2845605A1
Application number: DE19782845605
Authority: DE
Inventors: Erwin Ing Weigl
Original assignee: POLYAIR PRODUKT DESIGN GmbH
Current assignee: POLYAIR PRODUKT DESIGN GmbH
Priority date: 1977-11-11
Filing date: 1978-10-19
Publication date: 1979-05-17
Also published as: FR2408365A1; IT1107764B; JPS5498833A; IT7851849A0; US4243246A

Description

Polyair Produkt Design Gesellschaft m.b.H, in Kittsee (Österreich)

Sicherheitsbindung für Schischuhe

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsbindung für Schischuhe mit einem Schuhspitzenhalter und mit einem Fersenhalter, welcher einen federbelasteten Riegel aufweist, der entgegen der Federbelastung in Richtung seiner Längsachse verschiebbar gelagert ist, dessen konvex gekrümmter Kopf mit einer konkav gekrümmten Fläche an einem relativ zur Längsachse des Riegels verschwenkbaren mit dem Fersenhalter verbundenen Halteteil zusammenwirkt, wobei die Krümmungsradien der konkav gekrümmten Fläche des Halteteiles in einer Vertikalebene und einer Horizontalebene verschieden voneinander sind und der Fersenhalter um eine horizontale und eine vertikale Achse schwenkbar gelagert ist. Solche Sicherheitsbindungen können in Verbindung mit Sohlenplatten verwendet werden oder aber Backenteile aufweisen, welche mit der Schuhsohle zusammenwirken. Die bekannten Sicherheitsbindungen dieser Art weisen Riegel auf, deren Kopf symmetrisch zur Längsachse des Riegels verrundet ist. Der Kopf eines solchen bekannten Riegels weist daher im Querschnitt kegelstumpfförmige Gestalt auf, wobei die Spitze abgerundet ist. In der Betriebslage liegt nun diese verrundete Spitze an der konkav gekrümmten Fläche des verschwenkbaren Halteteiles an. Hiebei ergibt sich in aller Regel eine Punktberührung zwischen der Spitze des Kopfes des Riegels und der konkav gekrümmten Fläche des Halteteiles. Beim Schifahren wird nun diese Spitze, so lange keine Auslösung der Sicherheitsbindung erfolgt, mit einem eng begrenzten Bereich der konkaven Fläche des Halteteiles in Berührung stehen und sich in engen Grenzen gegenüber dem Berührungspunkt an der konkav gekrümmten Fläche bewegen. Durch diese Punktberührung ergibt sich im Lauf der Zeit ein zunehmender Verschleiß der Berührungsstelle an der konkav gekrümmten Fläche und es kann sich an dieser konkav gekrümmten Fläche eine Vertiefung ausbilden. Eine solche Vertiefung der konkav gekrümmten Fläche bewirkt aber nun eine Erhöhung der für das Auslösen der Sicherheitsbindung erforderlichen Auslösekräfte und die

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eingestellten Auslösewerte der Sicherheitsbindung werden mit zunehmendem Verschleiß nicht reproduzierbar eingehalten.

Die vorliegende Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, eine Ausbildung zu schaffen, bei welcher der Flächendruck des Riegels auf die konkav gekrümmte Fläche des verschwenkbaren Halteteiles möglichst gering gehalten werden kann.

Gleichzeitig zielt die Erfindung darauf ab, neben einer Erhöhung der Betriebssicherheit durch Verringerung des Verschleisses auch eine Vereinfachung der Konstruktion zu schaffen, bei welcher den verschiedenen Anforderungen an die Auslösecharakteristik bei vertikaler und bei horizontaler Auslenkung des Fersenhalters Rechnung getragen werden kann, wobei die Forderung, daß bei nur geringfügigen Auslenkungen des Fersenhalters hohe Rückstellkräfte wirksam werden, und daher ein unbeabsichtigtes Auslösen der Sicherheitsbindung vermieden· wird, erfüllt sein soll.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Ausbildung bei einer solchen Bindung der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale und die vertikale Schwenkachse des Fersenhalters einander kreuzen, und daß die Abstände der horizontalen und der vertikalen Schwenkachse von der dem Spitzenhalter bzw. dem Schuh zugewendeten Vorderkante des Fersenhalters voneinander verschieden und größer sind als der kleinste Abstand der Berührungsfläche des Kopfes des Riegels am Halteteil von der dem Spitzenhalter bzw. dem Schuh zugewendeten Vorderkante des Fersenhalters. Dadurch, daß der Fersenhalter nun .um . zwei voneinander gesonderte Schwenkachsen verschwenkbar ist, wird für die vertikale und die horizontale Auslösung ein verschiedener Hebelarm über die Steuerfläche auf den federbelasteten Riegel wirksam und es können somit mit lediglich einer Feder verschiedene Auslösecharakteristiken für die vertikale und die horizontale Auslösung des Fersenhalters verwirklicht werden. Die erfindungsgemäße Ausbildung erlaubt dabei auch schräg nach oben eintretende Auslösebewegungen mit einer dem Zweck entsprechenden Auslösecharakteristik. Dadurch, daß die beiden Schwenkachsen des Fersenhalters in montier-

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tem Zustand in der Draufsicht gesehen hinter der Berührungsfläche des Riegels-an der Steuerfläche liegen, kann die Federkraft des federbelasteten Riegels und damit die Flächenpressung bedeutend verringert werden, wodurch auch die Verschleißerscheinungen bedeutend geringer werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausbildung der erfindungsgemäßen Sicherheitsbindung ist der Abstand der horizontalen Schwenkachse des Fersenhalters von der dem Spitzenhalter bzw. dem Schuh zugewendeten Vorderkante des Fersenhalters größer als der Abstand der vertikalen Achse des Fersenhalters von der dem Spitzenhalter bzw. dem Schuh zugewendeten Vorderkante des Fersenhalters. Auf diese Weise können relativ hohe Rückstellkräfte aus geringfügigen VerSchwenkungen in horizontaler Richtung ausgeübt werden, wodurch die Funktionssicherheit der Bindung wesentlich erhöht wird, und vor allen Dingen ein unbeabsichtigtes Auslösen der Bindung vermMen ' wird. Durch die beiden voneinander verschiedenen Schwenkachsen des Fersenhalters wird eine Art Kreuzgelenk geschaffen, welches aufgrund der Verschiedenheit der Hebelarmlängen für die horizontale und die vertikale Auslösung des Fersenhalters in besonders einfacher Weise für die geforderte Auslösecharakteristik ausgelegt werden kann.

Zur weiteren Verminderung der Verschleißerscheinungen und damit zur Erhöhung der Funktionssicherheit ist die Ausbildung vorzugsweise so getroffen, daß der Kopf des Riegels entsprechend der konkav gekrümmten Fläche des Halteteiles ballig ausgebildet ist. Auf diese Weise wird der vom Riegel auf die Steuerfläche ausgeübte Druck auf eine möglichst große Fläche verteilt, wodurch notwendigerweise der maximale Flächendruck abnimmt.

Die Ausbildung kann hiebei so getroffen sein, daß die Krümmungsradien der konvexen Krümmung des Kopfes des Riegels in einer Vertikalebene und in einer Horizontalebene in einem Radiusverhältnis von etwa 1 : 2,5 stehen, wobei vorzugsweise der Kopf des Riegels in der Horizontalebene in einem mittleren Teilbereich abgeflacht und im wesentlichen eben verläuft. Durch den auf diese Weise verringerten Verschleiß der konkav gekrümmten Steuerfläche

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können die einmal eingestellten Auslösewerte der Sicherheitsbindung über einen langen Zeitraum reproduzierbar eingehalten werden.

Durch die Übereinstimmung der Krümmung des Kopfes des Riegels mit der konkav gekrümmten Fläche über einen vergrößerten Bereich als dies bei einer Punktberührung möglich ist, wird nicht nur der in der Betriebslage mögliche Verschleiß der Berührungsstelle, die erfindungsgemäß durch eine Fläche gebildet ist, weitgehend herabgesetzt, es wird vielmehr gleichzeitig dem Umstand Rechnung getragen, daß für eine Auslösung durch seitliches Verschwenken des Halteteiles geringere Kraftkomponenten erforderlich sein sollen, als für eine Auslösung durch Hochschwenken des Halteteiles um eine quer und parallel zum Schi verlaufende Schwenkachse. Solche rein horizontale oder vertikale Verschwenkungen des Halteteiles treten aber bei einem Sturz nicht auf. Es sind alle Kombinationen dieser beiden Schwenkarten bei Auslösung der Sicherheitsbindung denkbar und durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird bei jeder denkbaren Verschwenkung des Halteteiles relativ zur Längsachse des Riegels immer zumindest eine Linienberührung eingehalten. Auf diese Weise wird einer Ausbildung von Rillen und Vertiefungen in der konkav gekrümmten Fläche am Halteteil entgegengewirkt und es werden die für die Auslösung der Bindung erforderlichen Kräfte bei einmal getätigter Einstellung über lange Zeiträume konstant gehsLten. Durch diese Ausbildung wird zumindest in der Betriebslage eine flächige Berührung zwischen Kopf des Riegels und konkav gekrümmter Fläche sichergestellt, welche besonders niedrigen Verschleiß mit sich bringt.

Die Ausbildung kann erfindungsgemäß so getroffen sein, daß der die konkav gekrümmte Fläche aufweisende Bauteil mit dem Fersenhalter lösbar verbunden ist. Auf diese Weise kann der die konkav gekrümmte Fläche aufweisende Bauteil leicht ausgebaut werden und es kann in einfacher Weise eine unterschiedliche Auslösecharakterikstik eingestellt werden. Der durch die erfindungsgemäße Ausbildung erzielte niedrige Verschleiß erlaubt es, daß der die konkav

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gekrümmte Fläche aufweisende, mit dem Fersenbackenteil lösbar verbundene Bauteil aus Kunststoff, vorzugsweise Acetal (z.B. Delrin von DuPont) besteht. Die Ausbildung kann aber auch so getroffen sein, daß die konkav gekrümmte Fläche mit Kunststoff,-vorzugsweise PTFE (Teflon) ausgekleidet ist.

Weitere erfindungsweaaitliche Details ergeben sich aus dem in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel, in welcher Fig. 1 eine Draufsicht auf den Fersenhalter in der Betriebsstellung, Fig. 2 eine Draufsicht auf den Fersenhalter nach Fig. 1 in einer Auslösestellung zeigt, Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie III-III der Fig. 1, Fig. 4 einen analogen Schnitt zu Fig. 3 bei vertikaler Auslösung des Fersenhalters, Fig. 5 eine Seitenansicht des Riegels, Fig. 6 eine Draufsicht auf den Riegel und Fig. 7 eine Frontalansicht des Kopfes des Riegels darstellt.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Schi in der Draufsicht bezeichnet. Auf diesem Schi 1 ist eine Abstützplatte 2 für das Fersenteil.eines Schuhes fest angeordnet. Mit 3 sind die mit der Oberkante der Schuhsohle oder einer anderen Stelle des Fersenbereiches eines Schischuhes zusammenwirkenden Backen bezeichnet, welche durch eine Mutter 4 an einem in horizontaler und vertikaler Richtung schwenkbaren Bauteil 5 festgelegt sind. Dieser Bauteil 5 ist um eine zur Oberfläche des Schis 1 vertikale Schwenkachse 6 in der Betriebslage in horizontaler Richtung schwenkbar, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Diese Schwenkachse 6 wird von einem Bauteil 7 getragen, der wiederum um eine quer zur Längsachse 8 und parallel zur Oberfläche des Schis 1 verlaufenden Achse schwenkbar gelagert ist, wodurch ein Hochschwenken des die Backen tragenden Bauteiles 5 in die in Fig. 4 gezeigte Lage ermöglicht wird. Die beweglichen Teile des Fersenhalters sind hiebei an einem in Längsrichtung 8 des Schis 1 verschieblich gelagerten Rahmen 9 angelenkt, wobei dieser Rahmen 9 längs der Führungen 10, welche fest mit der Oberlfäche des Schis verbunden sind, verschiebbar und festgelegt ist. Mit 11 ist ein Betätigungshebelteil bezeichnet, welcher die Auslösung der Bindung zum Aussteigen

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aus der Bindung und vor dem Einsteigen in die Bindung ermöglicht.

In Fig. 1 und 2 ist der federbelastete Riegel 12 strichliert eingezeichnet und es ist die für die horizontale Auslösung der Bindung vorgesehene Gestalt .der mit dem Kopf 13 dieses Riegels zusammenwirkenden konkav gekrümmten Fläche 14 erkenntlich. Diese konkav gekrümmte Fläche 14 weist einen mittleren abgerundeten Bereich 15 auf,der in etwa geradlinig verlaufende Randbereiche 16 übergeht, wobei die in Fig. 1 und 2 strichliert eingezeichnete konkav gekrümmte Fläche 14 den Schnitt in einer, die Längsachse des federbelasteten Riegels 12 enthaltenden Horizontalebene, welche parallel zur Schioberfläche liegt, wiedergibt.

In Fig. 2 sind die Bezugszeichen der Fig. 1 beibehalten und es ist eine durch horizontales Verschwenken des Backenteiles 3 sich ergebende Auslöselage dargestellt.

In Fig. 3 ist die den Riegel 12 belastende Feder dargestellt und der in Fig. 3 gezeigte Schnitt entspricht einem Schnitt nach einer die Längsachse 17 des Riegels 12 enthaltenden Vertikalebene. Die Backen 3 sind unter Vermittlung eines Bolzens 19 durch die Mutter 4 mit dem Bauteil 5 verbunden. Dieser Bauteil 5 ist um die bereits in Fig. 1 gezeigte Achse 6, welche von einem Bolzen 20 gebildet wird, in im wesentlichen horizontaler Richtung schwenkbar an einem Bauteil 7 angelenkt, welcher wiederum um die zur Schilängsachse 8 querstehende und parallel zur Schioberfläche verlaufende Achse 21 verschwenkbar ist. Der Abstand der horizontalen Schwenkachse 21 von der dem Schuh zugewendeten Vorderkante des Fersenhalters 3 ist hiebei größer als der Abstand der vertikalen Schwenkachse 6 von dieser Vorderkante des Fersenhalters 3. Die Abstände der beiden Schwenkachsen 6 und 21 sind in jedem Fall größer als der kleinste Abstand des Kopfes 13 des Riegels von der Vorderkante des Fersenhalters 3. Die Verschwenkung um diese Achse 21 führt zu dem in Fig. 4 dargestellten Hochschwenken des Backenteiles 3 des Fersenhalters. Die Federbelastung des Riegels 12 ist durch eine Einstell-

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schraube 22 einstellbar. Der Kopf 13 des Riegels 12 wirkt in der Betriebslage mit der gekrümmten Fläche 14 zusammen und aus dem in Fig. 3 dargestellten Schnitt ist die Krümmung des Bereiches 23 dieser konkav gekrümmten Fläche 14, welcher unterhalb der die Achse 17 in der Betriebslage enthaltenden Horizontalebene liegt, ersichtlich. Durch Vergleich der Fig. 1 mit der Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Krümmung dieses Bereiches 23 unter einem kleineren Krümmungsradius erfolgt als die Krümmung des mittleren Bereiches 15 in der in der Betriebsstellung die Längsachse 17 des Riegels 12 enthaltenden Horizontalebene. Der oberhalb dieser Horizontaleberfi. an den Bereich 23 anschließende Bereich der gekrümmten Kurve 14 kann beliebig ausgestaltet sein, da dieser Bereich für die Auslösecharakteristik der Sicherheitsbindung bedeutungslos ist, Die konkav gekrümmte Fläche 14 ist an einem Bauteil 25 vorgesehen, welcher mittels des Bolzens 19 und der Mutter 4 fest mit dem Bauteil 5 und dem Backenteil 3 verbunden ist. Bei einem Auslösen der Sicherheitsbindung muß nun der Kopf 13 des Riegels 12 entgegen der Kraft der Feder in Richtung seiner Längsachse 17 verschoben werden, wobei sich der Kopf 13 des Riegels 12 entlang der durch die konkav gekrümmte Fläche 14 gegebenen Steuerkurve bewegt. Bei einem Sturz, bei welchem die Auslösung der Schibindung durch Verschwenken des Bauteiles 7 um die Achse 21 nach oben erfolgt, wird der Kopf 13 des Riegels 12 über den Bereich 23 der konkav gekrümmten Fläche 14 gleiten, wobei die Feder zusammengepreßt wird. Sobald die Feder 18 so weit zusammengepreßt ist, daß der Kopf 13 des federbelasteten Riegels 12 den am weitesten nach innen vorspringenden Teil 26 der konkav gekrümmten

Fläche 14 frei gibt, erfolgt eine vollständige öffnung in Richtung der in Fig. 4 dargestellten Auslöselage, wobei der an diesen Teil 23 der konkav gekrümmten Fläche 14 anschließende Bereich 27 des Bauteiles 25 konkav ausgebildet ist und ein weiteres Verschwenken des Bauteiles 7 um die Achse 21 unterstützt. Die horizontale Verschwenkung des Bauteiles 5 relativ zum Bauteil 7 um die Achse 6 erfolgt unter Überwindung der Kraft der Feder 37.

Mit den Backen 3, dem die räumliche Steuerkurve, d.h.

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die konkav gekrümmte Fläche 14, aufweisenden Bauteil 25 und dem Bauteil 5 ist unter Vermittlung des Bolzens 19 und der Mutter 4 noch ein in Richtung vom federbelasteten Riegel wegweisender Fortsatz 28 verbunden, v/elcher beim Einstieg durch die Schuhsohle niedergepreßt wird, worauf der federbelastete Riegel 12 unter Überwindung der Kraft der Fede£ in die Verschlußsteilung gelangt, in welcher der „K*öpf 13 am Bereich 23 der konkav gekrümmten Fläche 14 anliegt.-Zum Aussteigen aus der Bindung kann der Hebel 11 betätigt werden, welcher als Winkelhebel ausgebildet ist und um eine Achse 29 am Rahmen 9 schwenkbar angelenkt ist. An diesem Winkelhebel 11 sind Vorsprünge 30 angeordnet, welche mit dem Kopf des federbelasteten Riegels 12 zusammenwirken. Bei einem Niederdrücken des Winkelhebels 11 wird dieser Winkelhebel· um die Achse 29 verschwenkt und nimmt hiebei den Riegel 12 unter Überwindung der Kraft der Feder 18 in Richtung seiner Achse 17 nach hinten mit, so daß die Auslösung der Bindung frei gegeben wird.

In den Fig. 5 bis 7 ist der Riegel 12 vergrößert dargestellt, wobei die Fig. 5 eine Seitenansicht und die Fig. 6 eine Draufsicht zeigt. Der Kopf 13 des Riegels weist hiebei in der Seitenansicht eine Verrundung auf, welche dem Bereich 23 der konkav gekrümmten Fläche 14 entspricht. Der Radius a dieser Verrundung in der Seitenansicht ist hiebei deutlich kleiner als der Radius b des mittleren Bereiches des Kopfes 13 in der Draufsicht. Dieser mittlere Bereich 31 des Kopfes 13 geht über einen kurzen Bereich 3 2 mit kleinerem

Krümmungsradius in der Draufsicht in geradlinige Randbereiche über, wohingegen in der Seitenansicht der Übergang aus aem mittleren Bereich 31 in die geradlinig verlaufenden Randbereiche 34 unmittelbar erfolgt. Mit 35 ist die Angriffsstelle für den Winkelhebel 11 bezeichnet, welcher die willkürliche Auslösung der Bindung erlaubt.

In Fig. 7 ist die Frontansicht des Kopfes 13 dargestellt, welche den verbreiterten mittleren Bereich 31 und die an diesen Bereich anschließenden Randbereiche 33 und 34 zeigt. In der Draufsicht ergibt sich am Übergang zwischen den Randbereichen 3 4 und dem Körper des Riegels 12 eine weitere Stirnfläche 36, welche jedoch nicht mit Teilen der konkav

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gekrümmten Fläche 14 kollidiert. Diese Stirnfläche 36 ist daher so weit ausgenommen, daß sie auch bei einer in Fig. 4 dargestellten Verschwenkung des Fersenhalters um die Achse 21 den am weitesten nach hinten vorspringenden Teil 26 der konkav gekrümmten Fläche 14 nur berührt.

Die konkav gekrümmte Fläche 14 weist in ihrem in Fig. 1 und 2 dargestellten mittleren Bereich 15 in der die Achse 17 des Riegels 12 enthaltenden Horizontalebene eine Krümmung auf, welche dem Radius b der Krümmung 31 entspricht und in dem unterhalb dieser Horizontalebene in der Betriebslage befindlichen Bereich 23 eine Krümmung, welche dem Radius a des mittleren Bereiches 31 entspricht, auf. Auf diese Weise liegt der Kopf 13 des Riegels 12 in der in Fig. 1 und 3 dargestellten Betriebslage unter Flächenberührung an der konkav gekrümmten Fläche 14 an.

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Claims

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_19# Oktober 1978

Polyair Produkt Design Gesellschaft m.b.H. Kittsee (Österreich)

Patentansprüche :

(1.)Sicherheitsbindung für Schischuhe mit einem SchuhspitzenKalter und mit einem Fersenhalter, welcher einen federbelasteten Riegel aufweist, der entgegen der Federbelastung in Richtung seiner Längsachse verschiebbar gelagert ist, dessen konvex gekrümmter Kopf mit einer konkav gekrümmten Fläche an einem relativ zur Längsachse des Riegels verschwenkbaren mit dem Fersenhalter verbundenen Halteteil zusammenwirkt, wobei die Krümmungs-radien der konkav gekrümmten Fläche des Halteteiles in einer Vertikalebene und einer Horizontalebene verschieden voneinander sind und der Fersenhalter um eine horizontale und eine vertikale Achse schwenkbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale und die vertikale Schwenkachse des Fersenhalters einander kreuzen, und daß die Abstände der horizontalen und der vertikalen Schwenkachse von der dem Spitzenhalter bzw. dem Schuh zugewendeten Vorderkante des Fersenhalters voneinander verschieden und größer sind als der kleinste Abstand der Berührungsfläche des Kopfes des Riegels am Halteteil von der dem Spitzenhalter bzw. dem Schuh zugewendeten Vorderkante des Fe.rsenhalters.
2. Sicherheitsbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der horizontalen Schwenkachse des Fersenhalters von der dem Spitzenhalter bzw. dem Schuh, zugewendeten Vorderkante des Fersenhalters größer ist als der Abstand der vertikalen Achse des Fersenhalters von der dem Spitzenhalter bzw. dem Schuh zugewendeten Vorderkante des Fersenhalters.
3. Sicherheitsbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf des Riegels entsprechend der konkav gekrümmten Fläche des Halteteiles ballig ausgebildet ist.

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4. Sicherheitsbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungsradien der konvexen Krümmung des Kopfes des Riegels in einer Vertikalebene und in einer Horizontaiebene in einem Radiusverhältnis von etwa 1 : 2,5 stehen.
5. Sicherheitsbindung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf des Riegels in der Horizontalebene in einem mittleren Teilbereich abgeflacht und im wesentlichen eben verläuft.
6. Sicherheitsbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der die konkav gekrümmte Fläche aufweisende Halteteil lösbar mit dem Fersenhalter verbunden ist.
7. Sicherheitsbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der die konkav gekrümmte Fläche aufweisende mit dem Fersenbackenteil lösbar verbundene Bauteil aus Kunststoff, vorzugsweise Acetal, ausgebildet ist.
8. Sicherheitsbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die konkav gekrümmte Fläche mit Kunststoff, vorzugsweise Polytetrafluoräthylen, ausgekleidet ist.
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