DE2936182A1 - Skibremse - Google Patents

Description

Vereinigte Baubeschlagfabriken Gretsch & Co. GmbH Siemensstraße 21 - 29, 7250 Leonberg

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Skibremse

Die Erfindung betrifft eine Skibremse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Skibremsen dieser Art sind bekannt (DE-OS 24 12 623, DE-OS 25 23 012, DE-OS 26 06 988) und sie zeichnen sich durch eine besonders einfache Bauweise aus, als nämlich die Federenergie zur Verschwenkung des Bremsbügels durch elastische Verformung des etwa U-förmigen, mit dem Skischuh zusammenwirkenden Betätigungsteils erzeugt wird. Konstruktiv ist dies dadurch gelöst, daß den Schenkeln des U-förmigen Betätigungsteils unmittelbar im Bereich von deren Schwenkwellen an der Lagerplatte zur Skilängsachse hin abfallende schiefe Ebenen (Auflaufflächen, schräge Flächen, Steuerflächen) zugeordnet sind, auf welchen die Schenkel unmittelbar beim Bewegen des Bremsbügels aus seiner bremswirksamen in seine bremsunwirksame Stellung abgleiten. Beim Abgleiten der Schenkel auf den schiefen Ebenen wird zwangsweise die lichte Weite der beiden Schenkel verringert, wodurch das aus Federrunddraht bestehende U-förmige Betätigungsteil eine Federspannung erhält, die ausreicht, um den Bügel aus seiner bremsunwirksamen Stellung wieder aufzustellen. Aus dieser Art von Federkrafterzeugung

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resultiert ein weiterer vorteilhafter Effekt, als durch das Verringern der lichten Weite der Schenkel auch deren Schwenkwellen eine Axialverschiebung zur Skilängsachse erfahren und somit sich auch die lichte Weite der sich an die Schwenkwellen anschließenden Bremsarme verringert, so daß sich diese in bremsunwirksamer Stellung des Bremsbügels mindestens teilweise auf der Skioberseite befinden können. Dieser Einzieheffekt der Bremsarme ist insofern erwünscht, als dadurch beispielsweise das Hängenbleiben mit den Bremsarmen an Hindernissen, ein Streifen der Bremsarme beim kantigen Skifahren verhindert oder eine eventuell schmalere Skiführung ermöglicht wird.

Des weiteren ist zur Erzielung eines Einzieheffekts eine gattungsgemäße Skibremse bekannt (DE-OS 27 26 023), bei welcher die Federkraft durch eine separate Feder erzeugt wird, hingegen das Einziehen der Bremsarme wie bei den eingangs genannten Skibremsen über an der Lagerplatte angeordnete schiefe Ebenen erfolgt. Neben dem Vorteil einer konstruktionsgerechten Optimierung der einzelnen Funktionsteile für das Einziehen und die Federkrafterzeugung, hat diese Skibremse den weiteren Vorteil, daß man durch die Trennung dieser beiden Funktionen das wirkungsmäßige Einziehen der Bremsarme nach einem beliebigen Verschwenkwinkel des Bremsbügels aus seiner bremswirksamen in seine bremsunwirksame Lage einsetzen lassen kann, insbesondere erst kurz vor Erreichen der Schließlage. Dieser Vorteil wirkt sich dadurch aus, daß der Abstand der Bremsarme von den Skiseitenflächen relativ klein gehalten werden kann.

Sämtliche Ausführungsformen weisen jedoch hinsichtlich des Einziehens der Bremsarme über schiefe Ebenen die gleichen Nachteile auf:

Die gewünschte Verringerung der lichten Weite am Ende der Bremsarme um beispielsweise 14 mm - einseitig 7 mm -, also der Einziehweg und der Abstand der schiefen Ebene an der Lagerplatte in Skilängsrichtung von den Schwenkwellen

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bestimmen den Neigungswinkel oC zwischen der schiefen Ebene und einer Skilotrechten. Er ist bei den bekannten Ausführungsformen ~ 20°. Dieser Winkel oC beeinflußt in sehr toleranzempfindlicher Weise aber direkt die Normalkraft F , welche lotrecht zur schiefen Ebene am Berührungspunkt zwischen dem Schenkel und der schiefen Ebene wirkt und aus der Kraft, welche zum Zusammenführen der beiden Schenkel notwendig ist, resultiert. Die Normalkraft wiederum bestimmt zusammen mit dem Reibfaktor μ die Reibkraft F , deren Wirkungslinie mit der schiefen Ebene übereinstimmt. Sowohl die Normalkraft F als auch die Reibkraft F haben eine vertikal gerichtete Kraftkomponente (F , F), welche Komponenten sowohl die ebenfalls vertikal gerichtete, durch den Schuh auszuübende Betätigungskraft F_n im Sinne einer höheren Betätigungskraft als auch die Öffnungskraft - und zwar in der Schließstellung negativ beeinflussen. Aber auch die Normalkraft F_n und die daraus resultierende Reibkraft F wirken sich im Sinne von

starken Abnutzungen infolge erhöhter Flächenpressungen an den Gleitstellen und daraus wiederum resultierenden höheren Reibkräften negativ aus.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wurden dann insbesondere Skibremsen weiterverfolgt, bei denen das Einziehen der Bremsarme über sogenannte Streckeinrichtungen erfolgt (beispielsweise DE-OS 24 36 155), jedoch zeichnen sich diese Art von Skibremsen nicht mehr durch bestechende Einfachheit aus.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Skibremse mit einziehbaren Bremsarmen zu schaffen unter Beibehaltung einer einfachen, störunanfälligen Bauweise, welche ferner für die Zusatzfunktion des Einziehens keine weiteren Bauteile als ohnehin vorhandene benötigt und darüber hinaus die erwähnten Nachteile vermindert, insbesondere also kleinere Kräfte, geringere Flächenpressungen und Abnutzungen, Toleranzunempfindlichkeit sowie in der Schließstellung keine zur Federkraft zusätzlich wirkenden Vertikalkräfte aufweist.

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Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Um einen möglichst geringen Abstand der Bremsarme von den Skiseitenflächen zu gewährleisten, sind nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Abschnitte und Absätze so angeordnet und ausgebildet, daß sie vorzugsweise erst bei einem noch verbleibenden Einziehschwenkwinkel von ca. 15° - 30° in Eingriff gelangen. Dies wirkt sich insbesondere auf die Größe des Einziehweges und somit auch wieder auf die auftretenden Beanspruchungen positiv aus. Um keine zu hohen zusätzlich auftretende Vertikalkräfte resultierend aus der von der Einziehkraft bestimmten Normalkraft zu erhalten, beträgt der Winkel, um welche die Abschnitte von der Skilängsachse divergieren, 5° bis 15°, insbesondere 10°. Im Sinne einer schmalen Bauweise der Skibremse auch im Bereich des Betätigungsteils, ist es vorteilhaft, wenn die divergierenden Abschnitte wiederum in Skilängsrichtung verlaufend abgebogen werden, wodurch dann die Lage des Wendepunktes an der Biegestelle den Einziehweg am Ende der Bremsarme bestimmt. Sollte eine Abbiegung aus Raumgründen beispielsweise nicht möglich sein, so bestimmt nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Länge des Absatzes bzw. dessen Kante den Einziehweg.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Höhe der skilotrechten Absätze größer gleich dem Radius des Runddrahtes der Schenkel ist, da dann in der Schließstellung der Bremse die Normalkraft senkrecht auf die skilotrechten Absätze wirkt und somit außer der wirkenden Federkraft keine zusätzliche Vertikalkraft erzeugt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Hierbei zeigen

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^: ■ ■ ^: "'' t erf j pccdf. ; r ct^ Skibremse in der '■ rocf w i c': '■ , u;ei ;:w,ι r oberhalb der ">■>' "e] Lie::.e in ecu;]: nicht ganz ge-■^: '"'■' i '.!cscic'-r un.-J unterhalb der Mittellinie c -cc.;;;.; '-,;-.ser!!.-T Stellung,

ί' '·; i Sc j i r';:rc;c natch Fie. 1 in der ■■'·■' '.on-T ;c- ^; cht ,

:c c cnen Te i. j echni 11 des Bremsschenkels q^nuiß der Schnittlinie I-I in Fig. 2 in vergrößerter Darstellung.

SvC :■ :.i Ski i 3 L eine in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnete S¹ M;c-'-;ise angeordnet. Die Skibremse 1 ist in der Stellung ujrq.-ct eilt, in we Lcher beim weiteren Bewegen in ihre bremslicv/i ι kcaine Stellung die Br ems arme eingezogen werden. Der Aufbau der Skibremse ist folgender:
: ie Skibremse 1 besteht im wesentlichen aus einem Bremsbügel 2 e¹.. Runddraht, welcher in einer relativ skifesten Lagerplatte ■:τ· PIr₁- Ski .fi.ic wachse 6 mittels Schwenkwellen 4 gelagert ist. '"-,¹Jf 'Jf-i. einen Seite der Skiquerachse 6 gehen die Schwenkwoll.en 4 in an den Skiseiten in Skilängsrichtung verlaufende Bromsarme 5 über, welche mit umspritzten Bremskrallen vere-ehers sein können. Auf der anderen Seite der Skiquerachse 6 gehen die Schwenkwellen 4 in ein etwa U-förmiges Betätigungs- ;::e.i ' 7 mit in Skilängsrichtunq verlaufenden Schenkeln 8 über.

ie R rein s Kt α f t wird durch ein zwischen den Schenkeln 8 an ee.L Bcjic jes zugleich als Trittleiste ausgebildeten Betäti-• ;U!Kjb!:iU ' s, ! acgeo i.dne tes Federeleraent 9 erzeugt, beispielsvvcise als L· i,:i L t tedernpaket ausgebildet und sich auf der L'iyei ρ 1 ji: cenobersej.te hinter der Skiquerachse in Skilängsu.ciiLUiCj beweglich abstützend. Vom Bereich der Schwenkwellen .usi,c..id .-,nid dxe Schenke] 8 als divergierende, in der ix ...ve ,I--:.-; Cl:t c: iuungsteiIs 7 liegende Abschnitte 10 ausgebxLiiet, welche v<;-r zugsweise nach einer gewissen Länge wieder ..i. Ski itlc -.Δ*. j . hi-ui.g wf-iL(ia\^:.i.iaaienü abgebogen sind. Die

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Lagerplatte 3, die im wesentlichen ebenfalls einen U-förmigen Querschnitt aufweist und zwischen deren senkrechten Stegen das Betätigungsteil 7 in bremsunwirksamer Stellung zu liegen kommt, weist an den Innenflächen der senkrechten Stege sich ebenfalls skilotrecht erstreckende, rechtwinklige Absätze 11 bestimmter Länge auf. In Skilängsrichtung gesehen weisen die Absätze 11 etwa einen solchen Abstand von der Querachse 6 auf, daß die divergierenden Abschnitte 10 spätestens dann mit den Kanten 12 der rechtwinkligen Absätze 11 in Kontakt treten können, wenn sich die Bremsarme beim Schließen der Bremse etwa in Höhe der Skilauffläche befinden. Der Abstand ist also abhängig von den Dimensionen der Skibremse. Der noch verbleibende Einziehschwenkwinkel f sollte jedoch nicht größer 30°, vorzugsweise 15°, sein. Die Länge der Absätze 11 ist so bemessen, daß sie sich bei geschlossener Bremse mindestens bis zum Wendepunkt (13) der divergierenden Abschnitte 10, also über deren wirksame Länge, erstrecken. Von besonderer Bedeutung ist nun der Winkel/3 , unter welchem die Abschnitte 10 von der Skilängsachse abweichend nach außen divergieren. Dieser Winkel A ist so gewählt, daß die durch den Berührpunkt 18 von der Kante 12 am Abschnitt 10 gelegte Skilotrechte 14 einen Minimalabstand a von der in der gleichen Ebene an den Drahtdurchmesser des Abschnitts 10 angelegten Skilotrechten 15 aufweist. Die Kante 12 tangiert also nahezu den Abschnitt 10 von außen. Dies hat den funktionswichtigen Vorteil, daß die Normalkraft F_n in etwa gleich groß der erforderlichen Einzugskraft F„ ist und sich somit der Betätigungskraft F nur eine geringe vertikale Kraft F überlagert. Aber auch aus der Reibkraft resultiert nur ein geringer vertikaler Kraftanteil, welcher sich der Betätigungskraft überlagert, da die Normalkraft in etwa gleich groß ist wie die Einzugskraft, also μ. F_ «** μ. F_XT ist (μ = Reibfaktor).

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Diese Verhältnisse werden über den gesamten Einziehschwenkwinkel f aufrechterhalten, so daß der Berührpunkt 18 zwischen der Kante 12 und dem Abschnitt 10 entlang der Mantellinie 16 abläuft, welche stets etwas unterhalb der Tangentenmantellinie 17 verläuft. Im Wendepunkt 13 treffen dann die beiden

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Mantellinien aufeinander. Der Einziehweg selbst wird dabei bestimmt durch den horizontalen Abstand des Berührpunktes vom Wendepunkt 13 in Skiquerrichtung. Wesentlich hierbei ist jedoch, daß dieser Einziehweg (welcher unter Berücksichtigung der Hebelverhältnisse den Einziehweg am Ende der Bremsarme bestimmt) auf einen verhältnismäßig langen Gleitweg (Länge der Mantellinie 16) verteilt wird, was insbesondere auch zu einer Toleranzunempfindlichkeit beiträgt.

Von besonderem Vorteil ist des weiteren, wenn die Höhe h des Absatzes 11 größer gleich dem Radius des Runddrahtes der Schenkel 8 gemacht wird, da dann in der Schließstellung der Bremse der Wendepunkt 13 an der lotrechten Fläche des Absatzes 11 anliegt, so daß die Kraft F^ gleich Null ist, also keine zur Federkraft zusätzlich wirkende Kraft vorhanden ist, welche sich eventuell über den Skischuh negativ auf die Skibindung auswirken könnte.

In Abhängigkeit von den Dimensionen der Skibremse haber Versuche ergeben, daß der Winkelfi> eine Größe von 5° bis haben kann, vorzugsweise ca. 10° und die Länge des Gleitweges 16 bei einem Einziehweg an der Stelle der Abschnitte von ca. 2 bis 2,5 mm ungefähr 10 bis 18 mm.

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Claims (8)

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   Patentansprüche

   .) Skibremse, welche im wesentlichen aus einem in einer Lagerplatte um eine Skiquerachse mittels Schwenkwellen entgegen der Kraft einer Feder drehbar gelagerten Bremsbügel aus Runddraht besteht, welcher einerseits der Querachse als etwa U-förmiges Betätigungsteil ausgebildet ist, dessen Schenkel rechtwinklig zur Skilängsachse nach außen zur Bildung der Schwenkwellen abgebogen sind, welche wiederum in an den Seitenflächen des Skis in Skilängsrichtung verlaufende Bremsarme übergehen, und wobei an den Schenkeln und der Lagerplatte Steuerelemente angeordnet und derart wirksam sind, daß die Bremsarme beim Bewegen in ihre bremsunwirksame Stellung sich zusätzlich durch eine Axialverschiebung der Schwenkwellen zur Skilängsachse hin bewegen und in bremsunwirksamer Stellung sich mindestens teilweise auf der Skioberseite befinden, dadurch gekennzeichnet, daß die

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   Steuerelemente einerseits durch aus den Schenkeln (8) des Betätigungsteils (7) geformte, vom Bereich der Schwenkwellen (4) aus divergierende, vorzugsweise in der Ebene des Betätigungsteils (7) liegende Abschnitte (10) und andererseits durch in Skilängsrichtung verlaufende, sich mindestens über die wirksame Länge (18-13) der Abschnitte (10) und skilotrecht erstreckende, relativ skifeste, vorzugsweise an der Lagerplatte (3) angeordnete etwa rechtwinklige Absätze (11) gebildet sind, an deren Kanten (12) die Abschnitte (10) kurz vor und bis Erreichen der Schließlage des Betätigungsteils (7) entlang gleiten (16)
2. 2. Skibremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Abschnitte (10) frühestens bei einem noch verbleibenden Einziehschwenkwinkel 7"= 30°, insbesondere f = 15°, mit den Kanten (12) der Absätze (11) in Eingriff (Berührpunkt 18) kommen.
3. 3. Skibremse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Winkel β der divergierenden Abschnitte (10) bezogen auf die Skilängsachse 5° bis 15°, insbesondere 10° beträgt.
4. 4. Skibremse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß bei Beginn des Einziehvorganges der in Skiquerrichtung horizontale Abstand der beiden Wendepunkte (13) auf den Abschnitten (10) größer ist als die lichte Weite zwischen den Kanten (12) der

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   Absätze (11), welche gleich dem Abstand zwischen den beiden Berührpunkten (18) ist.
5. 5. Skibremse nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Lage des Wendepunktes

   (13) am Abschnitt (10) den Einziehweg am Ende der Bremsarme (5) bestimmt.
6. 6. Skibremse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß bei keine Wendepunkte aufweisenden Abschnitten (10) die Länge des Absatzes (11) bzw. die Länge dessen Kante (12) den Einziehweg am Ende der Bremsarme (5) bestimmt.
7. 7. Skibremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Berührpunkt (18) zwischen der Kante (12) und dem Abschnitt

   (10) auf einer Mantellinie (16) abläuft, welche nur geringfügig unterhalb der Tangentenmantellinie (17) verläuft und diese im Wendepunkt (13) schneidet.
8. 8. Skibremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Höhe h der skilotrechten Absätze (11) größer gleich dem Radius des Runddrahtes der Schenkel (8) ist.

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