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Beschreibung
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Fersenhalter einer Skibindung
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Ein Fersenhalter der eingangs genannten Art ist beispielsweise in
der US-PS 3 563 561 beschrieben. Bei dieser bekannten Lösung ist das Rastglied als
eine Kugel gestaltet, welche mit einer als eine Rastpfanne ausgestalteten Steuerfläche
mit einem zapfenartigen Steuerglied für das Hochschwenken und einer federbelasteten
Kugel, welche in eine weitere Rastpfanne der ersten Kugel eingreift, für das horizontale
Verschwenken im Eingriff steht. Diese Ausgestaltung hat daher den Nachteil, daß
sowohl für das horizontale Verschwenken als auch für das vertikale Hochschwenken
Kugelverrastungen verwendet werden, welche bereits seit mehreren Jahren als für
eine erforderliche Elastizität nicht mehr ausreichend bezeichnet werden und somit
auch nicht mehr normgerecht zulässig sind. Weiter erfordern die beiden Auslöserichtungen
gesonderte Federn, wodurch die Anzahl der erforderlichen Bauteile und die Anordnung
selbst kompliziert ist.
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Ein Fersenhalter, bei dem das Verschwenken und das Hochschwenken des
Niederhalters zwar gegen die Kraft einer einzigen Feder erfolgt, das Steuerstück
jedoch noch durch eine weitere Feder abgestützt werden muß, ist in der DE-OS 18
06 780 bzw. in der dazugehörigen DE-AS beschrieben. Bei dieser bekannten Ausführung
ist das eine Ende der Feder unmittelbar am Steuerstück abgestützt, wobei das Rastglied
sowohl an seiner Außenfläche als auch im inneren Bereich besondere Ausgestaltungen
aufweist, um ein Verschwenken des Niederhalters in den beiden Ebenen zu gewährleisten.
Aus diesem Grund ist auch das Steuerstück in einer besonderen Ausführung gestaltet.
All diese Maßnahmen bedingen einen komplizierten Aufbau des bekannten Fersenhalters,
wodurch dieser störanfällig und wartungsbedürftig ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen
und einen Fersenhalter der eingangs genannten Art derart zu gestalten, daß die Steuerung
durch eine eine heutzutage übliche Elastizität aufweisende und zulässige Verrastung
von Rastglied und Steuerglied erfolgt, und daß für die Abstützung und Steuerung
des Niederhalters vorzugsweise eine einzige Feder ausreicht Darüberhinaus soll gewährleistet
werden, daß der Fersenhalter willkürlich sowohl auf Zug (z.B. mittels eines Fangriemens
oder durch Hand) als auch auf Druck (z.B. mittels eines Skistockes oder durch Hand)
geöffnet werden kann.
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Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruches 1.
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Durch die erfindungsgemäß Maßnahmen wird ein willkürliches Auslösen
sowohl durch Zug als auch durch Druck gewährleistet, wobei der Fersenhalter in einfacher
Weise und kompakt ausgestaltet werden kann. Weiter wird auf diese Weise einerseits
eine leichte Montage für den Schieber ermöglicht und andererseits eine geschlossene
Ausgestaltung der beiden Führungen für die Fortsätze bzw. für den Zapfen am bzw.
im Gehäuse.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist im Anspruch
2 angegeben. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß sich der den Niederhalter mit
dem Auslösehebel verbindende, als Gelenk wirkende Bolzen in seiner durch die Langlöcher
gebildeten Führungen spannungsfrei bewegen kann.
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Ein anderer Erfindungsgedanke ist im Anspruch 3 erläutert. Durch diese
Maßnahme wird ein Verschwenken des Fersenhalters um eine ideelle vertikale Achse
in der horizontalen Ebene gewährleistet, wobei durch diese Ausgestaltung die Auslösefeder
die Kraft für den Auslösevorgang sowohl bei einem reinen Sturz nach vorne oder einem
reinen Drehsturz als auch bei einem kombinierten Sturz bestimmt.
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Eine Weiterentwicklung dieses Erfindungsgedankens enthält der Anspruch
4. Durch diese Maßnahme kann die Steuerung des Auslösevorganges ausgelegt bzw. bestimmt
werden. Dabei wird die Drehachse für das Steuerstück beibehalten.
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Eine weitere Weiterentwicklung der Erfindung gibt der Anspruch 5 an.
Diese Maßnahme ermöglicht einen kompakten Aufbau des gesamten Steuerorgans.
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Das horizontale Auslösen kann erfindungsgemäß durch die Maßnahmen
des Anspruches 6 begünstigt werden. Diese Maßnahme erfolgt durch eine nützliche
Verwendung eines für die Steuerung des Hochschwenkens vorhandenen Materials, wobei
diese Bereiche des Rastgliedes für das vertikale Auslösen nicht erforderlich sind.
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Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung werden anhand
der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Fersenhalter in geschlossener Lage im Aufriß, Fig.
2 den Fersenhalter nach Fig. 1 in geöffneter Lage ohne Auslösehebel ebenfalls im
Aufriß, Fig. 3 den Fersenhalter nach einem willkürlichen Öffnen durch Zug am Auslösehebel,
Fig. 4 den Fersenhalter nach einem willkürlichen Öffnen durch Druck auf den Auslösehebel,
beides im Aufriß, Fig. 5 eine Draufsicht zu Fig. 1,
Fig. 6 den Fersenhalter
horizontal verschwenkt, ebenfalls in Draufsicht, und Fig. 7 bis 9 das Rastglied
in drei Rissen.
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Wie aus Fig. 1 erkennbar, ist ein Fersenhalter auf einem Schlitten
2, der auf einer am Ski 1 befestigten Schiene 3 in Längsrichtung des Skis 1 verschiebbar
und verrastbar ist, angeordnet.
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Auf dem Schlitten 2 ist ein Rastglied 4 unverdrehbar befestigt, beispielsweise
vernietet oder verschraubt. Das Rastglied 4 (siehe Fig. 7 bis 9) besitzt eine etwa
zylindrische Gestalt und weist an seinem oberen Bereich eine als Steuerfläche 4a
für das vertikale Auslösen dienende Abschrägung auf, deren seitliche übergänge zur
Oberseite des Rastgliedes 4 als gekrümmte Flächen 4d ausgebildet sind. An dem der
Steuerfläche 4a abgewandten Bereich ist das Rastglied 4 keilförmig ausgebildet,
wobei die Kante des Keils normal zur Oberseite des Skis 1 verläuft und die beiden
Flächen des Keils symmetrisch zur Längsachse des Skis 1 verlaufen. Etwa entlang
der Mittellinie der Steuerfläche 4a ist auf dieser eine wulstförmige, abgerundete
Steuerkurve 4b ausgebildet. Weiter besitzt das Rastglied 4 an seinem unteren, zylindrisch
verbleibenden Bereich einen diesen Bereich konzentrisch umfassenden Ansatz 4c von
gleichbleibender Dicke. Der Ansatz 4c übergreift eine im Querschnitt kreisförmige,
etwa denselben Radius wie der zylindrische Bereich des Rastgliedes 4 aufweisende
Ausnehmung 9a der Grundplatte eines Gehäuses 9. Um ein möglichst reibungsfreies
horizontales Verschwenken des Gehäuses 9 um die normal auf der Oberseite des Skis
1 stehende geometrische Achse des zylindrischen Bereiches des Rastgliedes 4 zu ermöglichen,
ist der Rand der Ausnehmung 9a mit einem Gleiteinsatz 23 versehen.
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Am Gehäuse 9 ist ein Sohlenhalter 7 mit einem Trittsporn 14 an einer
parallel zur Oberseite und normal zur Längsachse des
Skis 1 verlaufenden
Achse 12 schwenkbar gelagert, wobei im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Anordnung
der Achse 12 nahe vor dem Rastglied 4 durch die keilförmige Ausbildung des Rastgliedes
4 ermöglicht wird.
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In den Seitenwänden des Gehäuses 9 sind beidseitig konzentrisch zur
Achse 12 verlaufende Langlöcher 10 ausgebildet, in denen ein parallel zur Achse
12 verlaufender Bolzen 11 vorgesehen ist, an dem der Sohlenhalter 7 ebenfalls gelagert
ist. Weiter dient der Bolzen 11 als Schwenklagerung für ein im Inneren des Gehäuses
9 befindliches, etwa quaderförmiges Steuerstück 5.
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Das Steuerstück 5 weist an seinem unteren Bereich eine Steuerfläche
5a auf, die in der geschlossenen Lage des Fersenhalters deckungsgleich auf der Steuerfläche
4a des Rastgliedes 4 aufliegt; eine nutenförmige, abgerundete, auf der Steuerfläche
5a ausgebildete Steuerkurve 5b übergreift in dieser Lage des Fersenhalters die auf
der Steuerfläche 4a des Rastgliedes 4 etwa kongruent angeformte Steuerkurve 4b.
Die an die Steuerfläche 5a in Richtung zum Sohlenhalter 7 weisende anschließende
Fläche des Steuerstückes 5 ist deckungsgleich mit dem zylindrischen Bereich des
Rastgliedes 4 abgerundet. Die Steuerkurven 4b und 5b steuern den horizontalen Auslösevorgang.
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Eine Feder 15, die in einer Bohrung des Gehäuses 9 gelagert ist, stützt
sich einerseits an einer Stellschraube 20 ab, die in das Gehäuse 9 eingeschraubt
ist und zum Einstellen der Vorspannung der Feder 15 dient; mit ihrem anderen Ende
beaufschlagt die Feder 15 einen in der Bohrung des Gehäuses 9 verschiebbaren, zylindrischen
Schieber 6. Der Schieber 6 ist an seinem der Feder 15 abgewandten Bereich keilförmig
ausgebildet und drückt in der Abfahrtsstellung des Fersenhalters auf das Steuerstück
5, wodurch die Steuerflächen 5a und 4a sowie die Steuerkurven 5b und 4b aufeinander
zu liegen kommen. Den Schieber 6 durchsetzt ein parallel zum Bolzen 11 verlaufender
Zapfen 17, der in Längsschlitzen 16 der Seitenwände des Gehäuses 9 verschiebbar
geführt ist. Die Länge der Längsschlitze 16 ist durch den
maximalen
Verschiebeweg des Schiebers 6 bei einer vertikalen Auslösung bestimmt. In der Lage
des Fer-senhalters nach Fig. 1 liegt der Zapfen 17 an den dem Sohlenhalter 7 zugewandten
E-nden der Längsschlitze 16 an und beaufschlagt die parallel zu den Seitenwänden
des Gehäuses 9 verlaufenden Arme 8a eines um eine im Gehäuse 9 angeordnete Schwenkachse
18 verschwenkbar gelagerten, im wesentlichen U-förmigen Auslösehebels 8.
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Jeder der Arme 8a des Auslösehebels 8 weist an seiner dem Sohlenhalter
7 abgewandten und vom Zapfen 17 direkt beaufschlagten Kante eine Einkerbung 8b auf.
Diese Einkerbung 8b bewirkt bei einem willkürlichen Öffnen des Fersenhalters durch
Druck auf den Auslösehebel 8, daß auf den Zapfen 17 allein eine Kraft in Richtung
der Längserstreckung der Längsschlitze 16 wirkt.
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Weiter ist in jedem der Arme 8a eine etwa dreieckförmige Ausnehmung
8c ausgebildet, deren obere Kante 8c2 bogenförmig gestaltet ist und deren Eckbereiche
dem Radius des Bolzens 11 entsprechend abgerundet sind. Da der Auslösehebel 8 bei
einem willkürlichen Öffnen des Fersenhalters, beispielsweise durch Zug am Auslösehebel
8, den Bolzen 15 in den Längslöchern 10 abwärts drücken soll, wobei gleichzeitig
der Auslösehebel 8 um seine Schwenkachse 18 im Uhrzeigersinn verschwenkt, ergibt
sich die bogenförmige Gestalt der Kante 8c2. Die dem Sohlenhalter 7 zugewandte Kante
8c1 und die daran anschließende obere Kante 8c2 haben steuernde Funktion. Der Bolzen
11 ist beidseitig durch die Ausnehmungen 8c der Arme 8a geführt, wobei im vorliegenden
Ausführungsbeispiel der Sohlenhalter 7 außerhalb des Auslösehebels 8 am Bolzen 11
angelenkt ist.
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Wie aus Fig. 5 und 6 ersichtlich, ist der Schlitten 2 mit einer konzentrisch
zur Ausnehmung 9a des Gehäuses 9 verlaufenden, als Teil e-ines Kreisringes gestalteten
Aussparung 2a versehen.
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Durch diese Ausgestaltung der Aussparung 2a ist bei einer rein
horizontalen
Auslösung ein ungehindertes Verschwenken des Trittsporns 14 mit dem Gehäuse 9 gewährleistet.
Die Aussparung 2a ist an ihrem mit dem kleineren Radius abgerundeten Bereich mit
einer Ausbuehtung versehen, in die die freien Enden einer um den Ansatz 4c des Rastgliedes
4 und durch eine schlitzförmige Ausnehmung der Grundplatte des Gehäuses 9 geführten
Schenkelfeder 21 eingreifen. Die Schenkelfeder 21 dient bei einem seitlichen Verschwenken
des Fersenhalters als Rückstellfeder.
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Wirkt nun auf den Sohlenhalter 7 eine nach oben gerichtete Kraft F1,
beispielsweise bei einem Frontalsturz des Skiläufers, so verschwenkt der Sohlenhalter
7 um seine Achse 12 und drückt dabei den Bolzen 11 entlang der Langlöcher 10 nach
unten. Das Steuerstück 5 ist gezwungen, diese Bewegung mitzumachen, wobei seine
Steuerfläche 5a auf der Steuerfläche 4a des Rastgliedes 4 nach unten gleitet, wobei
gleichzeitig der Schieber 6 gegen die'Kraft der Feder 15 nach hinten gedrückt wird.
Sobald die Steuerfläche 5a des Steuerstückes 5 eine Abschnappkante 22 des Rastgliedes
4 und der Schieber 6 gleichzeitig eine Abschnappkante 24 des Steuerstückes 5 überschritten
haben, was einem überschreiten des Elastizitätsbereiches gleichkommt, kann sich
die Feder 15 wieder etwas entspannen und wird der nicht dargestellte Skischuh freigegeben.
Der Fersenhalter befindet sich dann in der geöffneten Lage. Während dieses Bewegungsablaufes
verschwenkt der Auslösehebel 8 um seine Schwenkachse 18 und, da er nun nicht mehr
vom Zapfen 17 beaufschlagt ist, in die geöffnete Lage nach Fig. 3 oder 4. Der Bolzen
11 bewegt sich daher entlang einer der Kanten 8c1 oder 8c2 der Ausnehmung 8c des
Auslösehebels 8. Der Fersenhalter ist einsteigbereit.
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Wirkt eine rein horizontale Kraft F2 auf den nicht dargestellten Skischuh
und damit auf den Sohlenhalter 7, verschwenkt das
Gehäuse 9 um
das Rastglied 4; gleichzeitig dreht sich die nutenförmige Steuerkurve 5b des Steuerstücks
5 außer Eingriff von der wulstförmigen Steuerkurve 4b des Rastgliedes 4. Da der
Bolzen 11 am oberen Ende der Langlöcher 10 anliegt, bewirkt diese seitliche Verschwenkungsbewegung
ein Verschwenken des Steuerstückes 5 um den Bolzen 11 in Richtung des Schiebers
6, welch' letzterer dadurch gegen die Kraft der Feder 15 nach hinten geschoben wird.
Das Ste-uerstück 5 übt daher vorerst einen seitlichen Druck auf eine der Seitenwände
des Gehäuses 9 aus.
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Sobald die beiden Steuerkurven 5b und 4b außer Eingriff voneinander
sind, wird dieser Druck dadurch aufgehoben, daß die der beaufschlagten Seitenwand
des Gehäuses 9 zugewandte gekrümmte Fläche 4d des Rastgliedes 4 wieder auf einem
Bereich der zugehörigen Hälfte der Steuerfläche 5a (gegeneinander verdreht) zu liegen
kommt, wobei bei einer weiterhin durchgeführten horizontalen Schwenkbewegung ein
Verschieben des Schiebers 6 gegen die Kraft der Feder 15 über die aufeinander liegenden
Bereiche des Rastgleides 4 und des Steuerstückes 5 erfolgt..Ein Anschlag für das
horizontale Verschwenken des Gehäuses 9 ist dann erreicht, wenn die Achse 12 an
einer der Flächen des keilförmigen Bereiches des Rastgliedes 4 anliegt. Die Rückstellfeder
21 bewirkt ein Rückverschwenken des Gehäuses 9 in die Abfahrtsstellung.
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Durch die besondere Gestaltung der zusammenwirkenden Steuerflächen
5a, 4a und Steuerkurven 4b, 5b entspricht das Verhältnis von rein horizontaler Auflösekraft
zu rein vertikaler Auslösekraft dem erwünschten.ert von etwa 1 : 3.
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Der erfindungsgemäße Fersenhalter kann selbstverständlich auch bei
Stürzen auslösen, die eine Kombination von horizontaler und vertikaler Belastung
des Fersenhalters darstellen, wobei die beiden oben beschriebenen Bewegungsabläufe
gleichzeitig erfolgen.
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Ein willkürliches Auslösen des Fersenhalters kann sowohl durch Zug
am als auch durch Druck auf den Auslösehebel 8 erfolgen.
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Ausgehend aus Fig. 1, die die geschlossene Lage darstellt, wird eine
Kraft F3 auf den Auslösehebel durch Druck aufge-3 bracht, wodurch dieser um die
Schwenkachse 18 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt und den Bolzen 11 mitsamt dem
Sohlenhalter 7 in den Langlöchern 10 nach unten mitnimmt, wobei sich der Bolzen
11 entlang der Kante 8c1 der Ausnehmung 8c des Auslösehebels 8 bewegt. Die am Zapfen
17 anliegenden Arme 8a des Auslösehebels 8 drücken den Zapfen 17 mitsamt dem Schieber
6 gegen die Kraft der Feder 15 nach hinten. Das Steuerstück 5 und das Rastglied
4 kommen außer Eingriff voneinander und der Fersenhalter nimmt die in der Fig. 4
dargestellte Lage ein.
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Wird der Fersenhalter durch Zug (in Fig. 1 als Kraft F4 bezeichnet)
am Auslösehebei 8 geöffnet, so verschwenkt der Auslösehebel 8 im Uhrzeigersinn um
die Schwenkachse 18, der Bolzen 11 erfährt durch die Kante 8c2 der Ausnehmung 8c
eine Zwangssteuerung in den Langlöchern 10 nach unten, das Steuerstück 5 drückt
den Schieber 6 nach hinten, nach überwinden der Abschnappkanten 22 und 24 kommt
der Fersenhalter in die in Fig. 3 gezeigte Lage.
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Die Erfindung ist nicht auf das darges-tellte- Ausführungsbeispiel
eingeschränkt. Beispielsweise könnten die Ausnehmungen der Arme des Auslösehebels
durch jeweils zwei, die Funktion der Kanten der Ausnehmung übernehmende Langlöcher
ersetzt werden, wobei es ja nach Lage und Ausgestaltung der Abschnappkanten und
Steuerflächen auch möglich ist, daß beide Kan.ten der Ausnehmung etwa bogenförmig
gestaltet sind. Es ist auch denkbar, das Rastglied mit .einer weiteren, wulstförmigen,
an
dem der Kante des keilförmigen Bereiches (und zu diesem parallel)
gegenüberliegenden Bereich des Rastgliedes liegenden Steuerkurve zu versehen, die
in geöffneter Lage des Fersenhalters in eine auf dem Steuerstück kongruent ausgebildete
nutenförmige Steuerkurve eingreift, wodurch in der oben genannten Lage des Fersenhalters
ein eventuell unerwünschtes horizontales Verschwenken des Fersenhalters vermieden
und ein Einsteigen in diesen erleichtert wird. Weiter könnten an dem Schieber zwei
Ansätze ausgebildet sein, die die Funktion des den Schieber durchsetzenden Zapfens
übernehmen.
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