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Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsskibindung mit einem
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Lagerteil, an dem um eine Querachse zwischen einer Schließ-und einer
Öffnungsstellung schwenkbar ein Sohlenhalter angeordnet ist, der mit einem sich
vom Lagerteil wegerstreckenden Federkäfig fest verbunden ist, in dem eine einseitig
am Federkäfig abgestützte und mit der anderen Seite einen in Richtung zum Lagerbock
bzw. von ihm weg am Federkäfig verschiebbar gelagerten Rastkolben beaufschlagende
Feder untergebracht ist, wobei die Kraftwirkungslinie der Feder in einem ein Schließmoment
erzeugenden Sinne mit Abstand von der Querachse an dieser vorbeiläuft und zwischen
Rastkolben und Lagerteil eine Höhenauslösekulisse angeordnet ist, welche bei einem
Schwenken des Sohlenhalters aus der Schließstellung in öffnungsrichtung ein Zurückweichen
des Rastkolbens unter Erhöhung der Federspannung bewirkt.
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Der wesentliche Vorteil einer derartigen bekannten Sicherheitsskibindung
(DE-PS 31 22 653) besteht darin, daß die Größe der Rückstellkraft im Höhenelastizitätsbereich
möglichst der Größe der Auslösekraft angenähert ist, ohne daß übermäßig starke Auslösefedern
vorgesehen sein müssen. Hierzu ist die Querachse bezüglich der in Verschieberichtung
des Rastkolbens verlaufenden Mittellängsachse mit radialem Abstand oberhalb bzw.
auf der dem Skischuh zugewandten Seite angeordnet, während der Abstützpunkt zwischen
dem Rastkolben und der Gegenrast, d.h. der Ort, an dem das Rastorgan auf der Gegenrast
anliegt, in Einspannlage auf der anderen Seite der Mittellängsachse liegt. Aufgrund
dieser Ausbildung wirken beim Verschwenken des Sohlenhalters aus seiner Schließlage
relativ große Anteile des zu überwindenden Kulissen-Rastwiderstandes unmittelbar
in Bewegungsrichtung des Rastkolbens, ohne auf denselben Seitenkräfte auszuüben,
die den Rastkolben auf seine Führungen im Federkäfig zu drücken suchen. Dadurch
wird vorteilhafterweise erreicht, daß die Auslösekräfte der
Bindung
im wesentlichen durch die Eigenschaften der Rastfederung sowie die Ausbildung des
Rastkolbens sowie der Gegenrast bestimmt werden, während die Reibung des Rastkolbens
im Federkäfig eine vergleichsweise geringe Rolle spielt. Gleichzeitig wird dadurch
ein gut reproduzierbares Verhalten der Sicherheitsskibindung gewährleistet. Unter
einem Federkäfig im Sinne vorliegender Erfindung ist jedes Bauteil zu verstehen,
an dem die Auslösefeder und der Rastkolben in der gewünschten Weise abgestützt bzw.
verschiebbar gelagert werden können.
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Es sind auch schon Plattenbindungen bekannt (DE-OS 27 56 897), bei
denen eine den Skischuh tragende Sohlenplatte um eine zwischen Fersen und Ballen
angeordnete Hochachse schwenkbar ist, wobei ein auf der Sohlenplatte angeordneter
Vorder- und Fersenbacken den Skischuh festhalten. Durch ein Verschwenken der Sohlenplatte
um die Hochachse kann z.B. ein Fersenbacken ausgelöst werden und den Skischuh so
freigeben. Zusätzlich zu einer Höhenauslösung kann so auch eine Seitenauslösung
gewährleistet werden, wenn auf den Skischuh ein einen bestimmten Wert übersteigendes
Auslösemoment um die Hochachse auftritt.
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Sicherheitsskibindung
der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit der auf baulich einfache Weise und
durch Mehrf.achausnutzung von Bauteilen die Vorteile der aus der DE-PS 31 22 653
bekannten Sicherheitsskibindung auch bei Anwendung auf eine Plattenbindung vorhanden
sind, wobei zusätzlich mit im wesentlichen den gleichen Mitteln auch eine einwandfreie
Seitenauslösung-gewährleistet sein soll.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß das Lagerteil
seinerseits um die gleiche Querachse schwenkbar an einem Lagerbock drehgelagert
ist, der an einer um eine Hochachse schwenkbaren Sohlenplatte befestigt ist, daß
ein Vorsprung des Lagerteils über eine Seitenauslösekulisse durch das von der Feder
ausgeübte Reaktionsmoment gegen ein skifestes Gegenstück gedrückt wird und daß die
Seitenauslösekulisse so geformt ist, daß beim Überschreiten einer vorbestimmten
Seitenauslösekraft die Sohlenplatte um die Hochachse unter Verschwenken des Lagerteils
im Sinne einer Erhöhung der Federspannung verschwenkt wird.
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Der Erfindungsgedanke ist also darin zu sehen, daß man die von dem
Lagerteil aufzunehmende Reaktionskraft auf eine skifest angeordnete Seitenauslösekulisse
wirken läßt, wodurch die gleiche Rastfeder und der gleiche Rastkolben auch für die
Gewährleistung einer Seitenauslösung genutzt werden können.
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Nach einer ersten praktischen Ausführungsform ist der Höhenauslösemechanismus
so ausgebildet, daß ab einem vorbestimmten Schwenkwinkel der Sohlenplatte bzw. des
Lagerteils auf den Sohlenhalter ein öffnungsmoment wirkt, so daß dieser in die öffnungsstellung
gelangen kann und dabei den Skischuh auch seitlich freigibt. Hierzu braucht die
Höhenauslösekulisse nur so ausgebildet zu werden, daß nach Überschreiten eines Kulminationspunktes
die von einem Rastvorsprung beaufschlagte Kulissenbahn derart schräg verläuft, daß
das Schließmoment in ein Offnungsmoment umschlägt.
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Es ist aber auch möglich, daß mittels der Schwenkbewegung der Sohlenplatte
ein Seitenfreigabemechanismus des an der entgegengesetzten Seite der Sohlenplatte
angeordneten Haltebackens gesteuert ist. In diesem Fall braucht der vorzugsweise
an der Ferse angeordnete Sohlenhalter nicht zu öffnen, da ja der vorzugsweise im
Zehenbereich des Skischuhs angeordnete vordere Haltebacken bei Erreichen der für
den Fuß des
Skifahrers gefährlichen Seitenauslösekraft öffnet.
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Schließlich kann aber die erfindungsgemäße Sicherheitsskibindung auch
so ausgebildet sein, daß der Lagerbock an einem lösbar mit der Sohlenplatte verbundenen
Plattenteil angeordnet ist und daß das Lagerteil und insbesondere sein Vorsprung
mit einem Lösemchanismus derart zusammenwirkt, daß bei Erreichen der vorbestimmten
Seitenauslösekraft bzw.
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einer vorbestimmten Schwenkbewegung der Sohlenplatte das Plattenteil
von der Sohlenplatte freigegeben wird.
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Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung
beschrieben; in dieser zeigt: Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer
erfindungsgemäßen Platten-Sicherheitsskibindung, Fig. 2 eine teilweise geschnittene
Draufsicht des Gegenstandes der Fig. 1 und Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht
des hinteren Bereiches einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherheitsskibindung.
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Nach den Fig. 1 und 2 ist auf einem Ski 26 im Bereich des Knöchels
eines nur mit seiner Sohle 27 angedeuteten Skischuhs ein Vertikalzapfen 28 befestigt,
welcher eine senkrecht auf dem Ski 26 stehende Hochachse 18 definiert, um die ein
auf dem Vertikalzapfen 28 angeordnete Sohlenplatte 19 schwenkbar ist.
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Im vorderen Bereich untergreift ein Absatz 19' der Sohlenplatte 19
einen einen Abstand vom Ski 26 aufweisenden Vorsprung 44, der von einem am Ski 26
befestigten Bock 29 nach hinten vorsteht, an dem auch ein die Schuhsohle 27 von
vorn
übergreifender feststehender Backen 30 angeordnet ist.
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Am hinteren Ende der Sohlenplatte 19 untergreift ein abgestufter Vorsprung
19" einen im Abstand von der Oberfläche des Skis 26 angeordneten Ansatz 31 derart,
daß die Sohlenplatte 19 um die Hochachse 18 in bestimmten Winkelgrenzen eine Schwenkbewegung
nach beiden Seiten durchführen kann. Das Gegenstück 22 ist in nicht dargestellter
Weise am Ski 26 befestigt.
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Im hinteren Bereich weist die Sohlenplatte 19 auf ihrer Oberseite
eine Ausnehmung 43 auf, in der ein Plattenteil 24 angeordnet ist, welches von hinten
in nicht dargestellten Führungen gegen die Kraft einer weder eingeschoben ist. In
dieser Lage wird der Plattenteil 24 durch einen Schwenkhebel 32 gehalten, der um
eine Querachse 33 schwenkbar an einem mit der Sohlenplatte 19 fest verbundenen Bauteil
19''' angelenkt ist. Ein Haken 34 des doppelarmigen Hebels 32 hintergreift einen
Anschlag 35 des Plattenteils 24 in der Weise, daß dieser Plattenteil an der Sohlenplatte
19 fixiert ist.
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Auf dem Plattenteil 24 ist ein mit ihm in fester Verbindung stehender
Lagerbock 17 angeordnet, welcher um eine Querachse 12 verschwenkbar ein Lagerteil
11 trägt, das einen sich nach unten erstreckenden Vorsprung 20 aufweist. Erfindungsgemäß
ist am unteren Ende des Ansatzes 20 eine im wesentlichen um eine Hochachse 37 drehbare
Rastrolle 36 befestigt.
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Im wesentlichen auf der von der Schuhsohle 27 abgewandten Seite der
Querachse 12 befindet sich eine Höhenauslösekulisse 23, die aus einer am Lagerteil
11 ausgebildeten Kulissenbahn 23' und einem an einem Rastkolben 16 ausgebildeten
Rastvorsprung 23" besteht. Der Rastkolben 16 ist
innerhalb eines
Federkäfigs 14 in Richtung auf die Höhenauslösekulisse 23 verschiebbar angeordnet
und wird von einer Auslöserastfeder 15 beaufschlagt, die sich mit ihrem anderen
Ende an einer in den Federkäfig 14 eingeschraubten Vorspannschraube 38 abstützt.
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Mit dem Federkäfig 14 aus einem Stück besteht ein Sohlenhalter 13,
der sich im wesentlichen auf der vom Rastvorsprung 23' entgegengesetzten Seite der
Querachse 12 befindet. Der Sohlenhalter 13 weist ein die Schuhsohle 27 von oben
beaufschlagendes Sohlenniederhalteteil 13' und unten einen zum Schließen der Bindung
vorgesehenen Trittsporn 13" auf.
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Nach den Fig. 1 und 2 arbeitet die Rolle 36 mit einer Seitenauslösekulisse
21 zNsamment die an dem skifesten Gejenstück 22 ausgebildet ist. Damit die Rolle
36 einen ausreichenden Bewegungsfreiheitsgrad hat, ist das untere Ende des Vorsprungs
20 in einer entsprechend groß dimensionierten Ausnehmung 39 des Gegenstücks 22 angeordnet.
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Die Kulissenbahn 21 ist zu beiden Seiten der Mittellängsachse 40 symmetrisch
ausgebildet.
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Sofern am Sohlenhalter 13 in Richtung des Pfeiles F eine den Auslösewert
erreichende Höhenkraft angreift, schwenkt der Sohlenhalter 13 mit dem Federkäfig
14 entgegen dem Uhrzeigersinn, wobei der Rastkolben 16 aufgrund des Entlanggleitens
des Rastvorsprungs 23" an der Kulissenbahn 23' unter Zusammendrückung der Feder
15 nach hinten gedrückt wird. Sobald der Kulminationspunkt 41 der Kulissenbahn überschritten
ist, schnappt der Sohlenhalter 13 selbsttätig in die öffnungsstellung.
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Im Falle einer in Richtung des Pfeiles f in Figur 2 an der Sohlenplatte
19 angreifenden Seitenkraft (Drehsturz) dreht sich die Sohlenplatte 19 in dieser
Richtung unter Abgleiten der Rastrolle 36 an der Kulissenbahn der Seitenauslösekulisse
21. Hierbei schwingt das Lagerteil 11 gemäß Figur 1 im Uhrzeigersinn um die Querachse
12. Dabei erfolgt dann wieder eine Relativbewegung zwischen dem Rastvorsprung 23"
und der Kulissenbahn 23' analog wie bei einer Höhenauslösung. Der Grad der Zusammendrückung
der Auslösefeder 15 hängt in diesem Fall außer von der Form der Höhenauslösekulisse
23 auch von dem Verlauf der Seitenauslösekulisse 21 ab. Auf jeden Fall kann die
Seitenauslösekulisse 21 so geformt werden, daß beim Überschreiten einer vorbestimmten
Seitenauslösekraft der Vorsprung 20 gegen den vorderen Hebelarm 42 des Doppelhebels
32 stößt und diesen in Figur 1 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, wobei der
Haken 34 von dem Anschlag 35 freikommt und der Lösemechanismus 25 so freigegeben
wird. Der Plattenteil 24 kann somit Soweit nach hinten verschoben werden, daß der
Schuh hinten seitlich freikommen kann.
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Bei der Ausführungsform nach Figur 3 bezeichnen gleiche Bezugszahlen
entsprechende Teile wie in dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel.
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Bei dem vereinfachten Ausführungsbeispiel nach Figur 3 entfällt der
Plattenteil 24 und der Lösemechanismus 25 des Ausführungsbeispieles nach den Figuren
1,2.
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Stattdessen weist der Rastkolben 16 eine Flanke 23'" auf, an der der
Vorsprung 41' nach dem Überschreiten des Kulminationspunktes entlanggleiten kann.
Die Flanke 23''' ist so schräg ausgebildet, daß ein öffnungsmoment auf den Sohlenhalter
13 ausgeübt wird, sobald der Vorsprung 41' die Flanke 23''' erreicht hat.
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Die Seitenauslösekulisse 21 dieser Ausführungsform ist nun so ausgebildet,
daß beim Erreichen einer vorbestimmten Seitenauslösekraft der Vorsprung 41' auf
die Flanke 23"' gelangt, worauf der Sohlenhalter 23 in Höhenrichtung aufspringt
und so den Schuh auch in seitlicher Richtung freigibt.
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Die nach hinten gedrückte Position des Rastkolbens 16 ist in Figur
3 strichpunktiert veranschaulicht. Die am stärksten geschwenkte Position des Lagerteils
11 ist ebenfalls strichpunktiert veranschaulicht. In dieser Position wird das Lagerteil
11 durch einen nicht dargestellten Anschlag gehalten.
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Die Auslöseenergie dieses Systems kann durch geeignete Dimensionierung
und Formung der beiden Auslösekulissen 21 bzw. 23 für sämtliche Stoßrichtungen gleich
groß gemacht werden. Bei einem Diagonalstoß teilt sich dann die Auslöseenergie in
einen horizontalen und einen vertikalen Anteil auf.
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Bei einer Auslöserichtung von z. B. 400 verkürzen sich der horizontale
und vertikale Anteil des Weges auf die Hälfte.
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Durch geeignete Auslegung der Auslösekurven läßt sich so eine Reduzierung
der Auslösekraft erreichen. Dies entspricht einer Reibungskompensation bei einem
Frontaldrehsturz.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Sicherheitsskibindung besteht
darin, daß nur eine einzige kombinierte Höhen-Seitenelastizität vorliegt.
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Die Auslösekurven können sowohl linear als auch nicht linear gestaltet
werden. Durch eine geeignete Nichtlinearität kann z. B. bei einer teilweisen Höhenauslösung
die Gesamtseitenauslösekraft erniedrigt werden. Auch in der Höhenauslösekulisse
kann entsprechend eine Nichtliniearität vorgesehen sein.