DE2017849C3 - Vorderbacken für Sicherheits-Skibindungen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Vorderbacken für Sicherheiis-Skibindungen mit zwei an einem skifesten Tragstück schwenkbar gelagerten, an ihren freien so Enden je einen Sohlenhalter tragenden Hebeln, die durch eine Feder in ihrer NormalsteHung gehalten sind.

Ein aus der DE-AS 14 78 133 bekannter Vorderbakken dieser Art weist gegenüber den sogenannten kugelverrasteten Backen den Vorteil auf, daß sie vor der Freigabe des Skischuhs einen Elastizitätsbereich besitzen und daher stoßunempfindlich sind.

Der wesentliche Nachteil derartiger Vorderbacken besteht jedoch darin, daß die zur Auslösung zu überwindende Kraft Ober den Elastizitätsbereich pro gressiv ansteigt, so daß sich der Skischuh praktisch aus der Bindung herausquetschen muß. Dies bedeutet nicht nur, daQ diese Vorderbacken keinen exakt festgelegten Auslösepunkt besitzen, sondern auch, daß sich der unter voller Belastung durch die Federkraft stehende ^ Skischuh während des Ausschwenkens auch relativ zum Sohlenhalter bewegt. Läßt die angreifende Kraft nach, bevor es zur Freigabe des Schuhes kommt, kann diese Relativbewegung im allgemeinen nicht mehr rückgängig gemacht werden, so daß der Skischuh nicht in seine Ausgangslage zurückgeführt wird. Der Skihschuh kann also nach einem nicht zur Auslösung führenden Ausschwenken eine Schräglage auf dem Ski beibehalten, was nicht nur eine sichere und exakte Skiführung behindert, sondern auch leicht zu atypischen Skisportverletzungen führen kann, wenn anschließend der Vorderbacken unerwartet auslöst

Ein weiterer Nachteil des bekannten Vorderbackens besteht darin, daß die zur Auslösung erforderliche Kraft von der Skischuhform mitbestimmt wird. Da ein Skischuh normalerweise nicht vollkommen symmetrisch ausgebildet ist, weicht der Auslösewert des Backens nach der einen Seite von dem nach der anderen Seite ab, so daß eine exakte Einstellung der Bindung nicht möglich und der Sicherheitsfaktor bei entgegengesetzt gerichteten Drehstürzen unterschiedlich groß ist

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Vorderbacken für Sicherheits-Skibindungen zu schaffen, dessen die Sohlenhalter tragenden Hebel nach ihrer Bewegung über einen ungefähriiche Stöße aufnehmenden Federweg annähernd kraftlos bis zur Freigabe des Skischuhs ausschwenken.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Vorderbacken der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, daß an die Hebel im Abstand von deren Gelenken Lenker angelenkt sind, deren andere Enden gelenkig mit einem gemeinsamen Mittelglied verbunden sind, aas von der in Skilängsrichtung wirkenden Feder in einer zentralen Nut einer skifesten Führungsbahn gehalten ist, an die sich beidseits etwa quer zur Skilängsrichtung verlaufende, das Mittelglied abstützende Bahnstücke anschließen.

Bei dem erfindungsgemäßen Vorderbacken ist der Elastizitätsbereich durch die Tiefe der Nut bestimmt Sobald das Mittelglied über die Kanten der Nut getreten ist, kann sich dieses auf die anschließenden Bahnstücke abstützen, so daß die SohlenhaltfT nahezu kraftlos bis zur Freigabe des Skischuhs ausschwenken können.

Aus der US-PS 23 64 620 ist ein Vorderbacken für ' Sicherheits-Skibindungen bekannt, der eine Führungsbahn mit einer Rastnut aufweist, in die zur Verrastung der Bindung eine an einem federbelasteten Stößel gelagerte Rolle eingreift

Aus der AT-PS 1 63 752 sind nach dem Kniehebel-Prinzip arbeitende Klemmbacken, die jedoch nicht Teil einer Sicherheits-Skibindung sind, bekannt, durch die der vordere Teil dir Skischuhsohle fest und unlösbar auf dem Ski eingespannt wird.

Um die Reibung zwischen den Sohlenhaltern und dem Skischuh auf ein Mindestmaß herabzusetzen, können in bekannter Weise an den Sohlenhaltern frei drehbare Stützrollen für die Skischuhvorderkante vorgesehen sein. In Weiterbildung der Erfindung hat es sich dabei als besonders vorteilhaft erwiesen, daß die Drehachsen der Stützrollen in der Normalstellung der Hebel näher an der Längsachse des Vorderbackens liegen als die Gelenke der die Sohlenhalter tragenden Hebel. Beim Ausschwenken des Skischuhes bewegt sich dann die in Bewegungsrichtung vorn liegende Stutzrolle auf einem Bogen, der den Kreisbogen berührt oder schneidet, der durch die Sohlenvorderkante beschrieben wird, und dessen Mittelpunkt mit dem Drehpunkt des Skischuhes auf dem Ski wenigstens annähernd zusammenfällt. Dadurch wird sichergestellt, daß sich der Skischuh innerhalb des elastischen Bereichs nicht nach vorn zur Skispitze hin verschieben kann, so daß eine selbsttätige

Rückstellung des Backens mitsamt dem Skischuh in seine Normalstellung ohne zusätzlichen Kraftaufwand möglich ist

Um den konstruktiven Aufwand auf ein Minimum zu beschränken, können die Drehachsen der Stützrollen zweckmäßig koaxial mit den Schwenkachsen der Lenker an den Hebeln sein.

In konstruktiver Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Vorderbadcens hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß das Mittelglied eine drehbar gelagerte Führungsroi-Ie ist Die innere Reibung des Backenmechanismus wird dadurch gegenüber einem Gleitschieber wesentlich herabgesetzt

Eine besonders einfache Anordnung des Federelementes ist dadurch möglich, daß das eine Ende der is Feder direkt an dem Mittelglied befestigt ist In Weiterbildung der Erfindung kann die Feder jedoch auch uiiter Zwischenschaltung eines Kipphebels auf das Mittelglied wirken. Hierdurch kann der Backen wesentlich gedrungener gebaut werden, da die Feder dann über dem Backenmechanismus angeordnet werden kann.

Zweckmäßig stützt sich bei dieser Konstruktion der Kipphebel über ein in Richtung seiner Längsachse verschiebbares Stellglied an einem skifesten Backenteil ab. Durch eine Lageänderung des Stützgliedes kann der Kippunkt des Kipphebels und damit dessen Hebelverhältnis verändert werden, so daß ohne Vorspannungsänderung der Feder die Auslösekraft des Backens beeinflußt wird. Dies hat den wesentlichen Vorteil, daß unbhängig von der eingestellten Auslösehärte immer der gleiche optimale Elastizitätsbereich der Feder ausgenützt werden kann.

Im folgenden sind anhand der Zeichnungen zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes ausführlich beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 den erfindungsgemäßen Vorderbacken in der Draufsicht und in der Normalstellung bei nicht eingesetztem Skischuh, wobei das Gehäuse abgenommen ist, ur\ das Verständnis des Backenmechanismus zu erleichtern,

Fig.2 den Vorderbacken nach Fig. 1 im mittleren Längsschnitt mit aufgesetztem Gehäuse,

Fig.3 die Draufsicht des Vorderbackens in der Normalstellung bei eingesetztem Skischuh, wieder ohne Gehäuse,

F i g. 4 die Draufsicht des Vorderbackens nach F i g. 3 in einer Stellung am Ende des Elastizitätsbereiches,

F i g. 5 die Draufsicht des Vorderbackens nach F i g. 3 in einer Stellung nach Freigäbe des Skischuhes, so

F i g. 6 ein anderes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Vorderbackens im mittleren Längsschnitt und

F i g. 7 den Vorderbacken nach F i g. 6 in der Draufsicht und in der Normalstellung bei nicht eingesetztem Skischuh, mit abgenommenem Gehäuse.

Der in den Fig. 1—5 dargestellte Vorderbacken umfaßt eine Grundplatte 1, die auf einen Ski aufschraubbar ist, wozu vier Schraubenlöcher 2 vorgesehen sind. An der Grundplatte sind zwei Gelenke 3 bildende Ächszapfen befestigt, die sich vertikal nach oben erstrecken und an denen je ein im Querschnitt U-förmiger Hebel 4 drehbar gelagert ist. Die freien Enden der Hebel 4 sind als Sohlenhalter 5 ausgebildet, die die Skischuhsohle (siehe insbesondere Fig. 3), die μ nur strichpunktiert gezeichnet ist, an ihrem vorderer Ende oben und seit'ich umfassen können. An den Hebeln 4 ist mittels Schwenkachsen 7 je ein Lenker 8 angelenkt, deren andere Enden ebenfalls gelenkig gemeinsam auf der Drehachse 9 einer frei drehbaren Führungsrolle 10 gehalten sind. Jeder Hebel 4 und jeder Lenker 8 bilden zusammen mit der als Mittelglied dienenden Führungsrolle 10 eine Art Schubkurbelgetriebe, so daß beide Getriebe über die gemeinsame Führungsrolle 10 miteinander gekoppelt sind. Die Führungsrolle 10 wird dabei in einer annähernd T-förmigen Führungsbahn 11 geführt, die in die Grundplatte 1 eingearbeitet ist und deren Steg in Backenlängsrichtung verläuft

An der Drehachse 9 der Führungsrolle 10 ist noch ein U-förmiger Bügel 12 (siehe insbesondere Fig.2) gehalten, der als ein Federwiderlager einer Schraubenzugfeder 13 dient, die sich in Backenlängsrichtung erstreckt und mit ihrem anderen Ende schwenkbar an einem grundplattenfesten vertikalen Bolzen 14 befestigt ist Durch die vorzugsweise etwas vorgespannte Schraubenzugfeder 13 wird der Backenmechanismus normalerweise in der in F i g. 1 gezeigten Stellung gehalten, in welcher die Führungsrolle am Grund des Steges der Führungsbahn 11 anliegt E& ist offensichtlich, daß mit geringem konstruktiven Aufwand ebensogut eine Schraubendruckfeder Verwendung finden kann.

Zur Veränderung der Auslösehärte des dargestellten Vorderbackens ist die Feder 13 austauschbar. Es ist jedoch auch ebensogut möglich, daß das vordere Federende in bekannter und daher nicht näher beschriebener Weise an einem verstellbaren Federwiderlager befestigt ist, so daß die Auslösehärte durch Veränderung der Federvorspannung verstellt werden kann.

Als Widerlager für die Skischuhvorderkante sind auf den Schwenkachsen 7, die in der Normalstellung des Backens näher an dessen mittleren Längsachse liegen als die Gelenke 3, je eine frei drehbare Stützrolle 15 gelagert Beim Einsetzen des Skischuhes 6 in die Bindung kann sich dieser soweit zwischen den Sohlenhaltern 5 nach vorn bewegen, bis die Skischuhvorderkante zur Anlage an den Stützrollen 15 kommt. Dabei werden die Sohlenhalter 5 entgegen der Kraft der Feder 13 etwas nach außen geschwenkt, wie beim Vergleich der Fi g. 1 und 3 deutlich zu sehen ist, so daß sich der Skischuh 6 automatisch in seiner richtigen Lage zentriert

Zum Schutz des Backenmechanismus gegen mechanische Beschädigungen von außen ist dieser durch ein Gehäuse 16 (siehe F i g. 2), 2. B. aus Plastik, abgedeckt Das im wesentlichen U-förmige Gehäuse ist über dem Backenmechanismus gestülpt und in geeigneter nicht dargestellter Webe an der Grundplatte befestigt.

Greift nun an einem der Sohlenhalter, z. B. an dein in den Zeichnungen obenliegenden Sohlenhalter 5, eine quer zur Skilängsrichtung wirkende nach außen gerichtete Kraft an, die die Vorspannung der Schraubenzugfeder 13 überwindet, schwenkt dieser Seifenhalter um das Gelenk 3 nach außen, wobei die als Mittelglied dienende Führungsrolle 10 durch den entsprechenden Lenker 8 dank der Führungsbahn 11 geradlinig nach hinten gezogen und die Feder 13 dabei gespannt wird. Wirkt die angreifende Kraft nur stoßartig oder ist sie kleiner als die eingestellte Auslösekraft zieht die Feder 13 bei Nachlassen der Kraft die Führungsrolle 10 und damit die Sohlenhalter 5 wieder in ihre Ausgangslage zurück. Da sich der Skischuh 6 beim vorhergehenden Ausschwenken dank der nach hinten gerichteten Schwenkbewegung der in Bewegungsrichtung vorn liegenden Stützrolle 15 nicht

nach vorn bewegen konnte, wird der Rückführung des Skischuhes 6 in seine Normallage kein großer Widerstand entgegengesetzt.

Wirkt dagegen eine Kraft, die größer ist als die eingestellte Auslösekraft, nicht nur stoßartig auf den Sohlenhalter 5, führt der Backenmechanismus zunächst diese eben beschriebene Bewegung aus, bis die in F i g. 4 gezeigte Stellung erreicht ist. Bei einem weiteren Schwenken des Skischuhes 6 bzw. des Sohlenhalters 5 tritt die Führungsrolle tO in den in Bewegungsrichtung vorn und quer zur Backenlängsrichtung liegenden Abschnitt der T-förmigen Führungsbahn 11 ein. Dieser Abschnitt ist dabei so gekrümmt, daß dessen Krüinmungsmittelpunkt in die Längsachse des Bolzens 14 fällt, so daß in dieser Phase der Bewegung die Feder 13 nicht weitergespannt wird. Die vorhandene Federkraft wird dabei außerdem von der Wand der skifesten Führungsbahn 11 aufgenommen, so daß der Sohlenhalier 5 bis .vjr vc!!i"eii Frei"abe des Skischtihes 6 'siehe Fig. 5) nahezu kraftlos weiterschwenken kann. Die Rückstellung des Backens in seine Normallage ist von Hand einzuleiten.

Soll der Vorderbacken dagegen nach Freigabe des Skischuhes 6 automatisch in seine Normallage zurückgeführt werden, braucht die Krümmung des quer zur Skilängsrichtung verlaufenden Teiles der T-förmigen Führungsbahn Il nur etwas geringer ausgebildet zu sein, so daß die Feder 13 beim Ausschwenken des Backens um einen solchen Betrag weitergespannt wird, daß diese zusätzliche Kraft beim Zurückstellen des Backens in seine Ausgangslage gerade den Reibungswiderstand überwindet.

Um den Vorderbacken verschiedenen Sohlenstärken anzupassen, ist es in bekannter und daher nicht näher beschriebener Weise möglich, den ganzen Backenmechanismus mitsamt der Führungsbahn 11 relativ zur Grundplatte I vertikal zu verstellen.

Der in F i g. 6 und 7 gezeigte Vorderbacken unterscheidet sich nur durch den anders gestalteten Federmechanismus von dem vorher beschriebenen Vorderbacken. Gleiche Bauteile sind deshalb wieder mit den gleichen Bezueszeichen versehen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wirkt das Federelement nicht direkt auf die Führungsrolle 10, sondern an dem auf der Drehachse 9 der Führungsrolle 10 gelagerten Bügel 12 ist eine in Backenlängsrichtung liegende Zugstange 20 (Fig. 6) befestigt. Ein U-förmiges Backenteil 21 erstreckt sich wenigstens annähernd senkrecht nach oben und ist mit einer seiner Stirnflächen an der Grundplatte 1 angeschweißt. Der Steg 22 dieses U-förmigen Backenteils 21 weist ein quer zur Backenlängsrichtung liegendes Langloch 23 auf. durch das die Zugstange 20 hindurchgeftihrt ist. Das vordere Ende der Zugstange 20 besitzt eine vertikale Bohrung, in der ein Kipphebel 25. der zwischen den Schenkeln des Backenteils 21 angeordnet ist, gelenkig gehalten ist. Auf dem Kipphebel 25 ist ein Stellglied 26 aufgeschraubt, das sich mittels zweier seitlicher Lappen (siehe Fig. 7) an den Vorderkanten der Schenkel des U-förmigen Backenteils 21 abstützt. Das obere Ende des Kipphebels 25 ist mit einer weiteren Zugstange 27 gelenkig verbunden, die sich durch eine Bohrung 28 im Steg 22 des Backenteils 21 nach hinten erstreckt und an ihrem freien Ende eine mittels eines Seegerring«, gehaltene Scheibe 29 trägt. Diese Scheibe 29 dient als Federwiderlager einer Schraubendruckfeder 30. die sich ' mit ihrem anderen Ende am Steg 22 des Backenteils 21 ■»Kctiil /I

Mittels eines Schraubenkopfes 31 am >bcren Ende des Kipphebels 25 kann durch Drehen dieser letzteren das Stellglied 26 längs der Spindel verstellt werden, da sich diese selbst nicht axial bewegen kann.

Die Funktionsweise dieses Federmechanismus ist denkbar einfach. Wird die Führungsrolle 10, bedingt durch ein Schwenken der Sohlenhalter 5, in der Führungsbahn 11 bewegt, bewirkt die Zugstange 20 ein Kippen '»s einen zweiarmigen Hebel bildenden Kipphebels 25 um die Anlagepunkte des Stellgliedes 26 am U-förmigen Backenteil 21. Durch die sich daraus ergebende Schwenkbewegung des oberen Endes des Kipphebels 25 wird die Zugstange 27 axial verschoben, wodurch die Feder 30 gespannt bzw. weiter gespannt wird. Läßt die an den Sohlenhaltern 5 wirkende Kraft nach, zieht die Feder 30 den Backenmechanismus wieder in umgekehrter Reihenfolge wie soeben beschrieben in seine Ausgangslage zurück.

Das Einstellen der gewünschten Auslösekraft wird durch Drehen des als Gewindespindel ausgebildeten Kipphebels 25 vorgenommen, wodurch das Stellglied 26 nach oben oder unten bewegt wird, so daß sich der Kippunkt der Gewindespindel und damit die wirksamen Hebelarmlängen verändern. Auf diese Weise kann die Auslösekrafteinstellung des Vorderbackens ohne Veränderung der Federvorspannung vorgenommen werden. Da der übrige Aufbau des Vorderbackens der gleiche ist wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel, kann auf eine weitere genauere Funktionsbeschreibung verzichtet werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorderbacken für Sicherbeits-Skibindungen mit zwei an einem skifesten Tragstück schwenkbar gelagerten, an ihren freien Enden je einen Sohlenhalter tragenden Hebeln, die durch eine Feder in ihrer Normalstellung gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß an die Hebel (4) im Abstand von deren Gelenken (3) Lenker (8) angelenkt sind, deren andere Enden gelenkig mit ι ο einem gemeinsamen Mittelglied (10) verbunden sind, das von der in Skilängsrichtung wirkenden Feder (13, 30) in einer zentralen Nut einer skifesten Führungsbahn (11) gehalten ist, an die sich beidseits etwa quer zur Skilängsrichtung verlaufende, das ι; Mittelglied abstützende Bahnstücke anschließen.

2. Vorderbacken nach Anspruch 1, bei dem in jedem Sohlenhalter eine frei drehbare Stützrolle für die Skischuh-Vorderkante gehaltert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen der Stützrollen (15) in der Normalstellung der Hebel (4) näher an der Längsachse des Vorderbackens liegen als die Gelenke (3) der die Sohlenhalter (5) tragenden Hebel (4).

3. Vorderbacken nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen der Stützrollen (15) koaxial mit den Schwenkachsen (7) der Lenker (8) an den Hebeln (4) sind.

4. Vorderbacken nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelglied aus einer drehbar gelagerten Führungsrolle (10) besteht

5. Vorderbacken nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (13) unmittelbar an dem Mittelglied (10) befestigt ist

6. Vorderbacken nach einen, der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (30) unter Zwischenschaltung eines Kipphebels (25) auf das Mittelglied (10) wirkt

7. Vorderbacken nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Kipphebel (25) über ein in Richtung seiner Längsachse verschiebbares Stellglied (26) an einem skifesten Backenteil (21) abstützt