DE1179141B - Sicherheits-Vorderbacken fuer Skibindungen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: A 63 c

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

Deutsche KL: 77 b-9/08

1179 141
M53058Ic/77b
30. Mai 1962
1. Oktober 1964

Die Erfindung betrifft einen bei Auftreten eines übermäßigen Drehmomentes seitlich ausschwenkenden Sicherheits-Vorderbacken für Skibindungen, bei welchem mindestens ein Schwenkglied um einen mit dem Ski fest verbundenen, zur Skioberfläche senkrechten Lagerbolzen schwenkbar ist und vorzugsweise mindestens ein die Sohlenvorderkante übergreifendes Sohlenhalterglied an dem Schwenkglied mittels eines zur Skioberfläche senkrechten Gelenkbolzens schwenkbar angelenkt ist, wobei federnde Mittel das Schwenkglied und/oder das Sohlenhalterglied in ihrer Normalstellung halten und nach einer Auslenkung in diese zurückführen. Derartige Sicherheitsbacken sind in verschiedenen Ausführungen sowohl mit als auch ohne Schwenkbarkeit des Sohlenhaltergliedes gegenüber dem Schwenkglied bekannt. Zur Rückführung in die Mittelstellung sind einerseits am Ski befestigte hochstehende Blattfedern bekannt, die mit ihrem gekrümmten freien Ende den Sicherheitsbacken von vorn umfassen, und andererseits federbelastende Kugeln oder Kolben, die mit Rastpfannen oder Auflochungen des Schwenkbolzens oder des Sohlenhaltergliedes zusammenwirken, wobei die verwendete Wendelfeder in zur Skioberfläche paralleler Richtung wirkt und in einer entsprechenden Bohrung des Schwenkgliedes untergebracht ist. Die erwähnte hochstehende Blattfeder ermöglicht nur bei verhältnismäßig geringfügigen Auslenkungen des Schwenkgliedes aus seiner Normalstellung eine selbsttätige Rückführung. Die andere bekannte Ausführungsform läßt eine Rückführung auch bei Auslenkung um einen verhältnismäßig großen Schwenkwinkel zu, weist aber wegen der waagerecht angeordneten Wendelfedern eine große Baulänge auf. Außerdem ist bei dieser Ausführungsform der Vorderbacken in seiner Normalstellung besonders labil gelagert, weil in dieser Stellung der Widerstand der Feder gegen Auslenkung des Backens am geringsten ist und erst bei fortschreitender Auslenkung progressiv zunimmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Sicherheits-Vorderbacken der eingangs beschriebenen Art die selbsttätige Rückführung in die Normalstellung unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu ermöglichen. Die selbsttätige Rückführung des Schwenkgliedes und gegebenenfalls des Sohlenhaltergliedes hat den Vorteil, daß der Vorderbacken sich stets auch nach einem Sturz in die Gebrauchsstellung einstellt und deshalb eine Rückstellung von Hand entbehrlich ist. Ferner wird eine völlige Freigabe des Fußes verhindert, wenn kurzzeitig wirkende seitliche Stöße auftreten, Sicherheits-Vorderbacken für Skibindungen

Anmelder:
Hannes Marker,

Garmisch-PartenkiEchen, Alpspitzstr. 37

Als Erfinder benannt:
ίο Hannes Marker, Garmisch-Partenkirchen

die zwar zu einer geringen Auslenkung des Backens führen, aber nicht auf einer übermäßigen Torsionsbeanspruchung der Beinachse beruhen. Derartige seitliche Stöße werden elastisch aufgefangen, und der Vorderbacken drückt den Fuß wieder in die Mittelstellung zurück, so daß ein Sturz vermieden wird oder jedenfalls keine erneute Befestigung des Fußes in der Bindung notwendig ist.

Die oben beschriebenen Nachteile der bekannten Bindungen sind bei einem Sicherheits-Vorderbacken der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß das Schwenkglied und/oder das Sohlenhalterglied mindestens eine zur jeweiligen Anlenkachse geneigte ebene Schrägfläche aufweist, welche in Richtung gegen eine unter dem gleichen Winkel zur Anlenkachse geneigte, gegenüber dem Bolzen unverdrehbare Gegenfläche unter Federdruck steht, wobei die Schrägflächen gegen die Federkraft relativ zueinander in axialer Richtung beweglich sind. Dadurch wird es ermöglicht, auch bei sehr weitgehender Auslenkung des Schwenk- und/oder Sohlenhaltergliedes eine automatische Rückstellung in die Ausgangsstellung zu gewährleisten, ohne daß dadurch die Baulänge des Backens vergrößert würde. Durch eine empirisch zu ermittelnde optimale Wahl des Neigungswinkels der Schrägflächen zur Anlenkachse kann der bei voller Ausschwenkung der Schuhspitze zu überwindende Widerstand der Bindung bestmöglich in seinem Kraftablauf bestimmt werden, wie dies bisher weder durch Verwendung einfacher Rastmechanismen allein noch durch Verwendung eines unter Federwirkung stehenden Kolbens od. dgl. möglich war.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können jeweils zwei unter einem stumpfen Winkel dachförmig gegeneinander geneigte Schrägflächen mit Keilnuten zusammenwirken, deren Flanken unter dem gleichen Winkel gegeneinander geneigt sind, wobei die Schnittlinien der Schrägflächen die An-

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lenkachse schneiden. Die das Schwenkglied und/oder Sohlenhalterglied in seiner Mittelstellung haltenden Schwenkflächen können an dem den Lager- bzw. Gelenkbolzen tragenden Bauteil ausgebildet sein, und der über das Schwenkglied bzw. Sohlenhalterglied nach oben ragende Teil des Bolzens kann von einer Federvorrichtung umschlossen sein, die sich gegen die Oberseite des Schwenkgliedes bzw. Sohlenhaltergliedes und ein vorzugsweise in axialer Richtung verstellbares Widerlager am oberen Ende des Bolzens abstützt. Dieses Widerlager kann aus einer auf dem Bolzen verschraubbaren Rändelmutter oder aus einem auf dem Bolzen axial unverschiebbar befestigten Nockenhebel bestehen, dessen in verschiedenen Abständen vom Drehpunkt angeordnete Druckflächen mit dem oberen Ende der Federvorrichtung zusammenwirken. Am Schwenkglied und/oder Sohlenhalterglied kann eine federbelastete Rastkugelvorrichtung vorgesehen sein, die in Normalstellung des Federbackens in eine Rastpfanne der Grundplatte bzw. des Schwenkgliedes einrastet. Hierdurch wird eine sehr gute Stabilität des Vorderbackens in der Mittelstellung erreicht, so daß auch bei ungeschicktem Einsteigen in die Bindung kein Verschwenken des Backens möglich ist. Durch die wählbare Einstellung des auf die Rastkugel wirkenden Federdruckes kann das Grenzdrehmoment genau bestimmt werden, bis zu dessen Überschreitung eine Verschwenkung des Backens nicht möglich ist, während andererseits auch nach Überschreiten dieses Grenzdrehmomentes und Ausschwenken des Backens die selbsttätige Rückführung in die Mittelstellung gewährleistet bleibt. Für die verschiedenen Federvorrichtungen des erfindungsgemäßen Vorderbackens können wahlweise Wendelfedern, Gummifedern oder auch Tellerfederpakete dienen.

Bei einer Abwandlung des erfindungsgemäßen Sicherheits-Vorderbackens können die ebenen Schrägflächen durch nach einer empirisch ermittelten Gesetzmäßigkeit für den Kraftablauf beim Sturz ausgelegte Kurvenflächen ersetzt sein. Hierdurch läßt sich der Verlauf des Widerstandmomentes beim Ausschwenken des Backens in jeder beliebigen Weise im voraus festlegen. Bei einer weiteren Abwandlung des erfindungsgemäßen Vorderbackens kann jeweils eine der zusammenwirkenden Schräg- oder Kurvenflächen durch ein gegen einstellbaren Federwiderstand axial verschiebbares, in einem der relativ zueinander schwenkbaren Bauteile gelagertes Element, vorzugsweise einen Stift, eine Kugel oder Rolle, ersetzt sein. Hierbei sind die Anforderungen an die Herstellungspräzision nicht so hoch wie wenn genau in einander passende Schräg- oder Kurvenflächen hergestellt werden müssen.

Die Erfindung ist in der Beschreibung an Hand der Zeichnung näher erläutert, in welcher Ausführungsbeispiele dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Vorderbackens im Längsschnitt,

F i g. 2 das dazugehörige Sohlenhalterglied in Draufsicht,

F i g. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel im Längsschnitt,

F i g. 4 die Grundplatte des ersten Ausführungsbeispiels in Draufsicht,

F i g. 5 einen gegenüber den anderen Ausführungsbeispielen abgewandelten Einstellmechanismus für den Federdruck in Seitenansicht und

F i g. 6 den gleichen Einstellmechanismus aus einer anderen Blickrichtung.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 ist auf dem Ski 1 mit mindestens zwei nicht dargestellten Schrauben eine Grundplatte 2 befestigt, an welcher ein Lagerbolzen 3 angenietet ist. An diesem Lagerbolzen 3 ist das Schwenkglied 4 schwenkbar gelagert. Es ist 'n axialer Richtung auf dem Bolzen 3 frei gegen die Kraft der Wendelfeder 5 beweglich, deren

ίο Federwiderstand durch die auf ein Schraubengewinde des Bolzens 3 aufgeschraubte Wendelmutter 6 einstellbar ist. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist die Oberseite der Grundplatte 2 zwei nach innen geneigte ebene Schrägflächen auf, die in einer zur Längsrichtung des Ski senkrechten, die Achse des Bolzens 3 schneidenden Linie 7 unter einem sehr stump/en Winkel zusammenstoßen. Die Oberseite der Grundplatte 2 ist also nach Art einer sehr flachen Keilnut gestaltet. Die Unterseite des Schwenkgliedes 4 umgreift die kreisförmige Grundplatte mit einer kreisförmigen Ausnehmung 8 und ist an ihrer Unterseite im Bereich dieser Ausnehmung 8 mit dachförmig gegegeneinander geneigten Schrägflächen versehen, die genau in die Schrägflächen der Grundplatte 2 passen.

In seinem vordersten Teil ist das Schwenkglied 4 mit einer Bohrung 9 versehen, die eine unter dem Druck der Feder 10 stehende Rastkugel 11 aufnimmt, wobei der Federdruck durch die Rändelschraube 12 verstellbar ist. Wenn sich der Vorderbacken in seiner Mittelstellung befindet, so liegt die Rastkugel 11 in einer Rastpfanne 13, die an einem Ansatz der Grundplatte 2 vorgesehen ist. Ferner weist die Grundplatte 2, wie aus Fig. 4 ersichtlich, die Augen 14 auf, mittels deren sie mit Hilfe von Schrauben auf dem Ski befestigt werden kann.

Im hinteren Teil des Schwenkgliedes 4 ist der Gelenkbolzen 15 angenietet, der das auf ihm schwenkbare und axial frei bewegliche Sohlenhalterglied 16 trägt, das mit seinen Winkelansätzen 17 die Schuh-Sohlenvorderkante umgreift, während sich die Lappen 18 über die Schuhsohlenvorderkante erstrecken. Das Schwenkglied 4 wird bei 19 von einer kreisförmigen Aussparung 20 des Sohlenhaltergliedes 16 übergriffen, und die Oberseite des Schwenkgliedes 4 sowie die Unterseite des Sohlenhaltergliedes 16 sind in diesem Bereich in gleicher Weise mit zusammenwirkenden und ineinanderliegenden Schrägflächen versehen wie die Grundplatte 2 und das Schwenkglied 4. Der Sohlenhalter 16 wird durch die Feder 21 gegen die Schrägflächen des Schwenkgliedes 4 gedrückt, wobei die Feder 21 sich gegen die Rändelmutter 22 abstützt, die auf dem Gewinde des Gelenkbolzens 15 verschraubbar ist.

In seinem vorderen Teil ist das Sohlenhalterglied 16 mit einer Bohrung 23 versehen, in der eine Rastkugel 24 geführt ist, die unter dem Druck der mittels der Rändelschraube 25 einstellbaren Feder 26 steht. Tritt an den von den Winkelansätzen 17 des Sohlenhaltergliedes 16 umfaßten Fuß ein übermäßiges Drehmoment auf, das die Rastkugeln 11 und 24 gegen den Widerstand der Federn 10 und 26 aus ihren Rastpfannen herausführt, so verdrehen sich die dachförmigen JJnterflächen des Schwenkgliedes 4 und des Sohlenhaltergliedes 16 auf den keilnutförmigen Oberflächen der Grundplatte 2 und des Schwenkgliedes 4, wobei sich das Schwenkglied 4 und das Sohlenhalterglied 16 gegen den zunehmenden Widerstand der Federn 5 und 21 nach oben auf den Bolzen 3 und 15

bewegen. Dabei wird das Schwenkglied 4 in der Richtung der auftretenden Torsionskraft und den Lagerbolzen 3 verschwenkt, während das Sohlenhalterglied 16 in Gegenrichtung um den Gelenkbolzen 15 verschwenkt wird, so daß der Fuß nicht gegen die Wirkung des nicht dargestellten Zugkabels nach hinten zurückgedrückt werden muß. Da die Federn 5 und 21 bestrebt sind, das Schwenkglied 4 und das Sohlenhalterglied 16 in ihre tiefste Stellung in den Keilnutflächen zurückzudrücken, werden Schwenkglied 4 und Sohlenhalterglied 16 in die Mittelstellung zurückgeführt, sobald das Torsionsmoment geringer wird als der Federwiderstand der Federn 5 und 21. In dieser Stellung rasten dann die Rastkugeln 11 und 24 wieder in ihre Rastpfannen ein, und die Bindung befindet sich erneut in ihrer Gebrauchsstellung.

Während bei der Ausführungsform nach F i g. 1 Schwenkglied 4 und Sohlenhalterglied 16 in ihre Normalstellung zurückgeführt werden, wenn die Auslenkung einen Winkel von 90° nicht erreicht, tritt bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 die selbsttätige Rückführung bis zu einem Auslenkwinkel von 180° ein. Die zusammenwirkenden Flächen der Grundplatte 2 und des Schwenkgliedes 4 einerseits und des Schwenkgliedes 4 und des SoMenhaltergliedes 16 andererseits sind hier als ununterbrochene schiefe Ebenen ausgeführt. Hiervon abgesehen entspricht die Ausführungsform nach F i g. 3 derjenigen nach F i g. 1.

Zur Veränderung des Widerstandes der Federn 5 und 21 können an Stelle der Rändelmuttern 6 und 22 auch andere Einstellvorrichtungen Verwendung finden, von denen eine besonders zweckmäßige Ausführungsform in den F i g. 5 und 6 veranschaulicht ist. Hierbei ist an dem abgeflachten Ende 27 des BoI-zens 3 um die Achse 28 ein Nockenhebel 29 schwenkbar gelagert. Er weist die in verschiedenem Abstand von der Schwenkachse 28 angeordneten Druckflächen 30, 31 und 32 auf, die wahlweise zur Anlage gegen das tellerförmige Federwiderlager 33 gebracht werden können, so daß eine sehr rasche Veränderung der Vorspannung der Feder 5 in eine von drei wählbaren Größen möglich ist. Zur leichteren Handhabung ist der Nockenhebel 29 an seiner abgerundeten hinteren Fläche mit einer Riffelung 34 versehen. Die Federn 5, 10, 21 und 26 können auch durch Gummifedern oder Tellerfederpakete ersetzt sein.

Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind auch verschiedene, nicht dargestellte Abwandlungen möglich. Beispielsweise können an Stelle der ebenen Schrägflächen, wie sie in den F i g. 1 und 3 dargestellt sind, auch zusammenwirkende kurvenförmige Nockenflächen Verwendung finden, deren Auslegung nach einer empirischen Gesetzmäßigkeit ermittelt sein kann, welche dem Kraftablauf beim Sturz am besten entspricht. Ferner könnte an Stelle der ineinanderliegenden Schrägflächen oder Nockenflächen jeweils an einem der relativ zueinander schwenkbaren Teile ein unter einstellbarer Federwirkung stehendes, in axialer Richtung verschiebbares Element, beispielsweise eine Kugel, ein Stift oder eine Rolle, vorgesehen sein, das bei der Ausschwenkung auf der Schrägoder Nockenfläche des anderen Bauteiles gleitet und von dieser gegen den Federwiderstand zurückgedrückt wird. In der Mittelstellung könnte dieses Element in eine in der Schräg- oder Nockenfläche vorgesehene Rastpfanne einrasten, so daß eine zusätzliche Kugelrastvorrichtung nicht erforderlich wäre. Außerdem kann der erfindungsgemäße Sicherheitsvorderbacken auch wesentlich einfacher ausgebildet sein, als es bei den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen der Fall ist. Beispielsweise kann auf ein Sohlenhalterglied 16 verzichtet werden, wenn die hintere Fläche des Schwenkgliedes 4 konvex ausgebildet ist, um ein Zurückdrücken des Fußes beim Ausschwenken zu vermeiden. Allerdings muß hierbei eine wesentlich schlechtere Halterung des Fußes in Kauf genommen werden, als sie durch den in der Zeichnung dargestellten, nach dem Doppelschwenkprinzip aufgebauten Vorderbacken erreicht wird. Der in der Zeichnung dargestellte erfindungsgemäße Vorderbacken weist eine optimale Verstellbarkeit auf, weil der beim Ausschwenken auftretende Widerstand an den beiden Achsen 3 und 15 unabhängig voneinander eingestellt werden kann und weil auch eine verschiedene Einstellung des Rastdruckes der Rastkugeln 11 und 24 möglich ist. Der erftndungsgemäße Vorderbacken kann mit sehr niedriger Bauhöhe und sehr kompakt hergestellt werden und bietet deshalb wenig Widerstand beim Fahren. Andererseits ist er wegen seiner niedrigen und kompakten Bauweise besonders widerstandsfähig bei gewaltsamer Einwirkung, etwa wenn beim Sturz sich lösende Skier auf irgendwelche Gegenstände aufprallen.

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Bei Auftreten eines übermäßigen Drehmomentes seitlich ausschwenkender Sicherheits-Vorderbacken für Skibindungen, bei welchem mindestens ein Schwenkglied um einen mit dem Ski fest verbundenen, zur Skioberfläche senkrechten Lagerbolzen schwenkbar ist und vorzugsweise mindestens ein die Sohleiworderkante übergreifendes Sohlenhalterglied an dem Schwenkglied mittels eines zur Skioberfläche senkrechten Gelenkbolzens schwenkbar angelenkt ist, wobei federnde Mittel das Schwenkglied und/oder das Sohlenhalterglied in ihrer Normalstellung halten und nach einer Auslenkung in diese zurückführen, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenkglied (4) und/oder das Söhlenihalterglied (16) mindestens eine zur jeweiligen Anlenkachse (3, 15) geneigte ebene Schrägfläche aufweist, welche in Richtung gegen eine unter dem gleichen Winkel zur Anlenkachse geneigte, gegenüber dem Bolzen unverdrehbare Gegenfläche unter Federdruck steht, wobei die Schrägflächen gegen die Federkraft relativ zueinander in axialer Richtung beweglich sind.

2. Vorderbacken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei unter einem stumpfen Winkel dachförmig gegeneinandergeneigte Schrägflächen mit Keilnuten zusammenwirken, deren Flanken unter dem gleichen Winkel gegeneinandergeneigt sind, wobei die Schnittlinien (7) der Schrägflächen die Anlenkachse (3) schneiden.

3. Vorderbacken nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Schwenkglied (4) und/oder Sohlenhalterglied (16) in seiner Mittelstellung haltenden Schrägflächen an dem den Lager- bzw. Gelenkbolzen (3, 15) tragenden Bauteil (2, 4) ausgebildet sind und daß der über das Schwenkglied bzw. Sohlemhalterglied nach oben ragende Teil des Bolzens von einer Feder-

vorrichtung (5, 21) umschlossen ist, die sich gegen die Oberseite des Schwenkgliedes bzw. Sohlenhaltergliedes und ein vorzugsweise in axialer Richtung verstellbares Widerlager (6, 22, 33) am oberen Ende des Bolzens abstützt.

4. Vorderbacken nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager aus einer auf dem Bolzen (3,15) verschraubbaren Rändelmutter (6, 22) besteht.

5. Vorderbacken nach Anspruch 3, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß das Widerlager aus einem auf dem Bolzen (3) axial unverschiebbar befestigten Nockenhebel (29) besteht, dessen in verschiedenen Abständen vom Drehpunkt (28) angeordnete Druckflächen (30, 31, 32) mit dem oberen Ende der Federvorrichtung (S) zusammenwirken.

6. Vorderbacken nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Schwenkglied (4) und/oder Sohlenhalterglied (16) eine federbelastete Rastkugelvorrichtung (11, 24) vorgesehen ist, die in Normalstellung des Vorderbackens in eine Rastpfanne (13) der Grundplatte bzw. des Schwenkgliedes einrastet.

7. Vorderbacken nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Federvorrichtungen (5, 10, 21, 26) Wendelfedern dienen.

8. Vorderbacken nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Federvorrichtungen Gummifedern dienen.

9. Vorderbacken nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Federvorrichtungen Tellerfederpakete dienen.

10. Abwandlung des Sicherheits-Vorderbackens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ebenen Schrägflächen durch nach einer empirisch ermittelten Gesetzmäßigkeit für den Kraftablauf beim Sturz ausgelegte Kurvenflächen ersetzt sind.

11. Abwandlung des Sicherheits-Vorderbackens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine der zusammenwirkenden Schräg- oder Kurvenflächen durch ein gegen einstellbaren Federwiderstand axial verschiebbaren, in einem der relativ zueinander schwenkbaren Bauteile gelagertes Element, vorzugsweise einen Stift, eine Kugel oder Rolle, ersetzt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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