Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft eine Skibindung, insbesondere eine Tourenskibindung, mit einem
Skischuhträger zum Halten eines Skischuhs, wobei der Skischuhträger mit einem skifesten
Basisteil über ein Gelenk verbunden ist.
Stand der Technik
[0002] Hinsichtlich ihrer Funktion sind Skibindungen unterteilbar in Pistenbindungen, die
nur zum Abfahren und Skifahren an Skiliften verwendet werden, und Tourenbindungen,
die zusätzlich auch zum Gehen auf Skiern, insbesondere zum Aufsteigen mit Hilfe von
an den Skiern befestigten Steigfellen, verwendet werden. Während Erstere bloss eine
zuverlässige Fixierung des Skischuhs auf dem Ski in einer so genannten Abfahrtsstellung
zu gewährleisten haben, müssen Letztere zum Aufsteigen zusätzlich von der Abfahrtsstellung
in eine Aufstiegsstellung gebracht werden können, in welcher der Skischuh um eine
Querachse verschwenkbar am Ski angelenkt ist und im Fersenbereich vom Ski abhebbar
ist, um zum Gehen eine Gelenkbewegung zwischen dem Skischuh und dem Ski zu ermöglichen.
[0003] An Tourenbindungen werden zum Aufsteigen und Abfahren gänzlich unterschiedliche,
zum Teil gegensätzliche Anforderungen gestellt. Bei der Abfahrt sind eine möglichst
starre Verbindung zwischen Ski und Skischuh einerseits und zwischen Skischuh und Fuss/Unterschenkel
andererseits erwünscht, um eine optimale Kontrolle bzw. Führung des Skis zu ermöglichen.
Beim Aufstieg ist hingegen eine möglichst grosse Bewegungsfreiheit zwischen Skischuh
und Ski erwünscht, um ein ungehindertes Gehen bzw. Aufsteigen zu ermöglichen. Dabei
ist aus Sicherheitsgründen unter anderem auch die Anforderung zu erfüllen, dass ein
Verschwenken des Skischuhs gegenüber dem Ski um wenigstens 90° ermöglicht wird, sodass
ein Knie des Skiläufers auf den Ski absenkbar ist, während der entsprechende Fuss
des Skiläufers durch einen Skischuh in der Bindung gehalten ist.
[0004] Eine derartige Tourenskibindung, welche insbesondere auch sämtliche Sicherheitsanforderungen
moderner Sicherheitsskibindungen erfüllt, wird in
WO 96/23559 (Fritschi) beschrieben. Sie hat einen Schuhträger, an welchem ein mit einem vorderen Sohlenhalter
versehener Vorderbacken und ein mit einem Fersenhalter versehener Fersenbacken angeordnet
sind, wobei der Schuhträger im Bereich der Skischuhspitze um eine horizontale Querachse
bezüglich dem Ski schwenkbar ist. Dabei weist der Vorderbacken sowie der Fersenbacken
eine Sicherheitsauslösung auf, welche bei einer auf die Bindungsbacken ausgeübten
Kraft z. B.. im Falle eines Sturzes, ausgelöst werden können.
[0005] Eine Schwenkbewegung mit steifer Schuhsohle um eine Schwenkachse im Bereich der Skischuhspitze,
wie sie bei einer Aufstiegsbewegung beim Skitourengehen auftritt, entspricht nicht
dem durch die Anatomie des menschlichen Körpers vorgegebenen natürlichen Bewegungsablauf.
Bei einer natürlichen Gehbewegung wird der Fuss im Wesentlichen im Ballenbereich auf
einer Unterlage abgerollt. Es wurden verschiedene Anstrengungen zur Entwicklung von
Tourenbindungen unternommen, die einen ergonomischeren Bewegungsablauf beim Aufsteigen
ermöglichen. Viele derartige Versuche haben zum Ziel, die momentane Schwenkachse so
weit wie möglich in den Ballenbereich des Fusses, d. h. von der Fussspitze zurückversetzt
und/oder oberhalb der Fusssohle, zu verlegen, um die Aufstiegsbewegung dem Abrollen
des blossen Fusses auf einer Unterlage bei einer natürlichen Gehbewegung anzunähern.
Dabei soll aber eine überhöhte und/oder komplizierte Bindungskonstruktion vermieden
werden, ohne die für eine sichere und komfortable Benutzung der Bindung erforderliche
Verschwenkbarkeit zu beeinträchtigen.
[0006] In
CH- 659 397 (Flückiger) und in
WO 87/01296 (Lafranconi) werden Tourenbindungen beschrieben, bei denen der Schuhträger über eine Doppelgelenkeinrichtung
mit dem Ski verbunden ist, wobei der Schuhträger jeweils an seinem vorderen Ende um
eine erste Querachse schwenkbar am vorderen Ende eines plattenförmigen Zwischenstücks
angelenkt ist, das seinerseits an seinem hinteren Ende um eine zweite Querachse schwenkbar
an einem skifesten Basisteil angelenkt ist.
[0007] In
EP 0 890 379 (Fritschi) wird eine Tourenbindung mit einer Doppelgelenkeinrichtung beschrieben, wobei der
Schuhträger im Ballenbereich um eine erste Querachse schwenkbar am hinteren Ende eines
Zwischenstücks angelenkt ist, das seinerseits an seinem vorderen Ende um eine zweite
Querachse schwenkbar an einem skifesten Basisteil angelenkt ist. Alle diese auf Doppelgelenken
basierenden Tourenbindungen ermöglichen zwar einen ergonomischen Bewegungsablauf beim
Aufsteigen. Sie weisen jedoch eine aufwändige Konstruktion auf und sind deshalb vergleichsweise
schwer und teuer.
Darstellung der Erfindung
[0008] Aufgabe der Erfindung ist es, eine dem eingangs genannten technischen Gebiet zugehörende
Skibindung zu schaffen, welche einen ergonomischen Bewegungsablauf und dennoch eine
einfache Konstruktion aufweist.
[0009] Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Gemäss der
Erfindung umfasst eine Skibindung, insbesondere eine Tourenskibindung, einen Skischuhträger
zum Halten eines Skischuhs, wobei der Skischuhträger mit einem skifesten Basisteil
über ein Gelenk verbunden ist. Ein Gelenk ist hierbei allgemein als eine Verbindung
zu verstehen, welche eine gegenseitige ebene Beweglichkeit zwischen dem Basisteil
und dem Skischuhträger ermöglicht. Bei einer erfindungsgemässen Skibindung umfasst
das Gelenk eine Bogenführung. Eine Bogenführung bezeichnet hierbei eine Führung im
Sinne bekannter linearer Längsführungen oder Geradeführungen, welche genau einen Freiheitsgrad
aufweisen. Im Gegensatz zu Geradeführungen erfolgt die Führung aber nicht auf geraden
Bahnen, sondern auf gekrümmten Führungsbahnen. Bei einer erfindungsgemässen Bogenführung
sind die gekrümmten Führungsbahnen kreisbogenförmig ausgebildet. Die Bogenführung
weist dabei einerseits basisteilseitige Führungsmittel und andererseits skischuhträgerseitige
Führungsmittel auf, wobei die basisteilseitigen Führungsmittel und die skischuhträgerseitigen
Führungsmittel ineinander greifen. Basisteilseitige Führungsmittel bezeichnen hierbei
Führungsmittel, welche in der Wirkungskette des Gelenks näher am Basisteil liegen
und entsprechend bezeichnen skischuhträgerseitige Führungsmittel diejenigen Führungsmittel,
welche näher am Skischuhträger liegen. Die Führungsmittel müssen dabei aber nicht
fest mit dem Skischuhträger bzw. dem Basisteil verbunden sein, sondern können auch
über weitere Gelenkteile mit dem Skischuhträger bzw. dem Basisteil zusammenwirken.
Die Führungsmittel sind dabei derart ausgebildet, dass die Bogenführung genau einen
rotatorischen Freiheitsgrad hat. Die Bogenführung lässt dann nur eine Schwenkung um
eine, gegenüber der Führung ortsfeste, geometrische Drehachse zu. Die Drehachse geht
dabei durch die Zentren der Kreisbögen der Führungsbahnen und steht senkrecht auf
den Ebenen der Kreisbögen. Bezüglich eines Skis, welcher mit der erfindungsgemässen
Skibindung versehen ist, ist die geometrische Drehachse der Bogenführung im Wesentlichen
parallel zu einer Skioberfläche und senkrecht zu der Skischuhträgerlängsrichtung angeordnet.
[0010] Aus der oben erwähnten
EP 0 890 379 ist eine Führung eines Achskörpers in gekrümmten Aussparungen an einem Basisteil
bekannt. Am Achskörper ist ein Skischuhträger verschwenkbar angelenkt. Der Achskörper
ist dabei zwar längs gekrümmter Aussparungen am Basisteil verschiebbar. Damit wird
aber im Gegensatz zu der vorliegenden Erfindung keine Schwenkbewegung des Skischuhträgers
mit genau einem Freiheitsgrad auf einer kreisförmigen Bahn erzwungen. Es wird damit
vielmehr eine translatorische Beweglichkeit des Achskörpers auf einer gekrümmten Bahn
erreicht.
[0011] Die erfindungsgemässe Bogenführung hat den Vorteil, dass die eigentliche Lagerung
bzw. Führung in einer beliebigen radialen Distanz von der geometrischen Drehachse
erfolgen kann. Dadurch wird erreicht, dass die geometrische Drehachse der Bogenführung
frei von Konstruktionsteilen ist und eine weitgehende Freiheit in der Wahl der Lage
der geometrischen Drehachse gewährleistet ist. Die Lage der Schwenkachse ist nicht
mehr durch die konstruktive Ausführung der Schwenkachse in Form von Achskörpern und/oder
Achslagern bzw. Zapfenlagern oder ähnlichen Drehgelenkmitteln eingeschränkt. Insbesondere
sind unabhängig von der Lage der geometrischen Schwenkachse in Bereichen seitlich
des Skischuhs keine konstruktiven Teile des Schwenkgelenks vorhanden. Die Bereiche
seitlich des Skischuhs bezeichnen hierbei im Wesentlichen Bereiche bzw. Volumina,
welche sich aus der Projektion des Umrisses des Skischuhs in Richtung der geometrischen
Drehachse ergeben. Die Bereiche liegen dabei bezüglich einer Skischuhebene, welche
im Wesentlichen durch die Skischuhträgerlängsachsen in den verschiedenen Stellungen
der Schwenkbewegung aufgespannt wird, zu beiden Seiten des Skischuhs. Dadurch wird
erreicht, dass eine seitliche Sicherheitsauslösung des Vorderbackens, wie sie bei
einer modernen Sicherheitsskibindung üblich ist, nicht durch die Konstruktionselemente
des Schwenkgelenks behindert oder gar verunmöglicht wird.
[0012] Bei einer mit einer Doppelgelenkeinrichtung versehenen Tourenbindung der eingangs
erwähnten Art ist die Drehachse, um welche herum der Schuhträger schwenkbar ist, auch
gegenüber der Skischuhspitze zurückversetzt. Diese Achse ist jedoch nicht skifest,
sondern um eine weitere Drehachse herum bezüglich des Skis verschwenkbar.
[0013] Erfindungsgemäss wird die Möglichkeit geschaffen, die geometrische Drehachse an einer
Stelle anzuordnen, die beträchtlich hinter der für die Skischuhspitze vorgesehenen
Position näher am Ballenbereich eines im Skischuh vorhandenen Fusses liegt, wobei
die Drehachse skifest angeordnet sein kann.
[0014] Im vorliegenden Zusammenhang wird ohne anders lautende Erklärung unter einer Achse
bzw. einer Schwenkachse stets eine geometrische Achse bzw. Schwenkachse verstanden,
d. h. eine Achse im mathematischen Sinn.
[0015] In einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Skibindung ist die
Bogenführung derart ausgebildet, dass der Skischuhträger durch die Bogenführung um
eine bezüglich des Basisteils ortsfeste geometrische Drehachse schwenkbar ist. Die
geometrische Drehachse ist dabei bezüglich eines mit der Bindung versehenen Skis oberhalb
einer Auflagefläche für eine Skischuhsohle angeordnet und gegenüber einem Sohlenniederhalter
des Vorderbackens zum Fersenbacken hin zurückversetzt. Als eine gegenüber dem Sohlenniederhalter
in Richtung zum Fersenbacken zurückversetzte Lage wird hierbei eine Lage der Drehachse
bezeichnet, welche näher am Fersenbacken liegt, als ein vom Fersenbacken am weitesten
entfernter Anschlag am Sohlenniederhalter des Vorderbackens für einen Skischuh, welcher
die Lage des Skischuhs in Richtung des Skischuhträgers begrenzt. Mit dem vordersten
Anschlag ist ein Anschlag für den Zehenbereich des Skischuhs, z. B. die vordere Spitze
einer Skischuhschale, gemeint. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die
Drehachse derart zum Fersenbacken hin zurückversetzt ist, dass eine Ebene, in welcher
die Drehachse liegt und die senkrecht auf der Auflagefläche für eine Skischuhsohle
steht in keinem Bereich vom Sohlenniederhalter durchstossen wird. Dabei ist die geometrische
Drehachse derart oberhalb der Auflagefläche für die Skischuhsohle angeordnet, dass
bei in der Skibindung gehaltenem Skischuh die geometrische Drehachse oberhalb der
Skischuhsohle des Skischuhs liegt.
[0016] Insbesondere kann die Lage der geometrischen Drehachse allgemein derart gewählt werden,
dass sie in einem vorderen Fussbereich durch den Skischuh hindurch tritt. Dadurch
kann die geometrische Drehachse nicht nur in Skischuhträgerlängsrichtung einem Ballenbereich
des Fusses angenähert werden, sondern auch in einer Richtung senkrecht zur Fusssohle
zum Fussballengelenk hin in den Fuss hinein verlegt sein.
[0017] Damit wird erreicht, dass die Skibindung eine Aufstiegsbewegung ermöglicht, welche
dem Abrollen bei einer natürlichen Gehbewegung ähnlich ist. Insbesondere kann der
Drehpunkt der Schwenkbewegung dem anatomisch vorgegebenen natürlichen Drehpunkt des
Ballengelenks weiter angenähert werden.
[0018] Alternative kann auch mit einer erfindungsgemässen Skibindung die geometrische Drehachse
der Schwenkbewegung im Bereich der Skischuhspitze angeordnet sein. Eine derartige
Ausführung hat aber den Nachteil, dass insbesondere beim anfänglichen Abheben des
Fersenbackens von der Skioberfläche aufgrund des langen Hebels, gemessen vom Fersenbacken
zur Drehachse, eine grosse Kraft aufgewendet werden muss. Weiter ist es auch denkbar,
dass die geometrische Drehachse unterhalb einer Skischuhsohle eines in der Bindung
gehaltenen Skischuhs liegt oder durch diese hindurchtritt.
[0019] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Bogenführung als eine Gleitführung
ausgebildet. Dabei ist der Skischuhträger durch die ineinander greifenden Führungsmittel
gegenüber dem Basisteil gleitend geführt verschwenkbar. Dabei weisen die Führungsmittel
bevorzugt wenigstens eine kreisbogenförmige Nut und wenigstens einen entsprechenden,
darin verschiebbaren kreisbogenförmigen Vorsprung auf. Die Nut und der Vorsprung weisen
dabei zueinander komplementäre Profile quer zu der tangentialen Richtung der Kreisbögen
auf. Der kreisbogenförmige Vorsprung ist dabei derart bemessen, dass er mit einer
Spielpassung in der Nut verschiebbar geführt ist. Die Zentren der Kreisbögen der Nut
sowie des Vorsprungs liegen dabei auf der geometrischen Drehachse der durch die Führung
ermöglichten Schwenkbewegung. Dabei stehen die Ebenen, in denen die Kreisbögen liegen,
senkrecht auf der geometrischen Drehachse. Die Kreisbögen beschreiben dabei keinen
vollen Kreis, sondern umfassen einen Teilbereich eines Kreises. Bevorzugt entspricht
der Kreisbogen dabei einen Bereich eines Kreises, welcher einem Winkel entspricht,
der grösser als 90° ist. In einer bevorzugten Ausführungsform sind dabei zwei skischuhträgerseitige
Führungsmittel symmetrisch bezüglich der Skischuhebene von dieser beabstandet angeordnet,
wobei zwei entsprechende komplementäre basisteilseitige Führungsmittel ebenfalls symmetrisch
bezüglich der Skischuhebene angeordnet sind. Es kann aber auch nur ein skischuhträgerseitiges
Führungsmittel vorhanden sein, welches in nur ein basisteilseitiges Führungsmittel
eingreift oder umgekehrt. Die Ebenen der Kreisbögen der Führungsmittel fallen dann
zusammen und liegen bevorzugt in der Skischuhebene. Beispielsweise kann am Basisteil
eine in der Skischuhebene liegende Nut ausgebildet sein, in welcher ein ebenfalls
in der Skischuhebene liegender Vorsprung, der am Skischuhträger ausgebildet ist gleitend
geführt ist.
[0020] Alternative kann die Bogenführung auch als eine Wälzführung ausgeführt sein, welche
Rollkörper wie Kugeln oder Nadeln aufweist. Die Kugeln/Nadeln können dabei z. B. durch
ein Umlaufsystem oder durch einen oder mehrere Käfige geführt bzw. gehalten werden.
Eine derartige Ausführung hat jedoch eine komplizierte Konstruktionsweise und einen
hohen Wartungsaufwand.
[0021] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Skibindung ist die wenigstens eine
Nut basisteilseitig ausgebildet. Skischuhträgerseitig ist dann wenigstens ein kreisförmiger
Vorsprung ausgeführt, welcher in betriebsbereitem Zustand in der basisteilseitigen
Nut verschiebbar gleitet. Bevorzugt sind die Nut direkt am Basisteil und der Vorsprung
direkt am Skischuhträger ausgeformt. Es ist aber auch denkbar, dass die Nut und/oder
der Vorsprung z.B. an einem oder mehreren weiteren Teilen des Gelenks ausgebildet
sind bzw. ist und das Basisteil und/oder der Skischuhträger an weiteren Gelenkteilen
angreifen.
[0022] Alternative kann die wenigstens eine Nut auch skischuhträgerseitig ausgeführt sein
und der Vorsprung basisteilseitig. Um eine ausreichende Führungsstabilität der Nut
zu gewährleisten muss diese jedoch eine gewisse Stabilität aufweisen. Abhängig vom
Material, in welchem die Nut ausgebildet ist, ist daher eine Mindestdicke der Nutenwandungen
notwendig. Im Vergleich zu Vorsprüngen wird daher für die Nuten mehr Material am Skischuhträger
benötigt, um die Nuten sicher einzubetten. Hierdurch kann ein höheres Gewicht und
eine massigere Ausführung des Skischuhträgers bedingt werden.
[0023] Bevorzugt sind die Führungsmittel der Bogenführung dabei als eine schwalbenschwanzartige
Gleitführung ausgebildet. Dabei sind die Führungsmittel einerseits als Nut und andererseits
als dazu komplementärer Vorsprung ausgeführt. Dabei weist die Nut ein schwalbenschwanzartig
ausgebildetes Profil in einer Richtung quer zur Tangentialrichtung der Kreisbögen
auf. Unter schwalbenschwanzartigem Profil ist hierbei eine Abschrägung der Nutenwandungen
zu verstehen, welche einen trapezförmigen Querschnitt der Nut ergibt. Unter einem
Trapez ist hier und im Folgenden ein Viereck mit genau zwei parallelen Seiten zu verstehen.
Dabei bildet die längere der beiden parallelen Trapezseiten im Querschnitt den Boden
der Nut und die kürzere bildet die Eingriffsseite der Nut, durch welche der entsprechende
Vorsprung in die Nut eingreifen. In einer Ausführungsform weist das Trapez dabei genau
zwei rechte Innenwinkel auf, was einer Ausführung als einseitige Schwalbenschwanzführung
entspricht. Ebenso ist es aber auch möglich, dass alle vier Innenwinkel von 90° verschieden
sind, wobei der trapezförmige Querschnitt bevorzugt symmetrisch bezüglich einer Achse
ist, welche senkrecht auf den parallelen Seiten des Trapezes steht. Der trapezförmige
Querschnitt der Nut kann aber auch asymmetrisch ausgebildet sein.
[0024] Alternative kann die Bogenführung auch als eine reine Flachführung ausgeführt sein,
welche eine kreisbogenförmige Nut aufweist, die einen quadratischen bzw. rechteckigen
Querschnitt quer zur Tangentialrichtung der Kreisbogen hat. Eine derartige Führung
hat aber den Nachteil, dass der Vorsprung in einer Richtung senkrecht zur Ebene, in
denen die Kreisbögen liegen, aus der Nut ausgleiten kann. Eine derartige Bogenführung
ermöglicht also bezüglich der geometrischen Drehachse der Bogenführung nur eine radiale,
aber keine axiale Führung.
[0025] In einer weiteren Ausführungsform ist die Bogenführung als eine Wälzführung ausgebildet,
wobei die basisteilseitigen Führungsmittel Rollen und/oder Walzen aufweisen. Die entsprechenden
skischuhträgerseitigen Führungsmittel umfassen dabei kreisbogenförmige Schienen. Beim
Verschwenken des Skischuhträgers gegenüber dem Basisteil rollen dabei die Walzen bzw.
Rollen auf den Schienen ab. Im Folgenden wird nicht mehr explizit zwischen Walzen
und Rollen unterschieden, sondern Walzen als stellvertretend für beide Begriffe verwendet.
Die Walzen sind dabei bevorzugt um geometrische Drehachsen rotierbar, welche parallel
zu der geometrischen Drehachse der Schwenkbewegung liegen. Dabei müssen die Walzen
nicht an Achskörpern gelagert sein, sondern können auch andere Lagerungen aufweisen.
Die Walzen können z. B. in Rollenkäfigen angeordnet sein, in denen sie um die jeweiligen
Drehachsen rotieren können. Die Käfige können dabei z. B. am Basisteil ausgebildet
sein oder separate Käfige sein. Dabei können z. B. alle Walzen einer Reihe in demselben
Käfig gelagert sein. Es sind auch Ausführungsformen denkbar, in welchen die Achsen
den Walzen schräg gegenüber der geometrischen Drehachse der Schwenkbewegung liegen.
Damit kann z. B. der Vorteil erreicht werden, dass eine axiale Verschiebung des Skischuhträgers
in Richtung der Drehachse der Schwenkbewegung verhindert wird. Die Walzen sind dabei
bevorzugt in jeweils zwei kreisbogenförmigen Reihen angeordnet, wobei die Zentren
der Kreisbögen der jeweiligen Reihe auf der geometrischen Drehachse der Schwenkbewegung
liegen, unterschiedliche Radien aufweisen und in derselben Ebene senkrecht zur geometrischen
Drehachse liegen. Jeweils eine derartige zweireihige Anordnung von Walzen bzw. Rollen
ist bevorzugt symmetrisch bezüglich der Skischuhebene von dieser beabstandet angeordnet.
[0026] Entsprechend sind zwei kreisbogenförmig gekrümmte Schienen symmetrisch bezüglich
der Skischuhebene von dieser beabstandet angeordnet. Die Schienen weisen dabei einen
derartigen Krümmungsradius auf, dass sie sich zwischen die jeweils zwei Walzenreihen
einfügen. Die unterschiedlichen Radien der jeweils zwei kreisbogenförmigen Reihen
von Walzen sind derart gewählt, dass die Schiene zwischen den Walzen der beiden Reihen
geführt ist und die Walzen beim Verschwenken auf der Schiene abrollen. Dabei rollen
die Walzen der Reihe mit dem kleineren Radius des Kreisbogens auf einer zentrumsseitigen
Fläche der Schiene ab und die Walzen der Reihe mit dem grösseren Radius rollen auf
einer zentrumsfernen Seite der Schienen ab. Die Walzen müssen dabei nicht äquidistant
über den Kreisbogen verteilt sein, sondern können paarweise verschiedene Abstände
längs dem Kreisbogen aufweisen, wodurch die Lagerung den verschiedenen Beanspruchungen
in verschiedenen Schwenkstellungen angepasst werden kann und überflüssige Walzen vermieden
werden können.
[0027] Es ist aber auch denkbar, dass nur eine Schiene vorhanden ist, welche zwischen Walzenreihen
geführt ist. Die Schiene liegt dann im Wesentlichen in der Skischuhebene, wobei die
Walzenreihen entsprechend angeordnet sind, um die Schiene aufzunehmen. Der Querschnitt
der Schiene kann dabei z. B. T-förmig ausgebildet sein, wobei die beiden Enden des
Querbalkens des Ts jeweils zwischen zwei Walzenreihen geführt sind und der vertikale
Längsbalken in der Skischuhebene liegt. Am freien Ende des Längsbalkens des Ts wirkt
die Schiene dann auf den geführten Teil, z. B. dem Skischuhträger.
[0028] Alternative kann die Lagerung z. B. auch durch ein Kugelumlaufsystem oder durch einzelne
feste Kugeln, welche durch einen oder mehrere Käfige fest fixiert sind, realisiert
sein. Eine derartige Führung ist sehr leichtgängig und nahezu spielfrei, hat aber
den Nachteil, dass eine Ausführung sehr kompliziert ist. Neben hohen Herstellungskosten
ergibt sich dadurch auch eine schwierigere Wartung.
[0029] In einer weiteren Ausführungsform sind die Schienen als Profilschienen ausgebildet,
wobei die Walzen und/oder Rollen ein zu den Profilschienen komplementäres Profil aufweisen.
Durch eine entsprechende Wahl des Profils der Schiene kann erreicht werden, dass der
Skischuhträger in der verschwenkbaren Lagerung nicht in Richtung der Drehachsen der
Walzen verschoben werden kann. In einer möglichen Ausführungsform weisen die Profilschienen
z. B. einen kreuzförmigen Querschnitt senkrecht zur Tangentialrichtung des Kreisbogens
auf. Die entsprechenden Walzen weisen dann im Mantel eine Kerbe auf, welche sich um
den ganzen Umfang der Walzen erstreckt. Während dann die Mantelflächen der Walzen
auf zwei der Kreuzarme abrollen, sind die anderen beiden Kreuzarme in den Kerben der
Walzen und verhindern ein verschieben der Schienen in Richtung der Drehachse der Walzen.
Es sind auch sämtliche andere denkbaren Profilschienen einsetzbar, wobei dann die
Walzen jeweils die entsprechenden Mantelprofile aufweisen, insbesondere sind auch
kegelförmige Walzen und entsprechende Schienen denkbar.
[0030] Alternative sind die Schienen flach ausgeführt. Flache Schienen haben jedoch den
bereits oben genannten Nachteil, dass sie eine Verschiebung der Schienen in Richtung
der Walzendrehachsen zulassen. Eine derartige Bogenführung ermöglicht somit bezüglich
der geometrischen Drehachse der Schwenkbewegung nur eine radiale und keine axiale
Führung.
[0031] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Bogenführung zumindest teilweise
aus einem Kunststoff gefertigt. Dabei ist anzumerken, dass verschiedene Teile der
Bogenführung, insbesondere die verschiedenen Führungsmittel, aus verschiedenen Kunststoffen
gefertigt sein können. Ebenso können auch andere Materialien als Kunststoffe mit Kunststoffteilen
kombiniert werden, wie z. B. Metallachskörper mit Gummiwalzen oder Metallschienen
mit Kunststoffwalzen sowie andere denkbare Kombinationen. Kunststoffe haben insbesondere
im Falle einer Ausführung der Erfindung mit einer gleitend geführten Bogenführung
den Vorteil, dass sie ohne weitere Schmierung auskommen können. Es bieten sich aber
auch Vorteile für eine Ausführung der Lagerung als Wälzlager. Im Gegensatz zu anderen
Materialien ist die Gefahr des Fressens bei Lagern aus Kunststoffen nahezu ausgeschlossen.
Kunststoffgleitlager zählen gemeinhin zu den wichtigsten Vertretern bei den schmierungs-
und wartungsfreien Gleitlagern. Für diese Anforderungen kommen auch spezielle Werkstoffe,
so genannte Komposite, zum Einsatz, die aus Basispolymer, Verstärkungsstoffen (z.
B. Fasern) und aus Festschmierstoffen bestehen. Während des Betriebs gelangen durch
Mikroverschleiss ständig Schmierstoffe an die Oberfläche und senken so die Reibung
und den Verschleiss der Lager.
[0032] Ebenso ist es möglich Kunststoffe mit geringen Reibungskoeffizienten zur Anwendung
zu bringen. Wegen des besonders geringen Reibungskoeffizienten wird z. B. Polytetrafluorethylen
(Teflon) gerne für lineare Lager sowie für Rotationslager verwendet. Ausserdem ist
die Haftreibung genau so gross wie die Gleitreibung, so dass der Übergang vom Stillstand
zur Bewegung ohne Ruckbewegung abläuft.
[0033] Alternativ können die Lager auch aus Metall gefertigt werden. Wegen der notwendigen
Schmierung und des höheren Gewichts ist eine solche Ausführungsform aber nicht zu
bevorzugen.
[0034] Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben
sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0035] Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- eine Aussenansicht einer erfindungsgemässen Skibindung mit Gleitführung in einer Abfahrtsstellung
in einer schrägen Draufsicht,
- Fig. 2
- eine Schnittansicht einer erfindungsgemässen Skibindung in einer Ausführungsform mit
einer Gleitlagerung in einer Abfahrtsstellung,
- Fig. 3
- eine frontale Aussenansicht einer erfindungsgemässen Skibindung in Skischuhträgerlängsrichtung,
- Fig. 4
- eine Aussenansicht einer erfindungsgemässen Skibindung mit Gleitführung in einer Schwenkstellung
in einer schrägen Draufsicht,
- Fig. 5
- eine Schnittansicht einer erfindungsgemässen Skibindung mit einer Gleitlagerung in
einer Schwenkstellung,
- Fig. 6
- eine Schnittansicht einer erfindungsgemässen Skibindung mit einer Wälzführung in einer
Schwenkstellung,
- Fig. 7a
- einen Querschnitt durch eine mögliche Ausführungsform einer Gleitführung,
- Fig. 7b
- einen Querschnitt durch eine weitere mögliche Ausführungsform einer Gleitführung,
- Fig. 8
- einen Querschnitt durch eine mögliche Ausführungsform einer Wälzlagerung.
[0036] Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0037] Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Teils einer erfindungsgemässen
Skibindung 10. Die Bindung 10 befindet sich dabei in einer so genannten Abfahrtsstellung,
in welcher ein nicht dargestellter Fersenbacken vollständig auf einen Ski, an dem
die Bindung 10 befestigt ist, abgesenkt ist.
[0038] Der Skischuhträger 15 umfasst ein längliches Hohlprofil 18, an welchem ein Schlitten
57 mit Führungsmitteln 16 und 17 einer Bogenführung 11 vorhanden sind, sowie der Vorderbacken
13 und der nicht gezeigte Fersenbacken angebracht sind. Eine Skischuhträgerlängsrichtung
A definiert in der Abfahrtsstellung eine Längsrichtung B der Skibindung 10, mit welcher
auch eine Längsrichtung einer Skischuhsohle eines in der Skibindung 10 aufgenommenen
Skischuhs (nicht dargestellt) zusammenfällt. Der Vorderbacken 13 umfasst einen Sohlenniederhalter
14, welcher den Skischuh an dessen Skischuhsohle in einem Skischuhspitzenbereich halten
kann. Bei in der Bindung 10 gehaltenem Zustand liegt die Skischuhsohle parallel zu
einer Skioberfläche eines Skis (nicht dargestellt), an welchem die Skibindung 10 befestigt
ist.
[0039] Im Folgenden werden zunächst die Figuren 1 bis 3 gemeinsam beschrieben. Die Skibindung
10 befindet sich in Fig. 1 bis 3 in der Abfahrtsstellung, in welcher der Fersenbacken
vollständig auf einen mit der Bindung versehenen Ski abgesenkt ist. Figur 3 zeigt
dabei eine Frontalansicht der Bindung 10 mit einer Blickrichtung längs der Skibindungslängsrichtung
B vom Vorder- zum (nicht gezeigten) Fersenbacken der Bindung, wobei der Blickpunkt
auf der Skibindungslängsachse B auf der dem Fersenbacken abgewandten Seite des Vorderbackens
13 liegt. Figur 2 zeigt eine Schnittansicht der Bindung 10 in einer Schnittebene G,
welche senkrecht auf der Skioberfläche steht und zu der die Skibindungslängsrichtung
B parallel ist. Die Schnittebene G schneidet dabei die Bogenführung 11 der Skibindung
10.
Basisteil
[0040] Das Basisteil 12 weist eine längliche Grundplatte 20 auf, mit welcher das Basisteil
12 auf einer Oberfläche eines Skis befestigt werden kann. In dem am Ski befestigten
Zustand liegen eine skinahe Plattenfläche 21 und eine skiferne Plattenfläche 22 der
Grundplatte 20 im Wesentlichen parallel zu der Skioberfläche und die Längsrichtung
der Grundplatte 20 liegt parallel zu der Skibindungslängsrichtung B. Das Basisteil
12 ist symmetrisch bezüglich einer Skischuhebene C (siehe Fig. 3) ausgebildet, in
welcher die Skibindungslängsachse B liegt und die senkrecht auf den Plattenflächen
22 der Grundplatte 20 steht. Das Basisteil 12 weist weiter zwei Seitenwände 23 und
24 auf, welche einen im Wesentlichen dreieckigen Umriss haben. Die Seitenwände 23
und 24 sind dabei spiegelsymmetrisch bezüglich der Skischuhebene C ausgebildet. Der
dreieckige Umriss der Seitenwände 23 bzw. 24 weist eine Basisseite 25 mit einer Länge
auf, welche annähernd 2/3 der Länge der Grundplatte 20 entspricht und hat zwei weitere
Seiten 27 und 28, welche annähernd gleich lang sind. Die Höhe der Seitenwände 23 bzw.
24 über der Basisseite 25 des dreieckigen Umrisses entspricht dabei annähernd 1/3
der Länge der Grundplatte 20. Es versteht sich, dass die Längenverhältnisse nicht
notwendigerweise wie angegeben einzuhalten sind, sondern sich ausschliesslich auf
die dargestellte Ausführungsform beziehen. Die angegebenen Längenverhältnisse können
auch anders gewählt werden. Insbesondere müssen die Seitenwände 23 bzw. 24 auch keinen
dreieckigen Umriss aufweisen, sondern können z. B. rechteckig ausgebildet sein.
[0041] Die beiden Seitenwände 23 und 24 sind derart an der Grundplatte 20 angeformt, dass
die Basisseite 25 des Umrisses parallel zu der Skibindungslängsrichtung B liegt, wobei
eine gemeinsame Ecke 31 der Basisseite 25 und der Seite 27 in einem Bereich an einem
fersenbackenfernen Längsende 29 der Grundplatte 20 liegt. Die Seitenwände 23 und 24
sind dabei jeweils an langen Seiten 30 der Grundplatte 20 ausgebildet, wobei sie im
Wesentlichen mit der Grundplatte 20 in einer Ebene quer zur Skibindungslängsrichtung
B einen rechten Winkel einschliessen. Somit ergibt sich in dieser Ebene ein U-förmiger
Querschnitt des Basisteils 12. Die Arme des Us werden dabei durch den Querschnitt
der Seitenwände 23 und 24 gebildet und der Boden des Us von dem Querschnitt der Grundplatte
20. Die Seitenwände 23 und 24 sind dabei spiegelsymmetrisch bezüglich der Skischuhebene
C angeordnet.
[0042] Die beiden weiteren Seiten 27 und 28 des dreieckigen Umrisses der Seitenwände 23
und 24 weisen eine konkave Krümmung auf. Insbesondere weist die Seite 28 eine kreisförmige
Krümmung 32 auf. Das Zentrum der kreisförmigen gekrümmten Seite 28 liegt dabei auf
einer geometrischen Drehachse D, um welche der Skischuhträger 15 gegenüber dem Basisteil
12 verschwenkt werden kann. Die geometrische Drehachse D liegt annähernd auf derselben
Höhe über der Grundplatte 20 wie eine der Basisseite 25 gegenüberliegende Ecke 40
des dreieckigen Umrisses der Seitenwände 23 und 24. In der Skibindungslängsrichtung
B liegt die geometrische Drehachse D annähernd 1/3 der Länge der Grundplatte 20 von
deren fersenbackennahem Längsende 33 zum Längsende 29 hin versetzt.
[0043] Die Grundplatte 20 weist weiter eine zylinderförmige Aussparung 44 (siehe Fig. 4)
mit einem Radius auf, welcher im Wesentlichen dem Abstand der geometrischen Drehachse
D von der skinahen Plattenfläche 21 entspricht und deren Zylinderachse mit der geometrischen
Drehachse D zusammenfällt. Der Radius der Aussparung 44 kann hierbei natürlich auch
grösser oder kleiner als der Abstand der geometrischen Drehachse D von der Plattenfläche
21 sein, wobei er aber bevorzugt etwas grösser gewählt ist.
[0044] Die Aussparung 44 erstreckt sich dabei quer zur Skibindungslängsrichtung B über einen
Bereich, welcher dem Abstand von Innenseiten 34 und 35 der Seitenwände 23 und 24 entspricht.
Dadurch ergeben sich durch die Stirnseiten der zylindrischen Aussparung 44 in der
Grundplatte 20 innere Seitenflächen 45 und 46 (siehe Fig. 4), welche glatt in die
Innenseiten 34 und 35 der Seitenwände 23 und 24 übergehen.
[0045] Weiter weist die Grundplatte 20 eine längliche quaderförmige Aussparung 47 auf, welche
sich vom fersenbackenseitigen Längsende 33 der Grundplatte 20 in Richtung zum Längsende
29 hin bis in die Aussparung 44 erstreckt.
Nuten
[0046] An den Innenseiten 34 und 35 der Seitenwände 23 und 24 sind kreisbogenförmige Nuten
36 und 37 ausgebildet, welche sich an den inneren Seitenflächen 45 und 46 der zylindrischen
Aussparung 44 fortsetzen. Die Zentren der Kreisbögen der Nuten 36 und 37 liegen dabei
auf der geometrischen Drehachse D. Die Nuten 36 und 37 sind an beiden Längsenden 38
und 41 bzw. 39 und 42, d. h. an den Enden der Kreisbögen, über ihren gesamten Querschnitt
offen. Die Radien der Kreisbögen, welchen die Nuten 36 und 37 folgen, sind dabei grösser
gewählt als die Radien der Kreisbögen 32, welche die Seite 28 des Umrisses der Seitenwände
23 bzw. 24 beschreiben. Insbesondere entsprechen die Radien der Kreisbögen der Nuten
36 und 37 annähernd dem Mittelwert der senkrechten Abstände der geometrischen Drehachse
D von der skinahen Plattenfläche 21 und der skifernen Plattenfläche 22 der Grundplatte
20.
[0047] Eines der offenen Längsenden der Nuten 36 bzw. 37, nämlich das Längsende 38 bzw.
39, liegt dabei an der Seite 27 des Umrisses der Seitenwände 23 bzw. 24 in einem Bereich
an der Ecke 40, während das andere offene Längsende 41 bzw. 42 in der skifernen Plattenfläche
22 der Grundplatte 20 liegt.
Schlitten des Skischuhträgers
[0048] Der Skischuhträger 15 umfasst einen Schlitten 57, welcher derart ausgestaltet ist,
dass er in den Nuten 36 und 37 des Basisteils 12 geführt, gegenüber dem Basisteil
12 um die geometrische Drehachse D verschwenkt werden kann. Der Schlitten 57 weist
einen Abschnitt eines Hohlzylinders 58 auf. In Richtung der Zylinderachse ist der
Hohlzylinderabschnitt 28 von zwei kreisringförmigen Stirnflächen 59 und 60 begrenzt.
Die Stirnflächen 59 und 60 haben in Richtung der Zylinderachse einen Abstand, welcher
mit einer Spielpassung dem Abstand der Innenseiten 34 und 35 der Seitenwände 23 und
24 des Basisteils 12 entspricht. Der Abschnitt des Hohlzylinders 58, welcher den Schlitten
57 bildet, entspricht dabei einem azimutalen Winkelbereich des Hohlzylinders, welcher
im Wesentlichen dem Winkelbereich des Kreisbogens der Nuten 36 und 37 von einem ihrer
Längsenden 41 bzw. 42 zum anderen Längsende 38 bzw. 39 entspricht. Der Aussenradius
des Hohlzylinders 58 entspricht im Wesentlichen dem Radius der zylindrischen Aussparung
44 der Grundplatte 20 des Basisteils 12, wobei der Radius des Schlittens 57 etwas
kleiner ist, um ein freigängiges Verschwenken des Skischuhträgers 15 zu gewährleisten.
Die Stirnseiten 59 und 60 des Hohlzylinderabschnitts 58 liegen dabei in Ebenen, die
senkrecht auf der Zylinderachse stehen.
[0049] An den Stirnseiten 59 und 60 weist der Schlitten 57 jeweils einen kreisförmig gekrümmten
Vorsprung 61 bzw. 62 auf, welche in Richtung der Zylinderachse über die Stirnseiten
59 bzw. 60 überstehen. Die Kreisbögen der Vorsprünge 61 und 62 haben dabei denselben
Radius wie die Nuten 36 und 37 des Basisteils 12. Die Zentren der Kreisbögen liegen
dabei auf der Zylinderachse des Hohlzylinderabschnitts 58 des Schlittens 57 und die
Ebenen, in der die Kreisbögen der Vorsprünge 61 und 62 liegen, stehen senkrecht auf
der Zylinderachse. In einer Ebene F (siehe Fig. 2), in welcher die Zylinderachse liegt,
und die quer zur Tangentialrichtung der Krümmung der Vorsprünge 61 und 62 steht, weisen
die Vorsprünge 61 bzw. 62 einen Querschnitt auf, welcher dem jeweiligen Querschnitt
der Nuten 36 und 37 in derselben Ebene F komplementär entspricht. Dabei ist zu berücksichtigen,
dass hierbei "komplementär entsprechen" eine Spielpassung mit einbezieht, wodurch
erreicht wird, dass die Vorsprünge 61 und 62 in den Nuten 36 und 37 geführt gleiten
können.
[0050] Der Schlitten 57 des Skischuhträgers 15 ist derart im Basisteil 15 angeordnet, dass
die Zylinderachse des Hohlzylinderabschnitts 58 mit der geometrischen Drehachse D
zusammenfällt. Dabei liegt der Vorsprung 61 in der Nut 36 und der Vorsprung 62 in
der Nut 37. Der Schlitten 57 ist dann mit den Vorsprüngen 61 bzw. 62 in den Nuten
36 bzw. 37 geführt um die geometrische Drehachse D schwenkbar. In der Abfahrtsstellung
ist der Hohlzylinderabschnitt 58 des Schlittens 57 vollständig zwischen den Seitenwänden
23 und 24 und in der Aussparung 44 aufgenommen.
Hohlprofil
[0051] Der Schlitten 57 ist dabei starr mit dem Hohlprofil 18 des Skischuhträgers 15 verbunden.
Das Hohlprofil 18 ist dabei in ein rohrförmiges Teil 54 eingesteckt, welches am Schlitten
57 ausgebildet ist und einen Innenquerschnitt 55 aufweist, welcher dem Aussenquerschnitt
des Hohlprofils 18 entspricht. Das Hohlprofil 18 ist dabei in dem rohrförmigen Teil
54 z. B. durch eine Verschraubung 56 mit dem Schlitten 57 befestigt. Das rohrförmige
Teil 54 ist derart am Schlitten 57 angeformt, dass in der Abfahrtsstellung die Längsrichtung
des Hohlprofils 18 im Wesentlichen parallel zu den Plattenflächen 21 und 22 der Grundplatte
20 des Basisteils 12 angeordnet ist und das rohrförmige Teil 54 in der quaderförmigen
Aussparung 47 der Grundplatte 20 liegt. Dabei geht eine skiferne Aussenseite 48 des
rohrförmigen Teils 54 im Wesentlichen glatt in die skiferne Plattenfläche 22 der Grundplatte
20 über und eine skinahe Aussenseite 49 des rohrförmigen Teils 54 geht dabei im Wesentlichen
glatt in die skinahe Plattenfläche 21 über.
Vorderbacken
[0052] In einem vorderen Bereich des Skischuhträgers 15, d. h. im Bereich des Schlittens
57, ist der Vorderbacken 13 angeordnet. Der Vorderbacken 13 umfasst dabei eine längliche
Grundplatte 50, deren Plattenflächen 51 und 52 in der Abfahrtsstellung im Wesentlichen
parallel zu den Plattenflächen 21 und 22 der Grundplatte 20 des Basisteils 12 angeordnet
sind. Dabei ist die Plattenfläche 51 dem Ski zugewandt, während die Plattenfläche
52 auf der vom Ski abgewandten Seite der Grundplatte 50 liegt und eine Auflagefläche
für eine Skischuhsohle eines in der Bindung vorhandenen Skischuhs bildet. Die Grundplatte
50 ist an ihrer skinahen Plattenfläche 51 mit der skifernen Aussenseite 48 des rohrförmigen
Teils 54 des Schlittens 57 verbunden. Die Plattenfläche 51 liegt somit in der Abfahrtsstellung
an der Plattenfläche 22 der Grundplatte 20 des Basisteils 12 teilweise an und erstreckt
sich im Wesentlichen bis an eine Innenseite 63 des Hohlzylinderabschnitts 58 des Schlittens
57. Die Längsrichtung der Grundplatte 50 entspricht dabei der Längsrichtung des rohrförmigen
Teils 54. Auf der skifernen Plattenfläche 52 ist ein Wulst 53 vorhanden, welcher im
Wesentlichen quer zur Skischuhträgerlängsrichtung A angeordnet ist. Der Wulst 53 dient
als definierte Gleit- bzw. Auflagefläche für die Schuhsohle eines in der Bindung 10
gehaltenen Skischuhs.
[0053] Der Sohlenniederhalter 14 des Vorderbackens 13 dient einerseits zum Niederhalten
einer Schuhsohle eines in der Bindung 10 vorhandenen Skischuhs in Richtung zur Grundplatte
50 und bildet andererseits einen Anschlag für die Skischuhsohle in Längsrichtung A
des Skischuhträgers 15 zum Basisteil 12 hin. Der Sohlenniederhalter 14 ist dabei um
eine Achse E, die im Wesentlichen senkrecht auf der Grundplatte 50 steht, gegen eine
Feder abgestützt verschwenkbar. Dadurch kann bei einer Kraftwirkung auf die Skischuhsohle,
welche eine vorgegebene Auslösekraft übersteigt, die Skischuhsohle seitwärts ausgelöst
werden. Eine derartige Konstruktion einer Sicherheitsauslösung eines Vorderbackens
13 ist aus der
WO 96/23559 (Fritschi) bekannt und für eine ausführliche Beschreibung, z. B. der Lage der Feder und deren
Kopplung mit dem Sohlenniederhalter, sei auf die dortige Beschreibung verwiesen.
[0054] Der Sohlenniederhalter 14 liegt in der Abfahrtsstellung in Skischuhträgerlängsrichtung
A vollständig zwischen der Ebene F und der Innenseite 63 des Hohlzylinderabschnitts
58 des Schlittens 57. Weiter weist der Sohlenniederhalter seitliche Überstände 64
und 65 auf, welche in einer Richtung senkrecht zur Skischuhebene C bis zu einer Distanz
reichen, welche im Wesentlichen dem Abstand von Aussenflächen 66 und 67 der Seitenwände
23 und 24 entsprechen.
[0055] Durch die kreisbogenförmige Ausbildung der Seite 28 des Umrisses der Seitenwände
23 bzw. 24 können die Überstände 64 und 65 ohne Behinderung durch Bestandteile der
Bindung 10 mit dem Skischuhträger 15 verschwenkt werden. Insbesondere wird durch die
kreisförmige Krümmung 32 auch erreicht, dass eine seitliche Sicherheitsauslösung des
Skischuhs in jeder Schwenkstellung der Skibindung 10 möglich ist und keine konstruktiven
Elemente der Bindung 10 die seitliche Auslösung behindern.
[0056] Figuren 4 und 5 zeigen eine Darstellung der erfindungsgemässen Skibindung 10 in einer
Schwenkstellung. Der Skischuhträger 15 ist in einem Bereich des (nicht gezeigten)
Fersenbackens von einer Skioberfläche, an welcher die Skibindung 10 angebracht ist,
abgehoben. Durch die Bogenführung 11 geführt ist der Skischuhträger 15 derart um die
geometrische Drehachse D verschwenkt, dass die Skischuhträgerlängsrichtung A mit der
Skibindungslängsrichtung B einen Winkel α einschliesst, welcher verschieden von Null
ist. In der Darstellung der Fig. 4 und 5 ist der eingeschlossene Winkel α annähernd
45°. Es sind aber auch andere Schwenkstellungen möglich, wobei der eingeschlossene
Winkel α wenigstens bis 90° betragen kann. Figur 4 zeigt eine der Fig. 1 entsprechende
Ansicht der Skibindung 10, und Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht der Bindung 10 in
einer Schnittebene, die der Schnittebene G der Schnittansicht in Fig. 2 entspricht.
[0057] Die Vorsprünge 61 und 62 des Schlittens 57 sind dabei an den offenen Längsenden 41
und 42 aus den Nuten 36 und 37 teilweise ausgeglitten. Durch das Verschwenken des
Skischuhträgers 15 ist der Schlitten 57 teilweise aus der Aussparung 44 ausgeschwenkt.
Damit ist auch das rohrförmige Teil 54 des Schlittens 57 aus der Aussparung 47 ausgeschwenkt.
Der am Skischuhträger 15 befestigte Vorderbacken 13 ist damit ebenso um die geometrische
Drehachse D verschwenkt, wodurch die skinahe Plattenfläche 51 der Grundplatte 50 des
Vorderbackens 13 von der skifernen Plattenfläche 22 der Grundplatte 20 des Basisteils
12 abgehoben ist. Der Sohlenniederhalter 14 liegt nicht mehr vollständig zwischen
der Innenseite 63 des Hohlzylinderabschnitts 58 des Schlittens 57 und der Ebene F
wie in den Darstellungen der Fig. 1-3. Der Sohlenniederhalter 14 ist durch das Verschwenken
um die geometrische Drehachse D derart rotiert worden, dass er in einem Bereich zwischen
der geometrischen Drehachse D und der skinahen Plattenfläche 21 der Grundplatte 20
teilweise von der Ebene F geschnitten wird. Durch die kreisförmige Krümmung 32 der
konkaven Seite 28 des Umrisses der Seitenwände 23 bzw. 24 können die Überstände 64
und 65 dabei ungehindert mit dem Vorderbacken 13 um die Drehachse D rotiert werden.
In der Schnittzeichnung der Fig. 5 ist zudem ersichtlich, dass die Schuhsohle eines
in der Bindung 10 vorhandenen Skischuhs (nicht gezeigt) seitwärts aus dem Vorderbacken
13 ausgleiten kann, ohne von Teilen des Basisteils 12 behindert zu werden.
[0058] Figur 6 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Skibindung 110
in einer Verschwenkstellung. Die Bindung 110 weist dabei ein Basisteil 112 und einen
Skischuhträger 115 auf, an dem ein Vorderbacken 114 befestigt ist. Der Skischuhträger
115 ist dabei durch eine Bogenführung 111 gegenüber dem Basisteil 112 um ein geometrische
Drehachse H schwenkbar. Die geometrische Drehachse H entspricht hierbei der geometrischen
Drehachse D der Fig. 1-5. Die Ansicht der Darstellung der Fig. 6 entspricht der Ansicht
der Bindung 10 in der Fig. 5 und zeigt eine Schnittansicht in einer Ebene, welche
analog zur Ebene G der Fig. 3 liegt. Die Bindungen 10 und 110 sind bis auf die Bogenführung
111 gleichartig ausgeführt, weshalb sich die folgende Beschreibung im Wesentlichen
auf die andersartige Ausgestaltung der Bogenführung 111 bezieht. Grundsätzlich sind
Teile der Fig. 6, welche Teilen der Fig. 1-5 entsprechen, mit Bezugszeichen versehen,
welche um 100 grösser sind als die Bezugszeichen der Fig. 1-5. Abänderungen der entsprechenden
Teile in der Ausführungsform der Fig. 6 werden im Folgenden ausführlich beschrieben
und weitere Teile sind mit Bezugszeichen ab 200 versehen.
Schienen
[0059] Der Skischuhträger 115 umfasst einen Schlitten 157 mit der Form eines Hohlzylinderabschnitts
158 mit einer kreisringförmigen Stirnseite 159. Der Hohlzylinderabschnitt 158 weist
an der Stirnseite 159 eine kreisbogenförmige Schiene 200 auf, welche in Richtung der
Zylinderachse des Hohlzylinderabschnitts 158 über die Stirnseite 159 überstehen. Die
Zentren der Kreisbögen der Schienen 200 liegen dabei auf der Zylinderachse des Hohlzylinderabschnitts
158. Bezüglich einer der Skischuhebene C entsprechenden Ebene ist der Skischuhträger
115 analog zum Skischuhträger 15 der Fig. 1-5 symmetrisch ausgebildet, wodurch sich
auch eine zur Schiene 200 spiegelsymmetrisch liegende, in der Darstellung der Fig.
6 nicht sichtbare, zweite Schiene ergibt.
Walzen
[0060] Die Bogenführung 111 umfasst dabei Führungsmittel 116, welche zwei Reihen 201 und
202 von kreisbogenförmig angeordneten, im Wesentlichen zylindrischen Walzen 203 aufweisen.
Die Kreisbögen der Reihen 201 und 202 haben dabei einen kleineren, Reihe 201, und
einen grösseren Radius, Reihe 202. Die Walzen 203 haben Zylinderachsen 204, welche
parallel zu der geometrischen Drehachse H angeordnet sind. Die kreisbogenförmigen
Reihen 201 und 202 sind derart angeordnet, dass die Walzen 203 der Reihe 201 zu den
Walzen 203 der Reihe 202 mantelseitig einen kleinsten Abstand aufweisen, der im Wesentlichen
einer radialen Dicke der Schiene 200 entspricht. Je nach Ausführungsform, kann der
Abstand auch kleiner sein, wenn die Walzen 203 z. B. aus einem elastischen Material
gefertigt sind und komprimierbar sind. Der Radius des Kreisbogens der Reihe 201 ist
so bemessen, das die Walzen 203 nicht über einen Kreisbogen 132 einer Seite 128 des
Umrisses einer Seitenwand 123 überstehen. Der Mittelwert der Radien der Kreisbögen
der beiden Reihen 201 und 202 entspricht dem Radius des Kreisbogens der Schiene 200.
Die beiden Reihen 201 und 202 sind dabei vollständig in einer kreisringförmigen Aussparung
205 der Innenseite der Seitenwand 123 aufgenommen angeordnet. Die Aussparung 205 ist
an der Innenwand der Seitenwand 123 offen. Die Aussparung 205 ist an azimutalen Längsenden
206 und 207 in azimutale Richtung nicht über ihren gesamten radialen Querschnitt offen,
sondern weist Öffnungen 208 und 209 nur in einem mittleren radialen Bereich auf. Der
Radius bezüglich der geometrischen Drehachse H, bei welchem sich die Öffnungen 208
und 209 in radialer Richtung befinden, entspricht dabei dem Mittelwert der Radien
der beiden Reihen 201 und 202 und damit auch dem Radius des Kreisbogens der Schiene
200. Die Öffnungen 208 und 209 sind auch an der Innenseite der Seitenwand 123 offen.
Die Öffnungen 208 und 209 sind derart bemessen, dass ein Querschnitt der Schiene 200
problemlos durch sie hindurch treten kann. Die Öffnung 208 liegt dabei an einer Seite
127 des Umrisses der Seitenwand 123 in einem Bereich an einer Ecke 140 und die Öffnung
209 liegt in einer skifernen Plattenfläche 122 einer Grundplatte 120 des Basisteils
112.
[0061] Die Walzen 203 der beiden Reihen 201 und 202 sind dabei nicht gleichförmig über den
Kreisbogen der Reihen 201 und 202 verteilt. In einem Bereich näher am Längsende 207
sind die Walzen 203 dichter angeordnet als in einem Bereich nahe dem Längsende 206.
Damit wird erreicht, dass in Bereichen grösserer Belastung der Bogenführung 111 mehr
Walzen 203 zur Lagerung vorhanden sind, während in Bereichen geringerer Belastung
weniger Walzen 203 vorhanden sind. In einer anderen Ausführungsform können die Walzen
203 aber auch gleichförmig über die Kreisbogenabschnitte der Reihen 201 und 202 verteilt
angeordnet sein.
[0062] Entsprechend dem Basisteil 12 der Fig. 1-5 ist auch das Basisteil 112 symmetrisch
bezüglich einer Ebene, welche der Skischuhebene C der Fig. 1-5 entspricht. Die Ausgestaltung
der Seitenwand 123 überträgt sich daher spiegelsymmetrisch auf eine zweite Seitenwand,
deren Darstellung in der Ansicht der Fig. 6 nicht möglich ist. Insbesondere weist
die spiegelsymmetrische Seitenwand Führungsmittel einer Bogenführung 111 auf, die
den oben beschriebenen Führungsmittel der Seitenwand 123 spiegelsymmetrisch entsprechen.
Anordnung und Funktion
[0063] In betriebsbereitem Zustand ist der Skischuhträger 115 derart am Basisteil 112 angeordnet,
dass die Zylinderachse des Schlittens 157 mit der geometrischen Drehachse H zusammenfällt.
Die Schiene 200 ist dabei zwischen den beiden Reihen 201 und 202 der Walzen 203 angeordnet.
Die Schiene 200 ist somit zwischen den Walzen 203 der beiden Reihen 201 und 202 derart
geführt gelagert, dass ein Verschwenken des Skischuhträgers 115 um die geometrische
Drehachse H möglich ist. Die Schiene 200 tritt dabei durch die Öffnung 209 in der
skifernen Plattenfläche 122 der Grundplatte 120 hindurch. Bei vollständig auf den
Ski abgesenktem Fersenbacken des Skischuhträgers 115 tritt die Schiene 200 auch durch
die Öffnung 208 hindurch. Bei Verschwenken des Skischuhträgers 115 rollen die Walzen
203 auf der Schiene 200 ab. Der Bewegungsablauf der Schwenkbewegung entspricht dabei
dem Bewegungsablauf der in den Fig. 1-5 dargestellten Ausführungsform der Skibindung.
Die Bogenführung wird jedoch im Gegensatz zu der Ausführung der Fig. 1-5 durch eine
Wälzlagerung erreicht und nicht durch eine Gleitlagerung.
[0064] Die Fig. 7a und 7b zeigen mögliche Querschnitte einer als Gleitführung ausgebildeten
Bogenführung. Insbesondere entsprechen die dargestellten Querschnitte den Querschnitten
einer Bogenführung 11 in der Ebene F wie sie in den Fig. 1 bis 5 dargestellt ist.
[0065] In Fig. 7a sind Führungsmittel 301 einer Bogenführung 300 als eine Schwalbenschwanzführung
302 mit einseitiger Flachführung 303 ausgeführt. Die Führungsmittel 301 umfassen dabei
eine Nut 304, welche an einer Innenwand 309 einer Seitenwand 305 eines Basisteils
ausgebildet ist. Weiter umfassen die Führungsmittel 301 einen in der Nut 304 vorhandenen
Vorsprung 306, welcher an der Stirnfläche 307 eines Schlittens 308 eines Skischuhträgers
ausgebildet ist.
[0066] Dabei weist der Vorsprung 306 einen trapezförmigen Querschnitt 310 auf. Der Querschnitt
der Stirnfläche 307 definiert dabei eine Basisseite 311. Der Querschnitt 310 des Vorsprungs
306 hat eine erste Seite 312, welche senkrecht auf der Basisseite 311 steht. Eine
zweite Seite 313 des Querschnitts 310 schliesst einen Winkel β kleiner als 90°, bevorzugt
55°, mit der Basisseite 311 ein, wobei der Winkel β aussenseitig am Vorsprung 306
gemessen ist. Weiter weist der Querschnitt 310 eine dritte Seite 314 auf, welche parallel
zur Basisseite 311 liegt und der Basisseite 311 abgewandte Längsenden 315 und 316
der Seiten 312 und 313 miteinander verbindet. Die Seite 312 steht somit auch senkrecht
auf der dritten Seite 314. Die Seite 312 entspricht dabei der Flachführung 303 der
dargestellten Bogenführung 300, während die schiefwinklige Seite 313 eine Schwalbenschwanzführung
302 bildet. Der Querschnitt der Nut 304 entspricht dabei komplementär dem Querschnitt
310 des Vorsprungs 306, wobei eine Spielpassung ein gleitendes Verschieben des Vorsprungs
306 in der Nut 304 ermöglicht.
[0067] Figur 7b zeigt einen der Darstellung der Fig. 7a entsprechenden Querschnitt durch
eine weitere mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemässen Bogenführung 400. Der
Fig. 7a entsprechenden Teile sind mit Bezugszeichen versehen, welche um 100 höher
sind als die der Fig. 7a.
[0068] Führungsmittel 401 umfassen dabei einen Vorsprung 406, der in einer Nut 404 vorhanden
ist, welche an einer Innenwand 409 einer Seitenwand 405 eines Basisteils ausgebildet
ist. Der Vorsprung 406 ist dabei im Querschnitt 410 im Wesentlichen rechteckig ausgebildet,
wobei zwei kürzere Rechtecksseiten senkrecht auf einer Basisseite 411 stehen, welche
durch eine Stirnfläche 407 eines Schlittens 408 gebildet wird. An einer der kürzeren
Seiten 426 des Vorsprungs 406 ist ein weiterer Vorsprung 421 ausgebildet, welcher
in der Darstellung der Fig. 7b ebenfalls einen rechteckigen Querschnitt 422 aufweist.
In einer anderen Ausführungsform ist es aber auch denkbar, dass der weitere Vorsprung
auch einen andersartigen Querschnitt aufweisen kann, wie z. B. einen halbrunden Querschnitt
oder einen dreieckigen Querschnitt (z. B. bei einer Prismenführung). Eine zu der Basisseite
411 parallele Seite 423 des weiteren rechteckigen Vorsprungs 421 geht dabei glatt
in eine zur Basisseite 420 parallelen Seite 424 des Vorsprungs 406 über. In der dargestellten
Ausführung ist die Länge des rechteckigen Querschnitts 422 des weiteren Vorsprungs
421 senkrecht zu der Basisseite 411 halb so gross wie die Länge der kürzeren Seiten
425 bzw. 426.
[0069] Wie in der Darstellung der Fig. 7a entspricht auch in der Darstellung der Fig. 7b
die Nut 404 komplementär dem Vorsprung 406, wobei ebenfalls eine Spielpassung die
nötige Verschiebbarkeit ermöglicht.
[0070] Figur 8 zeigt eine mögliche Ausführungsform einer Bogenführung 500, welche als eine
Wälzlagerung mit Führungsmitteln 501 ausgeführt ist. Die Ansicht entspricht der in
den Fig. 7a und 7b dargestellten Ansicht eines Querschnitts in der Ebene F der Fig.
2 und 5 bzw. einer entsprechenden Ebene in der Fig. 6. Bezugszeichen von Teilen, welche
denen der Fig. 7a entsprechen, sind um 200 höher als diejenigen der Fig. 7a und werden
grundsätzlich im Folgenden nicht genauer beschrieben.
[0071] An einer Stirnfläche 507 eines Schlittens 508 ist eines der Führungsmittel 501 als
eine Schiene 521 ausgebildet. Die Schiene 521 ist dabei als Profilschiene 520 mit
einem kreuzförmigen Querschnitt 522 ausgebildet. Der kreuzförmige Querschnitt 522
umfasst einen rechteckigen Schienenkörper 523, welcher an einer eine Basisseite 511
bildende Stirnfläche 507 angeformt ist, wobei zwei längere Seiten 524 und 525 des
rechteckigen Schienenkörpers 523 senkrecht auf der Basisseite 511 stehen. Dabei weist
der rechteckige Schienenkörper 523 an den zwei längeren Seiten 524 und 525 mittig
jeweils einen weiteren rechteckigen Vorsprung 526 und 527 auf.
[0072] Die Schiene 521 ist dabei zwischen zwei weiteren, als Walzen 530 und 531 ausgebildeten
Führungsmitteln 501 geführt. Die Walzen 530 und 531 haben dabei jeweils einen Querschnitt
532 und 533, welcher Kerben 534 und 535 in den jeweiligen Mantelseiten 536 und 537
der Walzen 530 und 531 aufweist. Die Kerben 534 und 535 sind zu den Vorsprüngen 526
und 527 komplementär ausgestaltet. In der dargestellten Ausführungsform sind die Walzen
530 und 531 über Achskörper 528 und 529 an einer Innenwand 538 einer Aussparung 539
befestigt. Die Aussparung 539 ist an einer Innenseite 509 einer Seitenwand 505 eines
Basisteils ausgebildet. Die geometrischen Achsen K und L der Achskörper 528 und 529
stehen senkrecht auf der Innenwand 538, welche parallel zu der Stirnfläche 507 ist.
Die Walzen 530 und 531 sind derart angeordnet, dass die Achsen K und L in der Schnittebene
liegen und dabei derart beabstandet sind, dass die Mantelseiten 536 und 537 an den
längeren Seiten 524 und 525 des Schienenkörpers 523 anliegen und die Vorsprünge 526
und 527 in den Kerben 534 und 535 vorhanden sind. Bei einem erfindungsgemässen Verschieben
der Schiene 521 in einer Richtung senkrecht zu der Schnittebene rollen dann die Mantelflächen
der Walzen auf dem Schienenkörper ab, wobei die Vorsprünge 526 und 527 eine Führung
in axialer Richtung der Achsen K bzw. L bewirken.
[0073] In einer anderen Ausführungsform ist es auch denkbar, dass die Walzen glatte Mantelflächen
aufweisen und der Schienenkörper einen einfachen rechteckigen Querschnitt aufweist.
[0074] Zusammenfassend ist festzustellen, dass konkrete Ausführungsformen einer erfindungsgemässen
Skibindung sich beträchtlich von den oben beschriebenen Ausführungen unterscheiden
können. Insbesondere kann sich dabei die Formgebung der Bindungsteile erheblich von
den Dargestellten Formen unterscheiden. Insbesondere können z. B. die Basisteile 12
und 112 sowie die Skischuhträger 15 und 115 und sämtliche anderen Teile der Skibindung
Durchbrüche, Aussparungen und Bohrungen aufweisen, welche z. B. der Gewichtseinsparung
oder der Befestigung dienen. Bei sämtlichen Ausführungsformen einer erfindungsgemässen
Skibindung können auch Dichtungsmittel vorhanden sein, welche die Bogenführung und
deren Führungsmittel gegen eindringende Nässe abdichten. Damit kann auch verhindert
werden, dass Schnee oder Verschmutzungen in die Bogenführung eindringen können und
somit erhöhten Verschleiss oder Beschädigungen verursachen. Insbesondere bei Gleitlagern
ist zu verhindern, dass z. B. Sand oder kleine Steine die Gleitflächen beschädigen
können.
[0075] Im Weiteren können neben den oben gezeigten Profilen der Gleitführungen auch sämtlich
denkbaren aus der Technik bekannten Profile für Linearführungen zur Anwendung kommen,
sofern die eine Ausführung als Bogenführung zulassen. Insbesondere sind dabei auch
Prismenführungen zu erwähnen, welche auch eine gute axiale Führung der Skischuhträger
15 und 115 ermöglichen.
[0076] Im Weiteren können bei einer Ausführung der Bogenführung als Wälzführung auch andere
Rollkörper als Walzen oder Rollen zur Anwendung kommen. Insbesondere sind Ausführungen
denkbar, welche Rollkörper wie Kugeln oder Nadeln aufweisen. Dabei können die Kugeln
oder Nadeln z. B. in einem Umlaufsystem, wie es bei Linearführungen häufig benutzt
wird, zur Anwendung kommen.
[0077] Überhaupt sind sämtliche bekannte Ausführungsformen von Linearführungen grundsätzlich
für eine Ausführung einer erfindungsgemässen Skibindung geeignet.
[0078] Bei allen möglichen Ausführungen einer Wälzführung mit Rollkörpern ist denkbar, dass
die Rollkörper in Käfigen geführt werden. Es können die Rollkörper einer Reihe 201
bzw. 202 z. B. in einem einzelnen Käfig gehalten sein. Ebenso kann auch jeder Rollkörper
in einem eigenen Käfig gehalten sein. Die Käfige können dabei durch separate Teile
der Bogenführung gebildet werden oder in dem Basisteil der Bindung selbst ausgebildet
sein. Dabei ist z. B. denkbar, dass die Käfige als zylindrische Bohrungen ausgeführt
sind, in welchen z. B. Walzen rotieren können. Die Bohrungen sind dann tangential
offen und erlauben damit, dass die Walzen auf einer Schiene abrollen können. Ebenso
sind sphärische Hohlräume denkbar, in denen Kugeln rotieren können und die eine Öffnung
aufweisen.
1. Skibindung mit einem Skischuhträger (15, 115) zum Halten eines Skischuhs, wobei der
Skischuhträger (15, 115) mit einem skifesten Basisteil (12, 112) über ein Gelenk verbunden
ist, wobei das Gelenk eine Bogenführung (11, 111, 300, 400, 500) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenführung (11, 111, 300, 400, 500) derart ausgebildet ist, dass sie den Skischuhträger
in einer Schwenkbewegung um eine bezüglich der Führung ortsfesten Drehachse mit genau
einem Freiheitsgrad führt.
2. Skibindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenführung (11, 111, 300, 400, 500) so ausgebildet ist, dass der Skischuhträger
(15, 115) um eine bezüglich des Basisteils (12, 112) ortsfeste geometrische Drehachse
(D) schwenkbar ist.
3. Skibindung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte geometrische Drehachse oberhalb einer Auflagefläche (52) für eine Skischuhsohle
und gegenüber einem von einem Fersenbacken des Skischuhträgers (15, 115) am weitesten
entfernten Anschlag eines Sohlenniederhalters (14) des Vorderbackens (13) für einen
Skischuh, welcher die Lage eines Skischuhs in Richtung des Skischuhträgers (15, 115)
begrenzt, zum Fersenbacken hin zurückversetzt angeordnet ist
4. Skibindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenführung (11, 300, 400) eine Gleitführung ist.
5. Skibindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenführung (11, 300, 400) ineinander greifenden Führungsmittel (16, 17, 301,
401) aufweist, welche wenigstens eine kreisbogenförmige Nut (36, 37, 304, 404) und
wenigstens einen entsprechenden, darin verschiebbaren kreisbogenförmigen Vorsprung
(61, 62, 306, 406) umfassen, wobei die Zentren der Kreisbögen auf der geometrischen
Drehachse der Führung liegen.
6. Skibindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Nut (36, 37, 304, 404) basisteilseitig ausgebildet ist.
7. Skibindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenführung (11, 300) als eine schwalbenschwanzartige Gleitführung (302) ausgebildet
ist.
8. Skibindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenführung (111) als Wälzlagerung mit Rollen und/oder Walzen (203, 530, 531)
und wenigstens einer kreisbogenförmigen Schiene (200, 521) ausgebildet ist, wobei
das Zentrum des Kreisbogens auf der geometrischen Drehachse (H) liegen.
9. Skibindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Schiene (200, 521) eine Profilschiene (520) ist und die Walzen
(203, 530, 531) und/oder Rollen ein dazu komplementäres mantelseitiges Profil aufweisen.
10. Skibindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenführung (11, 111, 300, 400, 500) zumindest teilweise aus einem Kunststoff
gefertigt sind.