[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Vorderbacken für Sicherheits-Skibindungen
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] Derartige Vorderbacken sind nicht nur druckschriftlich sondern auch auf dem Markt
seit langem bekannt. Beispielsweise sei auf die deutsche Patentschrift 1201737, Fig.
5, und auf die DE-OS 3436672, Fig. 3, verwiesen, die gattungsgemäße Vorderbacken zeigen.
Einmal stützt sich die Feder radial an der Achse ab (siehe die genannte DE-PS) und
einmal ist die Feder parallel zur Achse angeordnet (siehe die genannte DE-OS).
[0003] Jede dieser Federanordnungen hat ihre spezifischen Nachteile. Es ist darum Zweck
der vorliegenden Erfindung, einen gattungsgemäßen Vorderbacken für Sicherheits-Skibindungen
zu schaffen, dessen Federanordnung so gewählt ist, daß sie die Nachteile der bekannten
vorgenannten Federanordnungen vermeidet, ohne dadurch jedoch den Vorderbacken beachtlich
aufwendiger und komplizierter und damit teurer und störungsempfindlicher zu machen.
[0004] Ausgehend also von einem Vorderbacken gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1
ist dies erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1
erreicht. Bei dem erfindungsgemäßen Vorderbacken kann sowohl eine Zugfeder als auch
eine Druckfeder zur Anwendung kommen. Bei der bevorzugten Anwendung einer Zugfeder
ist beim Schwenken des Sohlenhalters das in Bewegungsrichtung hintere Federende skifest
gehalten.
[0005] Die skifesten Anschläge für die Feder können nach einem weiteren Merkmal der Erfindung
zur Änderung der Vorspannung und/oder des Momentenarmes der Feder verstellbar sein.
Vorteilhafte konstruktive Merkmale hierzu sind in den Patentansprüchen 3 bis 5 angegeben.
[0006] Die beispielsweise weiter vorne schon erwähnte DE-OS 3436672 sieht eine durch ein
Pedal betätigbare Steuereinrichtung vor, die bewirkt, daß der Auslösewiderstand unabhängig
von dem auf das Pedal ausgeübten variablen Druck wenigstens annähernd konstant gehalten
wird.
[0007] Um diese Möglichkeit auch bei einem erfindungsgemäßen Vorderbacken zu schaffen, ist
vorgesehen, daß die Anschläge für die Feder an einem in Skilängsrichtung beweglichen
Schieber vorgesehen sind, der Teil der Steuer- .einrichtung bildet. Zur konstruktiven
Ausgestaltung dieses Erfindungsgedankens dienen die Merkmale der Patentansprüche 7
und 8.
[0008] Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Vorderbackens sind nachstehend anhand
der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen mittleren Längsschnitt durch einen Vorderbacken gemäß einer ersten Ausführung,
Fig. 2 einen Schnitt durch den Vorderbacken nach der Linie A - D in Fig. 1,
Fig. 3 den Schnitt entsprechend Fig. 2, jedoch im ausgeschwenkten Zustand des Sohlenhalters,
Fig. 4 einen mittleren Längsschnitt durch einen Vorderbacken gemäß einer zweiten Ausfüh-
rung und
Fig. 5 einen Schnitt nach Linie E - H in Fig. 4.
[0009] Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Vorderbacken besitzt einen Sohlenhalter 1, der
auf einer vertikalen Achse 2 schwenkbar gelagert ist. Die Achse ist in üblicher Weise
an eine Grundplatte 3 genietet, die auf den Ski 4 aufaeschraubt ist. Der Sohlenhalter
steht unter dem Einfluß einer im vorlieaenden Fall als Schraubenzugfeder 5 ausnebildete
Feder, die ihn in seiner Normallage hält bzw. beim Nachlassen übermässiger Seitenkräfte
in die Normallage zurückstellt. Hierzu besitzt der Sohlenhalter beiderseits seiner
mittleren Länqsebene ein Paar Mitnehmer 6,7 und 8,9. Die Mitnehmer 6 und 8 befinden
sich an der oberen Wand 10 des Sohlenhalters 1,während sich die Mitnehmer 7 und 9
an einer Traverse 11 des Sohlenhalters befinden. Durch die Schnittdarstellungen ist
der Mitnehmer 8 nicht gezeigt. Er ist in Bezug auf die mittlere Längsebene des Sohlenhalters
dem Mitnehmer 6 spiegelgleich ausgebildet und angeordnet.
[0010] Die hakenförmig gestalteten Enden der Schraubenzugfeder 5 sind jeweils an einem Stift
12 aufgehängt, dessen Enden jeweils eine Rolle 13 tragen. In der Normalstellung des
Sohlenhalters liegen die vier Rollen unter dem Einfluß der Schraubenzugfeder 5 jeweils
einem Mitnehmer 6 bis 9 an und halten somit den Sohlenhalter in seiner Normalstellung.
Die Schraubenzugfeder erstreckt sich dabei quer zur Ski- und Backenlängsrichtung.
Sie stützt sich gleichzeitig über die vier Rollen 13 an Anschlägen 14, 15 ab, die
zwecks Verstellung als Hebel ausgebildet sind. Jeweils ein Hebel jedes einem Federende
zugeordneten Hebelpaares ist mittels eines Achszapfens 16 an einem Schenkel 17 bzw.
18 eines U-förmig gebogenen Blechstanzstücks 19 gelagert. Parallel zu den Achszapfen
16 ist in den Schenkeln 17,18 noch ein runder Stift 20 gelagert, der als Verstellelement
für die Hebel 14,15 dient. Hierzu besitzt er für jeden Hebel einen Exzenter 21,22,23
bzw. 24. Das obere Ende 25 des Stiftes ist unrund abgesetzt und zum Drehen des Stiftes
durch ein Loch 26 in der oberen Wand 10 des Sohlenhalters 1 zugänglich. Zur Aufnahme
eines Exzenters besitzt jeder Hebel ein entsprechendes Langloch.
[0011] Das U-förmige Blechstanzstück 19 ist als in Skilängsrichtung verschiebbarer Schieber
ausgebildet. Zu diesem Zweck ist das Blechstanzstück mittels jeweils eines Langlochs
27 in seinen Schenkeln 17,18 auf der Achse 2 gelagert. Der Schieber bildet Teil einer
Steuereinrich-' tung, die zur wenigstens annähernden Konstanthaltung des Auslösewiderstandes
des Vorderbackens dient, unabhängig von einem variierenden Ballendruck des Skiläufers
infolge einer Verlagerung des Körpergewichtes. Die Steuereinrichtung weist ein Pedal
28 auf, das in der Grundplatte 3 vertikal begrenzt bewegbar gelagert ist. Ein Schubkeil
29 an der Unterseite des Pedals wirkt mit eine Stößel 30 zusammen, der sich in das
Innere des Sohlenhalters 1 erstreckt und dort eine Druckplatte 31 trägt, die auf den
Schieber 19 wirkt. Dieser steht unter dem Einfluß zweier Blattfedern 32,33, die ihn
in seiner Normalstellung halten. Als Widerlager für die Blattfedern ist an der Grundplatte
3 eine vertikale Wand 34 mit einer Konsole 35 vorgesehen.
[0012] In den Fig. 1 und 2 ist der Vorderbacken in seiner Normallage auf dem Ski dargestellt.
Wird nun von einem nicht dargestellten Skischuh auf den Sohlenhalter 1 eine die Vorspannung
der Schraubenzugfeder 5 übersteigende beispielsweise in Bezug auf Fi
g. 2 nach unten, d.h. in Laufrichtung nach links gerichtete Kraft an, schwenkt der
Sohlenhalter um die Achse 2 bis maximal in die in Fig. 3 dargestellte Position. Dieses
Schwenken erfolgt unter Weiterspannen der Feder 5, indem die Mitnehmer 8,9 am Sohlenhalter
1 über jeweils eine Rolle 13 den in Bewegungsrichtung vorn liegenden Stift 12 mitnehmen,
an dem das eine Ende der Feder 5 aufgehängt ist. Die Rollen 13 laufen dabei jeweils
einer Kurve 36 auf, die an den Hebeln 15 ausgebildet sind. Das andere Federende wird
dabei durch Anliegen der entsprechenden Rollen 13 an den unteren Ästen der an den
Hebeln 14 vorgesehenen Kurven 37 zurückgehalten, während sich die Mitnehmer 6, 7 von
den entsprechenden Rollen 13 wegbewegen. Entspricht die am Sohlenhalter angreifende
Kraft noch nicht der Auslösekraft oder wirkt sie nur stossartig und läßt nach, bevor
die Rollen 13 das obere Ende der Kurven 36 erreichen, zieht die Feder 5 den Stift
12 und damit den Sohlenhalter mit der Spitze des Skischuhs in die Ausgangslage zurück.
Fig. 3 zeigt den Sohlenhalter im maximal ausgeschwenkten Zustand in dem die Spitze
des Skischuhs vom Sohlenhalter freigegeben wird. Auch nach Freigabe des Skischuhs
stellt sich der Sohlenhalter unter dem Einfluß der Feder 5 in seine Normallage entsprechend
Fig. 2 zurück.
[0013] Die Funktion der Steuereinrichtung, die bewirkt, daß der Auslösewiderstand des Vorderbackens
unabhängig von dem auf das Pedal 28 ausgeübten Druck wenigstens annähernd konstant
gehalten wird, ist wie folgt. Bei normalem Ballendruck, d.h. bei normaler Belastung
des Pedals 28 nimmt der Schieber 19 seine in den Zeichnungen dar
ge-stellte Lage ein, in der er unter dem Einfluß der Blattfedern 32, 33 gehalten ist.
Bei ansteigendem Ballendruck wird der Schieber über den Stößel 30 mit der Druckplatte
31 entgegen der Kraft der Blattfedern 32, 33 in Bezug auf die Darstellungen nach links
verschoben. Diese Verschiebung bewirkt, da ja die Hebel 14, 15 am Schieber gelagert
sind, daß sich die von den Mitnehmern 6 bis 9 des Sohlenhalters 1 und den Kurven 36,
37 der Hebel gebildeten Mulden für die Rollen 13 vertiefen, so daß sich durch eine
Verringerung des Abstandes der beiden Stifte 12 voneinander die Vorspannung der Feder
5 verringert. Damit stellt sich eine Verringerung des Auslösewiderstandes der Feder
ein, wodurch der Reibungswiderstand bei entsprechend großer Ballenbelastung kompensiert
wird, so daß der Gesamt-Auslösewiderstand gegen das seitliche Freikommen des Skischuhs
wenigstens annähernd konstant bleibt.
[0014] Der Auslösewiderstand des Vorderbackens läßt sich bei dieser Konstruktion durch Drehen
des als Verstellelement dienenden Stiftes 20 variieren. Mit dem Drehen des Stiftes
läßt sich der Abstand der Stifte 12 voneinander und damit die Vorspannung der Feder
5 verändern. Das sich hierbei Einstellende Ab- bzw. Auflaufen der Rollen 13 an den
Mitnehmern 6 bis 9 führt zu einer Veränderung des Momentenarms der Feder 5 in dem
gewünschten Sinne.
[0015] In den Fig. 4 und 5 ist ein Vorderbacken dargestellt, der im Prinzip dem nach den
Fig. 1 bis 3 entspricht, jedoch keine Steuereinrichtung zur Berücksichtigung eines
sich verändernden Ballendrucks besitzt. Wie bei der zuvor beschriebenen Ausführung
ist ein Sohlenhalter 41 auf einer vertikalen Achse 42 schwenkbar gelagert. Die Achse
ist wiederum an eine Grundplatte 43 genietet, die auf den Ski 44 aufgeschraubt ist.
Der Sohlenhalter wird wiederum von einer Schraubenzugfeder 5 in seiner Normallage
gehalten bzw. nach einem Ausschwenken in die Normallage zurückgestellt.
[0016] Wie bei der Ausführung nach den Fig. 1 bis 3 ist die Schraubenzugfeder 5 an den Stiften
12 aufgehängt, deren Enden jeweils eine. Rolle 13 tragen, die mit jeweils einem Mitnehmer
6 bis 9 des Sohlenhalters 41 zusammenwirken. Weiter wirken mit den Rollen 13 skifeste
Anschläge zusammen, die Auflaufkurven 46, 47 bilden, die an Stirnflächen der Schenkel
48, 49 eines U-förmig gebogenen Blechstanzstücks 50 ausgebildet sind. Dieses Blechstanzstückist
im Vorderbacken parallel zum Ski verstellbar gelagert jedoch während des Gebrauchs
des Vorderbackens gegenuber der Grundplatte 43 unbeweglich gehalten. Zwecks zentraler
Lagerung des Blechstanzstücks 50 im Vorderbacken weist jeder Schenkel 48, 49 ein Langloch
51 auf, durch die sich die Achse 42 erstreckt. über eine Verstellschraube 52 stützt
sich das Blechstanzstück an einer vertikalen Querwand 53 der Grundplatte 43 ab. Zum
seitlichen Halt des Blechstanzstücks sind noch an der Wand 53 sich in Längsrichtung
des Ski bzw. Vorderbackens erstreckende Lappen 54 vorgesehen.
[0017] Durch Betätigen der Verstellschraube 52 läßt sich das Blechstanzstück zwecks Veränderung
des Auslösewiderstandes des Vorderbackens verstellen. Um die Verstellschraube zugänglich
zu machen, ist in der vorderen Wand 55 des Sohlenhalters 41 ein Loch 56 vorhanden.
Mit der Verschiebung des Blechstanztäcks 50 in Längsrichtung des Backens läßt sich
der Abstand der Stifte 12 voneinander und damit die Vorspannung der Feder 5 verändern.
Gleichzeitig bewegen sich auch die Rollen 13 an den Mitnehmern 6 bis 9, was wie bei
der zuerst beschriebenen Ausführung zu einer Änderung des Abstandes der Feder von
der Achse 42 führt, d.h. zu einer Veränderung des Momentenarms der Feder.
[0018] Die Funktion des Vorderbackens bei einer seitlichen Belastung des Sohlenhalters 41
durch einen Skischuh entspricht der der Ausführung nach den Fig. 1 bis 3, so daß von
einer Wiederholung an dieser Stelle abgesehen wird.
[0019] Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen dargestellten und ausführlich
beschriebenen Ausführungen von Vorderbacken für Sicherheitsskibindungen beschränkt.
So bieten sich dem Fachmann z.B. Konstruktionsvarianten an, bei denen statt einer
Schraubenzugfeder eine Schraubendruckfeder Verwendung findet.
[0020] Weiter können bei einer Steuereinrichtung zur wenigstens annähernden Konstanthaltung
des Auslösewiderstandes unabhängig vom Ballendruck die Anschläge am Schieber derart
beweglich gelagert sein, daß bei einer Schieberbewegung infolge eines Kraftanstiegs
in vertikaler Richtung eine Verschiebung der Anschläge zur Verringerung der Federspannung
und/oder des Momentenarms der Feder erfolgt. In diesem Fall können z.B. die Anschläge
gegenüber dem Schieber zur Backenmitte hin derart verschiebbar sein, daß sie mit einem
vertikalen Führungsteil in eine guerliegende Führungsnut im Schieber und in eine schräg
dazu verlaufende Führungsnut in einer skifesten Grundplatte eingreifen.
1. Vorderbacken für Sicherheits-Skibindungen mit einem zentralen bei übermäßigen Seitenkräften
entgegen der Kraft einer Feder um eine vertikale skifest gehaltene Achse seitwärts
ausschwenkbaren Sohlenhalter, der die Schuhsohle seitlich und nach vorne abstützt,
dadurch gekennzeichnet, daß sich die Feder (5) in der Normalstellung des Sohlenhalters
(1,41) beidendig an skifesten Anschlägen (36,37;46,47) abstützt, daß die Kraft der
Feder (5) am Sohlenhalter (1,41) im Abstand von der Achse (2,42) und quer zu dieser
angreift und wenigstens annähernd quer zur Skilängsrichtung gerichtet ist und daß
der Sohlenhalter (1,41) für jedes Ende der Feder (5) einen Mitnehmer (6-9) besitzt,
über die ihn die Feder (5) in seiner Normalstellung hält.
2. Vorderbacken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die skifesten Anschläge
(36,37;46,47) für die Feder (5) zur Änderung der Federvorspannung verstellbar sind.
3. Vorderbacken nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (36,37;46,47)
an einem Schieber (19,50) vorgesehen sind.
4. Vorderbacken nach Anspruch 2 oder 3, daß die Anschläge (36,37) als Hebel ausgebildet
sind und daß ein Verstellelement (20) für beide Hebel (36, 37) vorgesehen ist.
5. Vorderbacken nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellelement (20)
ein Stift ist, der für jeden Hebel (36,37) einen Exzenter (21-24) besitzt.
6. Vorderbacken nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Anschläge (36,37)
für die Feder (5) aufweisende und in Skilängsrichtung bewegliche Schieber (19) Teil
einer zur wenigstens annähernden Konstanthaltung des Auslösewiderstandes dienenden
Steuereinrichtung (28-33,19) bildet.
7. Vorderbacken nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge am Schieber
beweglich gelagert sind und bei einer Schieberbewegung infolge eines Kraftanstiegs
in vertikaler Richtung eine Verschiebung der Anschläge zur Verringerung der Federspannung
und/oder des Momentenarms der Feder erfolgt.
8. Vorderbacken nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge gegenüber
dem Schieber zur Backenmitte hin verschiebbar sind, indem sie mit einem vertikalen
Führungsteil in eine querliegende Führungsnut im Schieber und in eine schräg dazu
verlaufende Führungsnut in einer skifesten Grundplatte eingreifen.