[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Backen für eine Tourenskibindung mit den Merkmalen
des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
[0002] Backen vergleichbarer Art sind für Sicherheitsskibindungen bekannt geworden (DE-OS
20 34 124, DE-OS 23 04 929, DE-OS 31 41 021, DE-AS 15 78 761), wobei die aus Druckfeder,
Druckglied und Rastmulde gebildete Raste die Aufgabe hat, die Verbindung zwischen
Schuh und Bindung zu lösen, wenn auf den Schuh eine den Skifahrer gefährdende Kraft
einwirkt. Sobald die Raste ausgelöst hat, kann der Backen um den Rastenträger verschwenkt
werden. Die Anpreßkraft der Druckfeder und damit die Auslösekraft ist einstellbar.
Solche Rasten bei diesen Backen können sowohl durch Querkräfte wie auch durch - vom
Ski aus gesehen - nach oben wirkende Kräfte ausgelöst werden. Die mit der Rastmulde
zusammenwirkenden Druckglieder sind dabei kugelartig ausgebildet oder als Kegelstümpfe.
Je nach der Geometrie der hier zusammenwirkenden Konstruktionsteile ist das Verhältnis
der horizontalen und der vertikalen Auslösekraft unabhängig von der jeweiligen Federvorspannung,
die einstellbar ist, im wesentlichen konstant.
[0003] Aus der EU-PS 199 098 ist auch ein Backen bekannt für sogenannte Tourenskibindungen.
Zur Halterung bzw. Abstützung des Skischuhes kann dieser Backen mindestens zwei Stellungen
einnehmen, wobei der Schwenkteil des Backens um mindestens 180° um eine vertikale
Achse verschwenkbar ist. Auf diesem Winkelweg von 180° sind dabei drei Betriebsstellungen
für den Schwenkteil vorgesehen. Für die Abfahrt wird der Schuh in der einen Stellung
des Backens auf dem Ski direkt festgehalten. Die beiden anderen Stellungen dienen
zur Auflage des Schuhs beim Aufstieg, wobei sich die beiden Stellungen durch unterschiedliche
Höhen der Auflagen für den Schuh unterscheiden. Auch hier ist eine Feder vorgesehen,
die mit einer Raste zusammenwirkt und die hinsichtlich ihrer Vorspannung einstellbar
ist, wobei dieser Backen allerdings nur durch Querkräfte auslösbar ist.
[0004] Von diesem Stand der Technik geht die Erfindung aus und sie zielt darauf ab, einen
Backen für Tourenskibindungen so auszubilden, daß er nicht nur durch Quer- sondern
auch durch Vertikalkräfte auslösbar ist, wobei darüber hinaus noch zusätzlich das
Verhältnis der Auslösekräfte in der Quer-und Vertikalrichtung veränderbar sein soll,
um den als Sicherheitselement dienenden Backen optimal auf die jeweilige Konstitution
des Skifahrers einstellen zu können. Gemäß der Erfindung gelingt die Lösung dieser
komplexen Aufgabe durch jene Merkmale, die Inhalt und Gegenstand des kennzeichnenden
Teiles des Patentanspruches 1 sind.
[0005] Um die Erfindung zu veranschaulichen, werden zwei Ausführungsbeispiele anhand der
Zeichnung näher erläutert, ohne dadurch die Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele
einzuschränken. Es zeigen:
- Fig. 1
- den Rastenträger von hinten;
- Fig. 2
- von der Seite und
- Fig. 3
- von vorne;
- Fig. 4
- in Draufsicht und in
- Fig. 5
- in Schrägsicht;
- Fig. 6
- den Backen mit dem Rastenträger nach den Fig. 1 bis 4 in Schrägsicht und aufgeschnitten;
die
- Fig. 7 und 8
- einen Längsschnitt durch den Backen nach Fig. 6 in zwei verschiedenen Stellungen;
- Fig. 9
- einen Schnitt nach der Linie IX - IX in Fig. 8;
- Fig. 10
- einen Schnitt durch den Rastenträger nach der Linie X - X in Fig. 11;
- Fig. 11
- einen Schnitt durch den Rastenträger nach der Schnittlinie XI - XI in Fig. 4;
- Fig. 12
- veranschaulicht den Backen von vorne und
- Fig. 13
- von hinten;
- Fig. 14
- ist ein Längsschnitt in Schrägsicht dargestellt nach Art der Fig. 6, jedoch durch
ein abgeändertes Ausführungsbeispiel.
[0006] Der Rastenträger 1 für den Backen ist mehrteilig ausgebildet. Er besitzt einen Grundkörper
2, der mit einer Grundplatte 3 (Fig. 5) in geeigneter Form verbunden oder mit ihr
einstückig ausgebildet ist. Dieser Grundkörper 2 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel
kugelartig gestaltet, d. h., seine äußere Hüllfläche liegt auf einer Kugelfläche,
jedoch ist diese kugelartige Gestalt für ihn nicht zwingend. Dieser Grundkörper 2
ist in seinem oberen hinteren Teil ausgeschnitten und in diesem Ausschnitt liegen
zwei identisch ausgebildete, spiegelsymmetrisch zueinander angeordnete Keile 4, deren
Keilflächen 5 einander zugewandt sind und die nach unten konvergieren. Zwischen diesen
beiden Keilen 4 und an ihren Keilflächen 5 anliegend ist ein Spreizkeil 6 vorgesehen,
der in vertikaler Richtung von einer Stellschraube 7 durchsetzt ist. Die Keile 4 sind
am Spreizkeil 6 durch eine Schwalbenschwanzführung 8 geführt, der Spreizkeil 6 durch
eine Schwalbenschwanzführung 9 am Grundkörper 2.
[0007] Wenn vorstehend im Zusammenhang mit dem Rastenträger 1 bzw. seinem Grundkörper 2
von "vorne" bzw. "hinten" die Rede ist, dann ist das so zu verstehen, daß "vorne"
jene Seite ist, die dem von der Skibindung aufzunehmenden Schuh zugewandt ist, wogegen
"hinten" jene Seite bedeutet, die dem von der Bindung aufzunehmenden Schuh abgewandt
ist.
[0008] Die beiden Keile 4 bilden mit ihrer hinteren Fläche eine Rastmulde 10, wobei die
diese Rastmulde 10 bildenden Flächen zylindrisch gewölbt sind. Die Achsen bzw. Erzeugenden
dieser zylindrisch gewölbten Flächen liegen horizontal und quer zur Skilängsachse.
Unterhalb dieser Rastmulde 10 ist eine weitere Rastmulde 11 vorgesehen, die ebenfalls
von einer Zylinderfläche gebildet ist, wobei die Achse bzw. die Erzeugenden dieser
zylindrischen Fläche zur Achse bzw. Erzeugenden der Rastmulde 10 parallel liegt bzw.
liegen. An der Vorderseite des Rastenträgers 1 (Fig. 3) sind ebenfalls zwei Rastmulden
12 und 13 vorgesehen, auch diese sind als Zylinderteilflächen ausgebildet und liegen
übereinander, wobei die oberen Rastmulden 10 und 12 des Rastenträgers 1 und die unteren
Rastmulden 11 und 13 in jeweils etwa gleichen Horizontalebenen angeordnet sind. Im
Rastenträger 1 sind seitlich zwischen der hinteren Rastmulde 10, deren Auflagebreite
veränderbar ist, und der vorderen Rastmulde 12 muldenartig verlaufende Vertiefungen
14.
[0009] Die Grundplatte 3, die den Rastenträger 1 trägt, ist an einer Montageplatte 15 schwenkbar
angelenkt. Die Schwenkachse wird durch Achszapfen 16 gebildet, die vor dem Rastenträger
1 liegen, wobei der Rastenträger 1 mit seiner hinteren Seite gegenüber der Montageplatte
15 auf elastischen Auflagern 17, beispielsweise Gummipolstern oder kleinen Federpaketen
abgestützt ist. Um das Hochschwenken des Rastenträgers 1 um die durch die Achszapfen
16 gebildete Schwenkachse zu begrenzen, ist von der Unterseite des Rastenträgers 1
ausgehend eine hinterschnittene Aussparung 18 vorgesehen, in welche ein Rückhalter
19, hier von T-förmigem Querschnitt, formschlüssig und mit ausreichendem Spiel eingreift
(Fig. 10).
[0010] Die Stellschraube 7 ist in eine Gewindebohrung des Rastenträgers 1 eingedreht und
zwischen Kopf und einer an der Schraube fixierten Rastscheibe 20 ist der Spreizkeil
6 gehalten. Soweit zum konstruktiven Aufbau und zur Geometrie des Rastenträgers 1.
[0011] Fig. 6 veranschaulicht den Backen mit dem vorstehend erläuterten Rastkloben 1 in
Schrägsicht und aufgeschnitten. Der Schwenkteil 21, der bezüglich des Rastenträgers
1 sowohl in einer vertikalen Ebene wie auch um eine vertikale Achse verstellbar bzw.
verschwenkbar ist, besitzt auf seiner dem Skischuh 22 zugewandten Seite eine Trittleiste
23 und paarweise vorgesehene Haltenasen 24, die beim bestimmungsgemäßen Einsatz der
Bindung mit korrespondierenden Öffnungen 25 am Skischuh haltend zusammenwirken. In
einem seitlichen Fortsatz 26 des Schwenkteiles 21 ist eine Längsbohrung 27 zur Aufnahme
einer Druckfeder 28 vorgesehen, die einerseits an einer Einstellschraube 29 anliegt,
die von außen betätigbar ist, und andererseits an einem Formteil 30, der seinerseits
unmittelbar am Druckglied 31 anliegt. Dieses Druckglied 31 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel
als Kreiszylinder ausgebildet, an dessen beiden Enden Lenker 32 befestigt sind, die
um eine oberhalb des Druckgliedes 31 liegende Achse 33 schwenkbar sind, wobei diese
Achse ihrerseits im Schwenkteil 21 gelagert ist. Auf der Oberseite des Schwenkteiles
21 ist noch eine Öffnung 34 ausgespart, die mit einem Pfropfen 36 verschließbar ist.
Über diese Öffnung 34 ist die Stellschraube 7 zugänglich. Der Schwenkteil 21 umschließt
den von einer Kugelkontur begrenzten Rastenträger 1 nach Art einer Kugelpfanne. Soweit
zum Aufbau des Fersenbackens.
[0012] Fig. 7 veranschaulicht im Längsschnitt den Backen, und zwar in seiner Offenstellung.
Der Schwenkteil 21 ist mit seinem hinteren Teil, der die Druckfeder 38 umschließt,
nach unten verschwenkt, der Backen ist offen. Wenn der Benutzer der Tourenbindung
in den Backen eintritt, dann wird durch die Sohle des Skischuhs auf die Trittleiste
23 eine nach unten gerichtete Kraft ausgeübt, so daß der Vorderteil des Backens nach
unten in die aus Fig. 8 ersichtliche Stellung kippt. Das Druckglied 31 gelangt dabei
aus der unteren Rastmulde 11 in die obere Rastmulde 10.
[0013] Wirkt bei der betriebsmäßigen Nutzung nun auf den Backen eine Querkraft ein, so ist
die Größe der Auslösekraft davon abhängig, wie weit die Keile 4 voneinander entfernt
sind, denn bei einer solchen Querauslösung muß das zylindrische Druckglied 31, das
von der Druckfeder 28 mittig beaufschlagt ist, um eine der beiden äußeren Randkanten
35 der Rastmulde 10 kippen. Bei vorgegebener, von der Druckfeder 28 ausgeübter Kraft,
ist diese Auslösekraft umso größer, je weiter die beiden die Rastmulde 10 bildenden
Keile 4 voneinander distanziert sind. Zur Einstellung der Keile wird aus der Öffnung
34 der Pfropfen 36 entfernt, wodurch durch diese Öffnung die Stellschraube 7 zugänglich
wird. Durch Drehen der Stellschraube 7 wird der Spreizkeil 6 angehoben bzw. abgesenkt,
und zwar gegenüber dem Rastenträger 1, wodurch wegen der Zwangsführung die Keile 4
sich einander nähern bzw. auseinanderfahren.
[0014] Wirkt auf den in Betriebsstellung (Fig. 8) befindlichen Backen, bzw. auf die Haltenasen
24 desselben eine nach oben gerichtete Kraft ein, die die Haltekraft der Raste überschreitet,
so wird der Schwenkteil 21 in die aus Fig. 7 ersichtliche Stellung verschwenkt, wodurch
der Skischuh freigegeben wird. Die dafür notwendige Auslösekraft kann über die Einstellschraube
29 eingestellt werden.
[0015] Obgleich der Backen nur eine Druckfeder 28 aufweist, die über die Einstellschraube
8 hinsichtlich ihrer Vorspannung einstellbar ist, kann dank der Veränderbarkeit der
Auflagebreite der Rastmulde 10 das Verhältnis der Auslösekräfte in Quer- und Vertikairichtung
in erheblichem Umfang variiert werden.
[0016] Beim vorstehend gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Druckglied
31 als selbständiger Bauteil ausgebildet und über Lenker 32 am Gehäuse des Schwenkteiles
21 gelagert. Dadurch werden die äußeren Kräfte, die auf den Schwenkteil 21 einwirken,
unmittelbar über die Lenker 32 auf das Druckglied übertragen und auf dieses eingeleitet.
Grundsätzlich wäre es ja möglich, den Formteil 30 mit einem zylindrischen, vorderen
Abschnitt auszubilden, der unmittelbar mit der Rastmulde zusammenwirkt. In diesem
Fall müssen die genannten äußeren Kräfte über das Gehäuse des Schwenkteiles 21 und
den Formteil 30 übertragen und eingeleitet werden. Eine solche Konstruktion hat ungünstige
Reibungsverhältnisse. Ist beim gezeigten Ausführungsbeispiel das Druckglied 31 als
Zylinder mit kreisrundem Querschnitt ausgebildet, so könnten andere Querschnitte durchaus
auch verwendet werden, beispielsweise ovale Querschnitte oder eiförmige.
[0017] Beim betriebsmäßigen Einsatz ändert sich aufgrund der geländebedingten Durchbiegungen
des Skis der Abstand zwischen Vorderbacken und Backen einer Skibindung. Diese Längenänderungen
sind klein. Um diesen Längenänderungen Rechnung zu tragen, ist der Rastenträger 1
und mit ihm der Schwenkteil 21 auf einer schwenkbar gelagerten Grundplatte 3 angeordnet,
wobei jedoch das Ausmaß der Auslenkung durch das Spiel, mit dem der Rückhalter 19
von der Aussparung 18 aufgenommen ist, begrenzt wird. Es ist aus Fig. 8 auch erkennbar,
daß der Krümmungsradius der Rastmulde 10 und jener des Druckgliedes 31 unterschiedlich
sind, der Krümmungsradius der Rastmulde 10 ist größer. Dadurch werden die durch die
Längenänderungen bedingten geringen Bewegungen von den Teilen der Bindung ohne zusätzliche
Belastung aufgenommen, da sich das Druckglied 31 in diesem Fall innerhalb der Rastmulde
und quer zu dieser bewegen kann.
[0018] Für Aufstiegzwecke wird der Backen bzw. der Schwenkteil 21 um eine Vertikalachse
um ca. 180° verdreht, wobei als Ausgangsstellung die aus Fig. 8 ersichtliche Lage
dient. Dabei wird das Druckglied 31 über eine der Kanten 35 der Rastmulde 10 gekippt
und gelangt dann über die muldenartigen Vertiefungen 14 im Rastkolben 1 in die vordere
obere Rastmulde 12. Der Fortsatz 26 des Schwenkteiles 21 dient dabei als Aufstandsfläche
für den Skischuh. Dank der zweiten Rastmulde 13, die hier an der Vorderseite des Rastklobens
1 vorgesehen ist, kann der Schwenkteil 21 in dieser vorgeschwenkten Lage zwei unterschiedliche
Stellungen einnehmen, die sich durch die Aufstandhöhe unterscheiden, wobei durch den
Winkelversatz der beiden Rastmulden 12 und 13 verhindert ist, daß der Schwenkteil
21 selbsttätig von seiner oberen Stellung in seine untere Stellung gelangt bzw. umgekehrt.
[0019] Beim besprochenen Ausführungsbeispiel umschließt der Schwenkteil 21 den Rastenträger
1 nach Art einer Kugelpfanne. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 14 ist vorgesehen,
daß zwischen dem Rastenträger 1 und der Grundplatte 3 ein frei drehbar gelagerter
Drehkranz 37 vorgesehen ist mit diametral angeordneten, zueinander fluchtenden Achszapfen
38. Der Schwenkteil 21 ist hier in diesen Achszapfen gelagert. Dies begünstigt die
Beanspruchungsverhältnisse des Schwenkteiles 21. Im übrigen entspricht der Aufbau
dieses Fersenbackens nach Fig. 14 dem vorbesprochenen Ausführungsbeispiel.
[0020] Die unterschiedlichen Positionen des Backens bei Aufstieg und Abfahrt können vorteilhaft
für einen Skistopper verwendet werden. Wenn die Steighilfen in Gebrauch sind, also
im Aufstieg, muß der Stopper eingeklappt sein, was ein Teil des Backens, z.B. eine
Art Nocke, bewerkstelligen kann. Wird nun der Backen in die Abfahrtsposition geschwenkt,
gibt er bzw. die Nocke den Stopper frei, dieser schwenkt in die "Arbeitsstellung"
und kann für die Abfahrt jetzt mit dem Schuh niedergedrückt werden. Im Falle der Bindungsauslösung
klappt der Stopper aufgrund des fehlenden Schuhs aus. Auch ein Vorteil liegt darin,
daß der Schifahrer nicht überlegen muß, ob er die Stopperfunktion "eingeschaltet"
hat oder nicht.
[0021] Vorstehtend wurde der Backen in seiner Funktion als Fersenbacken erläutert und beschrieben.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, diesen Backen auch als Vorderbacken zu verwenden
(Rückwärtssturzauslösung).
[0022] In ähnlicher Weise können diese "Schaltzustände" Aufstieg bzw. Abfahrt für die Verriegelung
eines Vorderbackens verwendet werden, wie beispielsweise in der EU-PS 0199098 erläutert
worden ist, um eine Fehlbedienung zu vermeiden. Dazu müssen die Backen in geeigneter
Weise verbunden werden.
1. Backen für eine Tourenskibindung mit einem Rastmulden aufweisenden, an einer Grundplatte
angeordneten Rastenträger und mit einem Schwenkteil, der um den Rastenträger um mindestens
zwei Achsen verstellbar ist und der den Rastenträger zum Teil umschließende Schwenkteil
einen Sohlen-bzw. Fersenhalter aufweist und eine Bohrung mit einer darin vorgesehenen
Druckfeder, welche ein Druckglied in eine Rastmulde des Rastenträgers preßt, dadurch
gekennzeichnet, daß das Druckglied (31) zumindest mit seinem mit der Rastmulde (10,
11, 12, 13) zusammenwirkenden Abschnitt tonnen- oder zylinderartig mit waagrechter
Achse ausgebildet ist und mindestens eine der dazu abschnittsweise korrespondierend
ausgebildeten Rastmulden (10) von zwei Teilen gebildet ist, die je eine in gleicher
Ebene liegende Mulde aufweisen und die entlang der Muldenachse bewegbar sind zur Veränderung
des Abstands der äußersten Auflagebreite des Druckgliedes (31).
2. Backen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Rastmulde (10) bildenden
Teile durch paarweise am Rastenträger (1) vorgesehene Keile (4) gebildet sind, zwischen
deren konvergierend nach unten verlaufenden und einander zugewandten Keilflächen (5)
ein vertikal, vorzugsweise mittels einer Schraube (7) verstellbarer Spreizkeil (6)
angeordnet ist und die Keile (4) am Spreizkeil (5) formschlüssig, vorzugsweise über
eine Schwalbenschwanzführung geführt sind und die Achse bzw. Erzeugenden der Rastmulde
(10) parallel zur Verstellrichtung der Keile (4) liegt bzw. liegen.
3. Backen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizkeil (5) durch
eine Schwalbenschwanzführung am Rastenträger (1) geführt ist.
4. Backen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckglied (31) endseitig
an Lenkern (32) befestigt ist, die ihrerseits oberhalb des Druckgliedes (31) am Schwenkteil
(21) quer zur Achse des Druckgliedes (31) schwenkbar gelagert sind.
5. Backen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckglied (31) als selbständiger
Bauteil und als Zylinder ausgebildet ist.
6. Backen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der
hinsichtlich ihrer Auflagebreite veränderbaren Rastmulde (10) eine weitere Rastmulde
(11) am Rastenträger (1) ausgespart ist und die Achsen der übereinanderliegenden Rastmulden
(10, 11) zueinander im wesentlichen parallel verlaufen.
7. Backen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der den Rastmulden
(10, 11) abgewandten Seite des Rastenträgers (1), nämlich an der dem von der Skibindung
aufzunehmenden Skischuh (22) zugewandten Seite des Rastenträgers (1) zwei übereinanderliegende
Rastmulden (12, 13) vorgesehen sind, deren Achsen bzw. deren Erzeugenden einen gegebenenfalls
spitzen Winkel miteinander einschließen.
8. Backen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der spitze Winkel zwischen den
Achsen bzw. Erzeugenden der an der vorderen Seite des Rastenträgers (1) liegenden
Rastmulden (12, 13) ca. 10 bis 20° beträgt.
9. Backen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Grundplatte (3) und Rastenträger
(1) ein um eine vertikale Achse frei drehbarer Drehkranz (37) angeordnet ist, der
zwei diametral liegende und miteinander fluchtende Achszapfen (38) aufweist, an welchen
der Schwenkteil (21) gelagert ist.
10. Backen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Rastenträger (1) tragende
Grundplatte (3) um eine horizontale Achse an einer Montageplatte (15) befestigt ist
und diese Achse, bezogen auf den funktionsrichtig an einem Ski montierten Fersenbacken
vor dem Rastenträger (1) liegt.
11. Backen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rastenträger (1) mit seiner
Unterseite, und zwar mit der seiner Schwenkachse abgewandten Seite auf einem federelastischen
Puffer (17) aufliegt.
12. Backen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von der Unterseite des Rastenträgers
(1) eine hinterschnittene Aussparung (10) ausgeht, in welche ein die Hinterschneidung
übergreifender, an der Montageplatte (15) vorgesehener Rückhalter (19) mit Spiel eingreift.
13. Backen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Hüllfläche des Rastenträgers
(1) kugelartig ausgebildet ist und der Schwenkteil (21) den kugelartigen Rastteil
(1) mit einer Kugelpfanne zumindest teilweise umschließt.
14. Backen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den
oberen, an der Vorder- und an der Rückseite des Rastenträgers (1) vorgesehenen Rastmulden
(10, 12) seitlich am Rastenträger (1) muldenartige Vertiefungen (14) verlaufen.
15. Backen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der als Druckglied (31) dienende
Zylinder als Kreiszylinder ausgebildet ist.
16. Backen nach Anspruch 1 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius der
hinsichtlich ihrer Auflagebreite veränderbaren Rastmulde (10) um ein geringes Maß
größer ist als der Radius des als Kreiszylinder ausgebildeten Druckgliedes (31).