DE2034124A1

DE2034124A1 - Vorrichtung zum Befestigen eines Stiefels an einem Ski

Info

Publication number: DE2034124A1
Application number: DE19702034124
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-07-14
Filing date: 1970-07-09
Publication date: 1971-01-28
Also published as: AT309285B; AT311849B; US3689095A; FR2056249A5; DE2034124C2; AT310057B; CA923164A; JPS553950B1; JPS558186B1; CH512925A; JPS51895B1; DE2066178C2; AT316389B

Description

Vorrichtung zum Befestigen eines Stiefels auf einem

Ski.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen eines Stiefels auf einem Ski, bei der ein Haltestück auf den Ski einwirkt, das in Bezug auf eine Stütze um zwei Achsen schwenkbar und gegen derartige Verschwenkung durch zwei zusammenwirkende Elemente in Gebrauchslage gehalten ist, die unter Einwirkung einer Feder, die eines der beiden Elemente beaufschlagt, im Eingriff stehen, wobei eines der beiden Elemente zur gemeinsamen -bewegung fest mit dem Haltestück, das andere fest mit der Stütze verbunden und der Eingriffsdruck zur Einstellung des Grenzwiderstandes der Bindung frei wählbar ist.

Es sind bereits zahlreiche Vorrichtungen der eingangs genannten Art bekannt» Bei der Mehrzahl dieser bekannten Vorrichtungen führt jedoch eine erhöhte oder ange-

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hobene Stellung des Fußes, bzw. des Stiefels, zu einer Beanspruchung der Feder, deren Folge darin besteht, daß die Kraft, welche erforderlich ist, um die Vorrichtung bei einer in seitlicher Richtung auf den Schuh wirkenden Beanspruchung zu entriegeln oder öffnen, infolge der zusätzlichen Federbeanspruchung ansteigt. Ein solches Verhalten ist jedoch gefährlich.

Bei anderen bekannten Ausführungsformen von Vorrichtungen der eingangs genannten Art führt eine erhabene oder erhöhte Stellung des Fußes zu einer Veränderung des gegenseitigen Wirkbereiches des einen Elementes auf das andere, wobei sich jedoch Spiel einstellen kann, das zu nachteiligen Schwankungen, bzw. der Möglichkeit wellenförmiger Bewegungen führen kann, welche für den Fuß schädlich sind.

₄Die geschilderten Nachteile werden durch eine gemäß vorliegender Erfindung ausgebildete Vorrichtung vermieden. Die Vorrichtung kennzeichnet sich erfindungsgemäß dadurch, daß Kittel vorgesehen sind, um den Widerstand einer Kraft, die um eine lotrecht verlaufende Achse wirkt, nach einer Funktion festzulegen, die unabhängig davon bestimmt ist, bei welcher Kraft die Vorrichtung nachgibt, wenn die Kraft um eine waagrecht verlaufende Achse wirkt, so daß der Widerstand und damit der Punkt des Hachgebena abhängig davon ist, ob die Kraft um die eine oder die andere Schwenkachse wirkt.

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Llehrere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäß ausgebildeter
Vorrichtungen sind in den Zeichnungen dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung bei Eingriff und Anordnung am Vorderende de.; Stiefels in Seitenansicht bei axial verlaufender
Schnittebene. ·

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer Schnittansicht bei längs der Linie II-II in Fig. 1 verlaufender Schnittebene .-■.-■■

Fig. 3 zeigt eine Einzelheit der Vorrichtung, insbesondere die Vertiefung in einer Schnittansicht bei in Richtung der Iuittelebene der Vertiefung verlaufender Schnittebene und in perspektivischer Darstellung.

Fig. 4 zeigt eine andere Ausgestaltung der Vertiefung in einer der Fig. 3 entsprechenden Darstellung.

Fig. 5 bis 7 zeigen Schemaansichten von drei unterschiedlichen. Stellungen der Verriegelungseinrichtung, welche sich über die Länge der Ausbildung der Vertiefung gemäß Fig. 4 verteilen.

Fig. δ zeigt eine perspektivische Ansicht einer zweiten möglichen Ausgestaltung der Vertiefung.

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Pig. 9 zeigt eine axial geschnittene Seitenansicht einer zweiten Aueführungeform der erfindungegemäß ausgebildeten Vorrichtung bei Ausbildung zum Pesthalten des Absatzes des Stiefels.

Pig. 10 zeigt die Vorrichtung gemäß Pig, 9 in einer Schnittansicht bei längs der Linie X-X in Pig. 9 verlaufender Schnittebene bei einer seitlichen Verlagerung des Fußes, die jedoch ohne Höhenverlagerung desselben abläuft.

Pig. 11 zeigt eine Draufsicht auf den Kolben der Verriegäungseinrichtung in einer Stellung, die der Wiedergabe in Fig. 10 entspricht.

Pig. 12 zeigt eine der Pig. 9 entsprechende Ansicht der Vorrichtung nach einer in Wellenrichtung verlaufenden Verlagerung des Stiefels.

Pig. 13 und 14 zeigen in Ansichten, die den Figuren 10 und 11 entsprechen, die Vorrichtung nach erfolgter seitlicher Verlagerung.

Pig. 15 zeigt in Seitenansicht und in Axialschnitt-Darstellung eine dritte Ausführungsform der erfindungegemäß ausgebildeten Vorrichtung, welche wie die zweite Ausführungsform zumPesthalten eines Absatzes eines Stiefels vorgesehen ist·

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Pig. 16 zeigt eine Schnittansicht der Vorrichtung gemäß Pig. bei längs der linie XVI-XVI in Pig. 15 verlaufender Schnittebene und zeigt die Vorrichtung nach seitlicher Verlagerung ohne, Höhenverlagerung.

Pig. 17 zeigt eine der Pig. 16 entsprechende Stirnansicht.

Pig. 18 zeigt eine der Pig. 15 entsprechende Ansicht der Vorrichtung nach Höhenverlagerung des Stiefels und seitlicher Verlagerung desselben, welche deutlicher aus der Pig. 16 vergleichbaren Pig. 19 erkennbar ist.

Pig. 20 zeigt eine Stirnansicht des in Pig. 19 gezeigten Vorrichtungsteiles .

Pig. 21 zeigt eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung in axial geschnittener Seitenansicht bei Ausbildung für den Eingriff in das Vorderende des Stiefels.

Pig. 22 zeigt eine Einzelheit der Vorrichtung gemäß Pig. 21.

Pig. 23 zeigt eine der Pig. 21 entsprechende Ansicht der Vorrichtung nach Höhenverlagerung des Stiefels.

Pig. 24 zeigt eine Schnittansicht der Vorrichtung gemäß Pig. bei längs der Linie X^IV-XXIV verlaufender Sohnittebene und

läßt die Einzelheiten der Vorrichtung nach erfolgter seitlicher Auslenkung des Stiefels in Draufsicht erkennen*

Pig. 25 zeigt eine in axialer Richtung geschnittene Seitenansicht einer fünften Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung bei Ausgestaltung derselben zum Festhalten eines Absatzes.

Pig. 26 zeigt eine vorangegangenen Zeichnungen vergleichbare Ansicht der Vorrichtung gemäß Pig. 25» wobei die Bauelemente in einer Lage stehen, die sich nach einer Höhenverlagerung des Stiefels ergibt.

Pig. 27 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgeinäß ausgebildeten Vorrichtung in axial geschnittener Seitenansicht.

Pig. 28 zeigt eine vorangegangenen Darstellungen, bzw. der Pig. 27 entsprechende Ansicht der Vorrichtung nach einer Anhebung des Stiefels.

Pig. 29 zeigt eine siebente Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung in axial geschnittener Seitenansicht.

Pig. 30 zeigt eine der vorgegangenen Figur entsprechende Darstellung und läßt die Einzelheiten der Vorrichtung in einer

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Lage erkennen, die sich nach einer gewissen Anhebung des Stiefele ergibt.

Es wird nun zunächst auf die Figuren 1 bis 3 Bezug genommen. In diesen Figuren ist eine Vorrichtung gezeigt, mittels welcher ein Stiefel 1 auf einem Ski 2 befestigt werden kann. Die Vorrichtung weist ein Haltestück 3 auf, das auf den Stiefel 1, insbesondere die Sohle 4 des Stiefels, einwirkt. Das Haltestück ist in Bezug auf eine Stütze 5 gelenkig gehalten und kann um zwei Achsen verschwenkt werden. Die eine dieser beiden Schwenkachsen bildet eine horizontale Schwenkachse 6, um welche das Haltestück 3 schwenkbar an einem Zwischenstück angelenkt ist. Das Zwischenstück 7 ist auf einer in lotrechter Richtung verlaufenden Schwenkachse 8 schwenkbar gelagert. Durch diese lotrechte Schwenkachse 8 ist das Zwischenstück 7 mit einer Stütze 5 schwenkbar verbunden. Das Haltestück 3 ist infolge dieser Gelenkverbindung in Bezug auf die Stütze 5 kardanartig verschwenkbar. Eine Verriegelungseinrichtung hält das Haltestück 3 in seiner Gebrauchslage fest. Diese Verriegelungseinrichtung setzt sich aus zwei zusammenwirkenden Elementen zusammen. Eines dieser zusammenwirkenden Elemente ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 bis 3 eine Kugel 9, die in einer Ausnehmung 10 aufgenommen ist, die in der Stütze 5 vorgesehen ist. Diese Kugel 9 wird von einer Feder 11 beaufschlagt, die ebenfalls in der Ausnehmung 10 aufgenommen ist und die sich mit ihrem anderen Ende auf einer Einstellschrau-

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be 12 abstützt, welche ebenfalle in die Ausnehmung 10 eingeschraubt ist» Sie Einstellschraube 12 besitzt einen im Durchmesser erweiterten, gegebenenfalls gerändelten, Einstellkopf 13, der eine Betätigung der Schraube von Hand ermöglicht.

Im Haltestück 5 ist eine Vertiefung 14 vorgesehen, welche zur Aufnahme der Kugel 9, bzw. zu deren Eingriff dient.

Wenn eine in Höhen- oder Seitenrichtung wirkende Kraft auf den Stiefel 1 übertragen wird, versucht diese Kraft, das Haltestück 3 in der einen oder anderen Richtung auszulenken. Dabei muß aber die Kugel 9 in das Innere der Ausnehmung 10 gegen die Wirkung der Feder zurückgedrückt werden. Sobald die Kugel 9 aus der Vertiefung 14 frei gekommen ist, ist auch die Verriegelungseinrichtung, bzw. die Vorrichtung zur Befestigung des Stiefels am Ski, frei oder geöffnet.

Bei dem Ausführungebeispiel der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung, das gerade beschrieben wird, sind die beiden beiderseits einer Kitttlebtne liegenden Hälften der Oberfläche der Vertiefung 14 (siehe in Einzelheiten Pig. 3) durch Verlagerung oder Verschiebung einer Erzeugenden 15 gewonnen, die beispielsweise von einem Ende E₁ der Vertiefung zum anderen Ende E₂ verschoben wird und sich dabei auf ein gegebenes Profil 16 bezieht. Bei dem gerade beschriebenen Aueführungebei- ' spiel der Vorrichtung wird die Erzeugende 15 im Sinne einer

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Parallelverschiebung zu sich selbst bewegt und sie bildet mit der Mittelebene P der Vertiefung 14 einen Winkel x. Der Winkel χ ist auf Grund der Konstruktion der Oberflächen während der Verschiebung der Erzeugenden 15 von einem Ende E₁ der Vertiefung 14 zum anderen Ende E₂ konstant. Eine derartig gestaltete Vertiefung 14 bildet infolgedessen eine Reihe von parallelen Erzeugenden, welche Kontaktebenen zwischen der Kugel 9 definieren, welche eine konstante Neigung im Eingriffspunkt definieren. Der Winkel χ ist sogar dann konstant, wenn sich die Kugel 9 in der Mittelebene befindet und am Punkte O vorbei wandert. Das gleiche gilt für die anderen Punkte und zwar dann, wenn die Kugel sich entlang oder über die Punkte Q oder S bewegt.

Die Beanspruchung der Feder 11,welche durch die Höhe der Kugel

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9 definiert wird, bleibt vom Moment der Entriegelung unabhängig und der Winkel χ bleibt auf Grund der konstruktiven Gestaltung konstant, so daß die Entriegelungskraft Β ständig konstant ist und sich durch die folgende Formel ausdrücken läßts

Es ist zu beachten, daß eine Fläche VT des Haltestückes 3 durch einen sphärischen Oberflächenbereioh gebildet wird, der einen Radius R aufweist, dessen Mittelpunkt im Kreuzungspunkt der Achsen der beiden Schwenkachsen 6 und 8 liegt.

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Mit anderen Worten ausgedrückt, ergibt sich bei dieser Ausgestaltung der Vorrichtung, falls der Stiefel gegebenenfalls einer Verlagerungskraft in Lotrichtung ausgesetzt ist, der Effekt, daß die zum Entriegeln der Vorrichtung, bzw. Skibindung bei seitlicher Belastung erforderliche Kraft stets gleich groß bleibt, unabhängig davon, welche Höhenlage der Stiefel 1 im Augenblick gerade in Bezugjauf den Ski 2 einnimmt ·

Eb ist zu erwähnen, daß zahlreiche unterschiedliche Formen der Vertiefung 14 möglich sind. Figur 4 zeigt eine erste Variante, bei welcher die Vertiefung 14 durch eine Reihe Erzeugender gebildet ist» welche mit der Mittelebene P Winkel χ bilden, die sich Über die Länge der Bewegung der Verschiebenden» vom Punkte 0 zu eimern der Enden E₁ der Vertiefung 14 zum anderen Ende E₂ ständig ändern*

Die Figuren 5» 6 und 7 zeigen in Schemaansichten, welche Lagen die Kugel 9 in der Vertiefung 14 innerhalb drei unterschiedlicher Stellungen auf der Länge der Vertiefung einnimmt· Es sind eine Stellung s, eine Stellung ρ und eine Stellung u wiedergegeben* Die drei Figuren 5 bis 7 zeigen, * daß die Kraft F der Feder 11 vom Werte F_n sich bis zu» Wert F verändert* wenn sich die Kugel zwischen den drei Positionen hin und her bewegt. Es ist aber auch zu erkennen, daß die Entriegelungskraft D konstant bleibt, denn die Konstruk-

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tion ergibt folgende Verhältnisse:

Die Figur 6Jzeigt eine zweite Variante der Ausgestaltung der Vertiefung 14, bei der die Oberfläche der Vertiefungshälften mit-Hilfe einer Reihe von Erzeugenden gewonnen ist, die iselbet gekrümmte kurven darstellen. Vorteilhafterweise ist der Winkel x, den Jed-e der Erzeugenden mit der Kittelebene P der Vertiefung 14 bildet, nur auf der Länge vom Ende E^ zum Ende Sp nicht konstant. Infolgedessen bestimmt die Länge diecer Arreticrungseinrichtung den V/inkel und damit die Kraft, welche aufgewendet werden muß, um die gewünschte Entriegelung zu bewirken.

In der Figur 9 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung gezeigt. Bei dieser Ausgestaltung wird der Stiefel 1 in Bereich seiner Sohle 4 an seinem Absatz oder Fersenende festgehalten. Das Haltestück 3 ist an der Stütze 5 angelenkt, welche an der Oberfläche des Ski 2 befestigt 1st. Die Stütze 5 trägt einen Rundkörper 18, der auf einem Schaft 19 gehalten ist, welcher seinerseits an der Stütze 5 befestigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das eine der zusammenwirkenden Elemente, v.-e"l ehe gemeinsam die Verriegelungseinrichtung bilden, durch die das Haltestück in seiner Gebrauchslage festgehalten wird,

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von einem Kolben 20 gebildet, der in einer Ausnehmung 21 des Haltestückes 3 untergebracht ist und der der Wirkung einer Feder 22 unterliegt, die mittels einer Einstellschraube 23 mit Betätigungskopf 24 unterschiedlich vorspannbar ist. Der Kolben 20 wirkt mit einem Rundkörper oder Drehzapfen zusammen, der vom Drehkopf 18 gebildet wird. Bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung besitzt der Drehkopf 18 eine Abflachung 25, gegen welche die Stirnfläche 26 des Kolbens drückt. Die Position, in welcher die genannte Vorrichtung nicht gelöst ist, entspricht der Lage, in welcher die beiden ebenen Flächen 25 und 26 aufeinander aufliegen. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung besitzt eine der beiden ebenen Flächen, beispielsweise die Fläche 26, eine Abschrägung 27, durch welche eine Rippe oder Erhebung 28 gebildet wird, die als Wideretand zwischen den beiden Elementen 20 und 18 wirkt, wenn eine in Lotrichtung wirkende Kraft auf den Stiefel auegeübt wird. Wenn, wie die Figur 12 zeigt, ein Nachgeben in Höhenrichtung eintritt, dann bleibt der Kolben an der ebenen Fläche 25 dee Drehzapfens 18 vermittels der Rippe 28 an der Anlage. Im Falle oder unter Einwirkung einer seitlichen Kraft, die zugleich auf den Stiefel einwirkt und welche bereite beispielsweise die Höhenauelenkungwverursacht hat* let aliein die !D^nge diener Rippe 26na0get>eiid-dafür, welcher Widerstand gegen ein· Entriegelung aufweist.

Die Figuren 10 und 11 zeigen die Hebelarme, welche wirksam

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-sind, um die Vorrichtung in der Halteatellung xu halten. Der bei Einwirkung einer seitlichen Auslenkkraft betätigte Hebelarm besitzt eine Länge r. Im Gegensatz dazu 1st jedoch der Hebelarm, welcher wirksam ist, um die Vorrichtungeteile in der Ausgangs- und Haltestellung zurückzuhalten, dann, wenn' die Vorrichtung nicht allein nur einer seitlichen Auilenkung, sondern ■ auch zugleich einer in Höhenrlohtung wirkenden Auslenkung un- j terworfen ist, durch die Länge r* angegeben, welch· kleiner als! die Länge r 1st. Diese Verringerung de· Hebelarmes von Werte r :

auf den Wert r¹ dient zur Kompensation der Zunahm« der Spannung' der Feder 22, die eich ergibt, wenn eine in Höhenrichtung verlaufende Auslenkung des Stiefels eintritt.

Eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung, die in den figuren 15 bis 20 dargestellt ist, ist ' dem zweiten Ausführungsbeiepiele, das die figuren 9 bis 14 zeigen, sehr ähnlich. Bei dieses dritten Ausführungsbeispiel ^:

wird ebenfalls der fersenbereich eines Stiefels festgehalten. Bei dieser dritten AusführungefoxTB der Vorrichtung sind die- j selben prinzipiellen Bauteil· wlt fehon zuvor verwendet worden. Die Vorrichtung besitzt das bereits erwähnte Haltestück 3» die Stütze 5, den Drehzapfen 18, den Kolben 20, die Feder 22, die Einstellschraube 23 und die Abschrägung 27. Jedoch 1st bei* dieser dritten Ausführungsform die Absöhrägung 27 anstatt als j ebene Fläche in Form einer gekrümmten Fläche ausgebildet, ■© daß sich eine Anzahl nebeneinander liegender oder aufeinan- :

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der folgender Kontaktrippen ergeben, die bei einer gegenseitigen Verschwenkung der zusammenwirkenden Elemente 18 und 20 nacheinander zur Wirkung kommen, Die Länge dieser Hippen, die in Schwenkrichtung aufeinander folgen, nimmt mit zunehmendem Höhen» abstand des Stiefels 1 in Bezug auf den Ski 2 ab. Mit einer solchen konstruktiven Ausgestaltung ist es aber daher möglich, durch Verkleinerung der länge des Hebelarmes r jede Steigerung der Spannung der feder 22 su kompensieren, die dich je nach Höhenlage des Stiefels, bzw· Anheben desselben in Bezug auf den Ski 2 ergibt. Der notwendige Druck oder Stoß zum Entriegeln dieser Vorrichtung und Freigeben der Bindung bei einer Kraft, die in seitlicher Richtung wirkt, bleibt jedoefc praktisch gesehen über die gesamte länge der Auslenkung des Stiefels aus seiner Anfangsposition, in welcher er mit dem Ski 2 in Berührung steht ₉ bis in die maximal höchste, durch den Prsiheitsgraö der Bindung gewährte tage hinein konstant. ; ;

Ein viertes Ausführungebeispiel der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung i»t in den Figuren 2% bis 24 dargestellt. Biese Vorrichtung weist ebenfalls das bereits mehrfach erwähnte Haite8tück 5 auf, das auf den Stiefel i einwirkt und diesen i gegen die Oberfläche eines Ski 2 drückt oder mit dieser Ober- ; fläche in Verbindung hält. Das Haltestück 3 wird von einem Schaft 29 getragen, der in einer Spitat 30 endet«, Der 'Schaft 29 ist fest mit einem Querstück 31 verbunden, das al® Quer- . ; platte ausgebildet ist und gegen eine {fegesifläoh© 32 drückt, '

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welche auf der Innenseite eines Kastens 33 vorgesehen ist, · durch welchen der Schaft 29 hindurchgeführt ist. Der Kasten weist zu diesem Zwecke eine Öffnung 34 auf. Eine Pfanne 35 bildet eine konische Vertiefung 36» Die Spitze 30 dee Schaftes 29 ist auf Grund der Schrägneigung der Vertiefung 36 in dieser Vertiefung zentriert gehalten. Die Ffanne mit der Vertiefung 36 und die Spitze 30 am Schaft 29 stehen unter der Wirkung einer Feder 37 miteinander in Eingriff, welche eich ihrerseits auf einer"zweiten Pfanne 38 abstützt, die mittels einer Einstellschraube 39» die in ein Gewindeloch 40 dee Kastens 33 eingesetzt ist, abgestützt ist. Der Kasten 33 ist i:.it dem Ski 2 verbunden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung ist eines der beiden zusammenwirkenden Elemente, im vorliegenden Fall der Schaft 29 mit der Platte 31 hin und her verschwenkbar lii Bezug auf eine Längsachee T-T· Der Schaft 29 1st in Bezug auf die Längsachse Y-T In allen Richtungen bewegbar. Die Feder 37 ist jedoch bestrebt, den Schaft 29 fluchtend zur Läageachee zu halten. Die Ruhepotition oder Arbeitestellung dieser Vorrichtung wird durch die Stützfläche 41 geJKihaffent Äie fieh *n der Platte,31 befindet und die gegen Hm Gegenflftehe 32 t* Ketten oder Öehiue* 35 drückt* DIt Oegenflache 32 bildet dee »weite Eleeentder beiden wirkenden Elemente.

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Seitenkanten 42, 43 und 44 der Stützfläche 41 bestimmen Schwenkpunkte, deren radialer Abstand in Bezug auf die Längsachse Y-Y den Wert des Widerstandes der Vorrichtung gegen eine Lösung bestimmen. Bei diesem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung verlaufen die Seitenkanten 42 und 43 in Bezug aufeinander konvergierend, wobei die Konvergenz im Hinblick, bzw. entsprechend dem Höhenabstand des jeweiligen Punktes von der Längsachse Y-Y zunimmt. (Siehe Figur 22.) Diese Konvergenz hat zur Folge, daß der Hebelarm, der bestrebt ist, das Haltestück 3 in seiner Ausgangslage zu halten, nach einer seitlichen Auelenkung des Stiefels von einem Wert a aus beispielsweise auf einen Wert b zwischen den Punkten m und η abnimmt. Diese Abnahme des Hebelarmes bei in Höhenrichtung verlaufender Auslenkung des Haltestückes 3 führt zu einer Kompensation der Steigerung der Federspannung, die von einem Wert F auf einen höheren Wert F' ansteigt. Durch Konstruktion kann man die folgende Gleichung oder Ähnlichkeitsbeziehung aufstellen:

F¹ ' b ~ F ' a

Wie die Figuren 21 und 23 zeigen, ist die Platte 31 nach unten hin gekrümmt ausgebildet, damit die Berührungslinie zwischen dieser Platte und der Gegenfläche 32 des Kaötens oder Gehäuses 33 sich längs einer Reihe aufeinanderfolgenden Erzeugenden mit abnehmender Länge bewegt.

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Figur 24 zeigt die Vorrichtung in ihrer Stellung, nachdem der Stiefel einer Höhenauslenkung und zugleich einer Seitenlenkung unterworfen wurde. Auf Grund der gegebenen Konstruktion und der Eigenschaften der Vorrichtung läßt sich folgende Ungleichung aufstellen:

F" · h "<rΪ¹ * hm.'

In der vorgenannten Ungleichung bezeichnet F" den Federdruck nach Addition der unterschiedlichen in Höhen- und seitlicher Richtung wirkenden Beanspruchungen. h_n bezeichnet den Abstand zwischen der Wirklinie durch die Spitze 30 und der Wirklinie durch den Kontaktpunkt m. h bezeichnet d»n Abstand, der die Wirklinie, die durch den Punkt 30 geht, von der Wirklinie trennt, die durch den Punkt m verläuft.

Eine fünfte Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung ist in den Figuren 25 und 26 dargestellt. Diese Vorrichtung wirkt auf das Absatzende eines Stiefels 1 ein und drückt diesen gegen die Oberfläche eines Ski 2. Die Vorrichtung wirkt-auf den Sohlenteil 4 des Stiefels und weist das bereits mehrfach erwähnte Haltestück 3» das um eine waagrecht verlaufende Achse 45 schwenkbar an einem Tragstück 46 angelenkt ist, welches seinerseits um eine in Iotrichtung verlaufende Schwenkachse 47 an einer Stütze 48 angelenkt ist, die an der Oberfläche des Ski 2 befestigt ist. Die beiden zusam- ;■ Hinwirkenden Elemente, welche dafür sorgen, daß die Teile der

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Vorrichtung In der Gebrauchslage gehalten werden, werden von einer Kugel 49 und einer Kugelrinne 50 gebildet. Die Kugel 49 greift in diese Rinne 50 ein, welche in Form einer Vertiefung am Teil 51 ausgebildet ist. Der Teil 51 befindet sich im Haltestück 3. Zur Aufnahme dieser Kugelrinne 1st das Haltestück jedoch mit einem Hebelarm ausgerüstet. Di· Kugel 49 dagegen ist in einer Ausnehmung 52 untergebracht! .die in einem Ende eines Hebels 53 vorgesehen ist, der schwenkbar um eine Achse 54 gehalten ist, welch· von der Stütze 48 getragen ist. Am an- _s deren Ende dieses Hebels 53 wirkt in einem Punkte 55 ein Zapfen 56 nachgiebig unter der Kraft einer Feder 57 auf diesen Hebel ein. Die Spannung der Peder ist mittels einer Einstelle schraube 58, die in eine Gewindebohrung 59 der Stütze 48 eingeschraubt ist, regelbar. Die Spannung der Feder 57 wirkt daher in Richtung eines Pfeiles F₁, während die Wirkung der Ku- : gel 49 auf die Vertiefung 50 in Richtung einee Pfeiles Cj erfolgt.

Die Kinematik der Hebel 3, 51 und 53 ist so gewählt, daß jede Zunahme der Spannung der Feder 57, die eintritt, wenn eine in Höhenrichtung wirkende Beanspruchung erfolgt, zu einer Steigerung des Hebelarmes, bzw. der Hebelarmlänge führt, welche i ihrerseits diese Steigerung der Federepa&nung kompensiert. Die Figuren 25 und 26 zeigen, daß die Kraft der Kugel 49, mit welcher sie in die Vertiefung 50 eingreift, einen Wert G₁ besitut und über einen Hebelarm a ausgeübt wird_B der-

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sich von der Schwenkachse 54 aus erstreckt. Nach einer in Höhenrichtung vollzogenen Auslenkung oder Bewegung des Stiefels 1 wird auch das Haltestück 3 verschwenkt. Dabei wird eine Kraft "Cp von der Kugel .'9 über die Vertiefung 50 jedoch über einen Hebelarm ausgeübt, der eine größere Länge b aufweist. Ea Hißt sich daher die folgende Gleichung aufstellen, die die unterschiedlichen Verhältnisse der Hebelarmlängen und -^kräfte zum Ausdruck bringt:

In der vorgenannten Gleichung bezeichnet P| die Spannung der Feder 57 in der Ausgangsstellung, P« die Spannung der Feder nach Auslenkung, a und b die veränderlichen Werte der Längen des Hebelarmes 53. Da "die Kraft C₂ gleich der Kraft C. gehalten werden kann, ist der Kraftbedarf für eine seitliche Entriegelung dieser Vorrichtung konstant.

Eine sechste Ausgestaltung der erfi-ndungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung ist in den Figuren 27 und 28 dargestellt. Bei dieser Ausgestaltung ist das Haltestüek 3, welches unmittelbar auf den Stiefel'einwirkt, um eine ,1 otteoht verlaufende Achse schwenkbar an einem Zwischenstück 61 angelenkt, welches seinereeits üb eine waagrecht verlaufende Achse 62 an einer Stütze 63 angelenkt ist, welche an der Oberseite des Ski befestigt ist. Ein Hebel 64 ist mittels einer Achse 65

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ebenfalls an der Stütze 63 angelenkt. Dieser Hebel ist an einer anderen Stelle auf seiner Länge und zwar an einem Gelenk 66 mit einem Druckstück 67 verbunden, das von einer Feder 68 beaufschlagt wird, welche in einem rohrförmigen Gehäuse 69 aufgenommen ist, das seinerseits an der Stütze 63 über eine Achse 70 angelenkt ist. Eine Einstellschraube 71 ist in das Innere des rohrförmigen Gehäuses 69 eingeschraubt und erlaubt es, die Spannung der in diesem Gehäuse aufgenommenen Feder 68 einzustellen. Am freien Ende 72 weist der Hebel 64 eine Vertiefung 73 auf, in die eine Kugel 74 eingesetzt ist. Auf der Innenseite des Haltestückes 3 ist eine Vertiefung 75 ausgebildet und so angeordnet, daß sie mit der Kugel 74 zusammenwirken kann. Bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung wirkt die Feder 68 auf den Hebel 64 und damit zugleich auch auf die Kugel 74 in der Weise ein, daß der Hebel gelenkartig beaufschlagt wird und sich die Wirkrichtung der Feder abhängig von der Belastung ändert und damit abhängig von der Lage des Haltestückes 3 auf dem Ski 2. Auf Grund dieser Konstruktion der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung besteht die Möglichkeit, die einzelnen Parameter so zu wählen, daß die wirksame Komponente der Kraft der Feder 68, welche eine seitliche Verlagerung^des Haltestückes 3 zu verhindern sucht, im wesentlichen konstant bleibt, trotz einer zusätzlichen Beanspruchung, die sich durch eine Anhebung des Haltestückes 3 ergibt. Anders gesagt, es kann folgende Gleichung entwickelt werden:

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² * = 1 * ^a = G₂ = C₁ = Konstante

L₂

In der vorstehenden Gleichung bezeichnet P₁ die Kraft der Feder 68 im Ausgangszustande, P₂ ^^® Kraft der Peder nach einer Belastung, die über den Schuh ausgeübt wird, a und b sind die veränderbaren Werte des Hebelarmes der Kniegelenkverbindung, und L₂ sind die veränderlichen Werte'des zweiten Hebelar

Zu erwähnen ist, daß die Pfanne für die Kugel 74, d.h. die Vertiefung 75, unterschiedliche Formen besitzen kann. Voraussetzung ist lediglich, daß sichergestellt ist, daß die seitliche Entriegelung bei konstanten Werten erfolgt und zwar dann, wenn auf die Kugel 74 selbst konstante Kräfte ausgeübt werden. '

Eine letzte Form der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung ist in den Figuren 29 und 30 dargestellt. Die Vorrichtung dient dazu, einen Stiefel 1 auf einem Ski 2 zu befestigen und sie weist ein Haltestück 3 auf, das um eine waagrecht verlaufende Achse 76 schwenkbar an einem Haltestück 77 angelenkt ist, welches seinerseits um eine in Lotrichtung verlaufende Achse 78 in Bezug auf eine Stütze 79drehbar ist, welche auf der Oberseite des Ski 2 befestigt ist. In der Stütze 79 befindet sich eine Ausnehmung 80, in welcher zwei

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Kugeln 82 und 81 untergebracht sind. Eine Feder 85 wirkt auf die Kugel 82. Das andere, freie Ende der Feder drückt gegen; eine Gewindebuchse 84, welche in die Ausnehmung 80 eingeschraubt ist und die Möglichkeit bietet, die Spannung der Feder 85 einzustellen. Die Feder 85 hat die Neigung, die Kugel 82 und die Kugel 81 aus der Ausnehmung 80 durch eine seitliche Öffnung 85 in der Stütze.79 herauszudrücken. Die äuSerste Kugel 81 ist jedoch für den Eingriff in eine Vertiefung vorgesehen, welche sich in der gegenüberstehenden Fläche befindet, die Bestandteil des Haltestückes 5 ist. Diese Fläche befindet sich an einer Verlängerung 87, welche lotrecht zur Oberfläche des Ski 2 verläuft.

Durch die vorgenannte konstruktive Ausgestaltung ist es möglich, zu erreichen, daß die wirksame Komponente der Kraft 7 der Feder 85 im wesentlichen konstant bleibt, trotz zusätzlicher Beanspruchung, die sich beispielsweise ergibt, wenn das Haltestück, bzw. der Stiefel, aus der Ausgangsstellung, die die Figur 29 zeigt, unter Belastung in Höhenrichtung in eine andere Stellung überwechselt, die in Figur 50 gezeigt ist.

Die Kraft F₁ der Feder 85, welche auf die Kugel 82 ausgeübt wird, zerlegt sich in eine Kraft F¹J, welche von der Kugel 82 auf die Kugel 81 übertragen wird und diese Kugel 01 wiederum wirkt mit einer Kraft C^ infticbtung auf di® Yertie-

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fung 86. Es ist daher durch geeignete, konstruktive Gestaltung und Auswahl der Durchmesser der Kugeln 81 und 82 möglich zu erreichen, daß die Kraft C-konstant bleibt, bzw. im wesentlichen gleich der Kraft C₂ ist. C₂ resultiert aus der Zerlegung der Kraft Fp nach Beanspruchung des Stiefels, Die .Zerlegung ergibt eine Kraft P¹ρ, welche von der Kugel 82 auf die Kufe] H1 übertragen wird, bzw. sie führt nach Zusammensetzung wieder-zu der Kraft Cp₁ die von der Kugel 81 auf die Vertiefung 86 ausgeübt wird.

Alle vorgenannten, erläuterten Ausführungsbeispiele' der erfindungsger.üß ausgebildeten Vorrichtung, bzw. Skibindung, welche auoh in den Zeichnungen dargestellt sind, können sowohl für das Pesthalten von Schuhspitzen, als a\ich für den Singriff an'das- Ende von Stiefeln, bzw. in die Absatzbereiche verwendet werden. Bei allen diesen Ausführungsformen sind ein oder mehrere Hebelanordnungen, Kugeln, Gelenke, Drehzapfen oder dgl. angewendet, welche zwischen jedem der beiden zusammenwirkenden Elemente wirken, um das Haltestück, welches auf den Stiefel einwirkt, nachgiebig zu verriegeln. Es ist dabei dafür gesorgt, daß eine freie Einstellbarkeit von Hand möglich ist. Gewisse Teile der erfindungsgensäß ausgebildeten Vorrichtungen können unmittelbar auf die Sohle des Stiefels zur Einwirkung gebracht werden. Alle Ausführungsfornien der erfindungsgemäif ausgebildeten Vorrichtungen sind so ausgebildet, daß eine im wesentlichen konstante und von Höhenauslenkungen der

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Sohle in Bezug auf den Ski unabhängigen, seitliche Entriegelungskräfte erzielt werden. Bei allen Vorrichtungen können vollständige Korrekturen der Seitenkräfte, beispielsweise durch eine der jeweiligen Situation richtig angepaßte Kraftverminderung erzielt werden. Gewisse Prinzipien der Punktion der erfindungsgemäß ausgebildeten und beschriebenen Vorrichtungen können in ein und derselben Ausführungsforrn auch kombiniert werden. Als Beispiel sei darauf hingewiesen, daß etwa die besondere Form der Vertiefung, die in den Figuren 3 bis erläutert ist, auch auf Vorrichtungen anwendbar ist, die in den Figuren 27 bis 30 beschrieben sind.

Ansprüche

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Claims

- 25 Ansprüche

1. Vorrichtung zum Befestigen eines Stiefels auf einem Ski, bei der ein Haltestück auf den Ski einwirkt, das in Bezug auf eine Stütze um zwei Achsen schwenkbar und gegen derartige Verschwenkung durch zwei zusammenwirkende Elemente in Gebrauchslage gehalten ist, die unter Einwirkung einer Feder, die eines der beiden Elemente beaufschlagt, im Eingriff stehen, wobei eines der beiden Elemente zur gemeinsamen Bewegung fest mit dem Haltestück, das andere fest mit der Stütze verbunden und der Eingriffsdruek zur Einstellung des Grenzwiderstandes der Bindung frei wählbar ist, da d u r c h g e k e η η ζ e i c h η e t , daß Mittel vorgesehen sind, um den Widerstand einer Kraft, die um eine lotrecht verlaufende Achse (8) wirkt, nach einer Punktion festzulegen, die unabhängig davon bestimmt ist, bei welcher Kraft die Vorrichtung nachgibt, wenn die Kraft um eine waagrecht verlaufende Achse (6) wirkt, so daß der Widerstand und damit der Tunkt des llachgebens abhängig davon ist, ob die Kraft um die eine oder die andere Schwenkachse wirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das eine der beiden zusammenwirkenden Elemente als Vertiefung, das andere als darin eingreifender Vorsprung ausgebildet ist, d a durch gekennzeichnet* daß die Ober-

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fläche jeder der auf beiden Seiten ihrer Mittelebene (P) liegenden Hälften der Vertiefung (14) durch Verschiebung

einer sich auf ein gegebenes Profil (16) beziehenden Erzeugenden (15) von einem Ende (E-| ) zum anderen Ende (E 2 ) der Vertiefung gewonnnen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Vertiefung (14) durch Verschiebung der Erzeugenden (15) parallel zu sich selbst gewonnen ist. (Pig. 3)

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugende (15) mit der Mittelebene (P) einen Winkel (x) bildet, der sich von einem zum anderen Ende der Vertiefung (I4) ändert. (Pig. 4).

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugende (15) eine Gerade ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugende (15) eine gekrümmte Linie ist. ,

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß sich die Tiefe der Vertie-

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fung (14) von einem Ende (E₁) zum anderen Ende (Ep) hin verändert.

8. Verrichtung nach Anspruch 1, bei der eines der beflen zusammenwirkenden Elemente von einem Kolben gebildet ist, der unter der Auflast einer Feder an einem Drehzapfen anliegt, wobei die unnachgiebige Stellung von der Lage zweier aufeinanderliegender, ebener Flächen bestimmt ist, von denen sich die eine äff: Drehzapfen und die andere am Kolben befindet, d ad u r c h g e k e η η ζ e i c h η e t , daß eine der beiden ebenen Flächen (25, 26) und zwar die Fläche (26) eine Abschrägung (27) aufweist, welche zwischen den beiden Elementen (1B, Zi,) eine Berührungsrippe (28) als Widerstand gegen ein iiachgeben in Höhenrichtung bildet, wobei die Länge (r¹) dieser Rifpe (28) so gewählt ist, um durch Hebelarmverkürzung die durch den Ausgleich der Feder (22) (Fig. 9) eintretende Steigerung des Grenzwiderstandee zu kompensieren.

9» Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e - k mn η ζ ei c h η e t , daiä di* Abschrligung (2'^y) gekrüa&t verl&uft (Pig. 15) und aufeinanderfolgende Widerstände zwischen den beiden zusammenwirkenden Elementen (18, 20) fcei einer Verschwenkung des einen Elementes in Be*ug auf das andere zur Folge hat, deren Wert sich mit der Länge (r) in Bezug auf die Kachbar werte des Widerstandes ändert.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das eine der beiden zusammenwirkenden Elemente (gemäß Pig. 21) in allen Richtungen zwischen beiden Seiten einer Längsachse schwingend hin und her bewegbar, jedoch unter Einfluß einer Feder nachgiebig in fluchtender Lage zur Längsachse gehalten ist, wobei seine Ruhelage durch eine an ihm vorgesehene Stützfläche und eine korrespondierende Gegenfläche am anderen Element bestimmt ist, während

P die Stützfläche des schwingend bewegbaren Elementes Seitenkanten aufweist, welche Schwenkpunkte definieren, deren radialer Abstand von der Längsachse die Größe des Bindungswiderstandes definiert, dadurch gekennzeichnet, daü die Seitenkanten (42, 43) mit zunehmendem Höhenabstand von der Längsachse (Y-Y, Figur 22) in stärkerem Maße konvergierend zueinander verlaufen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die beiden zusammenwirkenden Elemente von Hebeln getragen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kinematik der beiden Hebel (51» 53) so gewählt ist, daß jede Zunahme der Spannung der Feder (57) bei einer in Lotrichtung wirkenden Kraft eine Vergrö3erung eines Hebelarmes (a - b) zur Folge hat, welche die Zunah&e der Federnpannung kompensiert.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e -

V. e η η ζ e i c h η et , daß die Feder (68) (Fig. 27) wie ein Gelenl: auf eines der zusammenwirkenden Elemente (74, 75)

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einwirkt, so daß sieh die Wirkrichtung abhängig von der Belastung ändert, wobei die Lage so gewählt ist, daß die Wirkkomponente (G) der Kraft der Feder (68) trotz einer größeren Gegenkraft im wesentlichen konstant bleibt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (83) auf eines der beiden zusammenwirkenden Elemente (81, 86) über vermittelnde Übertragungskugeln (82) wirkt, deren Lage so gewählt ist, daß die Wirkkomponente (C)' der Kraft der Feder (83) (Fig. 29) trotz einer überschreitenden Gegenkraft im wesentlichen konstant bleibt.

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