Beschreibung

VERBINDUNGSELEMENT ZWISCHEN EINEM SCHUH UND EINEM FORTBEWEGUNGSMITTEL

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verbindungsteil zwischen Schuh und Fortbewegungsmitteln wie Ski, Sommerski, Skike® oder Rollerblades. Insbesondere soll die Rückstellkraft des Verbindungsteils für die Fortbewegung genutzt werden.

Im Skisport und im Sommersport ist der sog. Skating-Stil sehr beliebt. Weiter ist auch noch der klassische Langlaufstil bekannt. Zum Erlernen sowie der Ausübung des Langlaufs und der verwandten Sommersportarten ist es unabdingbar, das Gewicht vollkommen auf einen Ski oder das jeweilige Fortbewegungsmittel zu verlagern und den anderen Ski vollständig und gleichmäßig anzuheben.

Sportlich und gesundheitlich gewünscht ist ein möglichst runder und gleichmäßiger Bewegungsablauf.

Der Stand der Technik löst das Problem mit Bindungen, die frontal, also an oder unter der Schuhspitze, mit einem Gelenk ausgestattet sind. Aufgrund des Gelenks kann der Läufer die Ferse von Ski oder jeweiligen Fortbewegungsmittel (Fersenhochgang) abheben. Die Gelenke stehen meist mit einem elastischen Schuh in Verbindung, um die Rückstellung des Fußes zum Ski zu unterstützen.

Diese Bindungssysteme müssen sehr genau mit dem Ski abgestimmt werden, damit dieser beim Abheben und Aufsetzen unter möglichst großer Kontrolle des Sportlers bleibt, d.h. Rückstellkraft muss genau mit den Ski oder den verwendeten Fortbewegungsmittel abgestimmt werden. Geht nämlich die Balance des Skis oder Fortbewegungsmittels verloren, so bleibt es entweder vorne oder hinten im Schnee oder auf dem Boden hängen. Weiter muss der verwendete Schuh im Spunggelenkbereich einwandfrei gelenkig sein, um eine möglichst runde Schrittabfolge zu erreichen.

Weiterer Nachteil im Stand der Technik ist die Verwendung eines elastischen Schuhs. Hierdurch wird zwar das Abknicken des Vorderfußes gefördert, aber eine effektive Kraftübertragung aus Wadenmuskulatur . Schlechterdings hängt insbesondere beim Skatingstil das gesamte Gewicht des Skis oder des Fortbewegungsmittels am Vorderfuß des Sportlers. Dies kann zu einer überlastung der Wadenmuskulatur führen.

Eine elastische Situation im Vorfuß bewirkt, dass der Ski beim Skatingstil umfällt, nachdem die Belastung im Fersenbereich des Schuhs am Ski verringert wird und der Sportler noch Kraft aus der Wadenmuskulatur auf den Ski ausüben möchte. Das hat zur Folge, dass die Kante nicht mehr greift, der Ski rutscht dann weg.

Die Aufgabe wird durch die Erfindung nach Anspruch 1 und der weiteren Ansprüche gelöst.

Hierdurch wird eine opitmale Führung des Ski oder des Fortbewegungsmittels sichergestellt und die Rückstellkraft einer Feder oder eines anderen elastischen Elements beim Fersen- hochgang genutzt.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe beispielsweise dadurch, dass der Schuh gegen Verwindung stabil ausgeführt ist, im Sprunggelenkbereich mit einem leichtgängigen Gelenk ausgestattet ist, das Gelenk im Zehenbereich weiter vorne positioniert ist und dieses Gelenk nur durch mindestens eine speziell positionierte Feder zusammengehalten wird.

Da die Verbindung des Gelenkes für den Fersenhochgang zwischen der Bindungsbacke und des Bindungshebels nur durch mindestens eine Feder erfolgt, ist ein Ausleiern dieses Gelenkes unmöglich und ist auch nach längerem Einsatz spielfrei. Der Ansatz des Bindungshebels ist beispielsweise als Flachprofil mit rundem Abschluss ausgeführt, kann aber auch durch mindestens zwei kugelige Elemente ausgeführt sein oder eine Mischung aus beiden Möglichkeiten, passend für eine Nut oder Löcher in der Bindungspacke, die in eine, durch Federkraft zusammengepresster Form ein Gelenk bilden, deren Gelenkachse ungefähr quer zur Fahrtrichtung des Skis verläuft. Die gleiche Funktion kann auch erzielt werden, wenn sich die Nut bzw. Löcher am Bindungshebel befinden, und der runde, in die Nut passende, Teil an der Bindungsbacke sitzt.

Der Bindungshebel kann in seiner Länge verstellbar ausgeführt werden, sodass der Abstand vom Sprunggelenk bzw. Schuhgelenk bis zum Gelenk am Ski verändert werden kann. Die Höhe der Bindungsbacke bzw. der Abstand vom Gelenk zum Ski kann auch wahlweise veränderbar ausgeführt werden, denn die Position bzw. der Abstand des Gelenkes zum Ski und in anderer Richtung zum Sprunggelenk bewirkt eine Veränderung der Kraftübertragungskurve speziell beim Krafteinsatz aus der Wadenmuskulatur. Das hat auch zur Folge, dass bei entsprechend längerem Hebel beim klassischen Stil in der Schrittphase des Fer-

senhochganges eine Art Peitscheneffekt entsteht und dadurch in einzelnen Schrittphasen deutlich höhere Geschwindigkeiten erzielt werden können und die Antriebsdauer per Schritt deutlich erhöht wird und so die Gesamtgeschwindigkeit erhöht wird bei gleichzeitig späterer Ermüdung des Sportlers. Es ist auch vorteilhaft, dass der Bindungshebel verwindungs- und biegefest ausgeführt ist.

Die im oder am Bindungshebel platzierte Feder, die einerseits im oder am Bindungshebel fix oder verstellbar befestigt ist und andererseits in oder an der Bindungspacke fix oder in der Position verstellbar fixiert ist, kann sowohl nur für die Rückfedereigenschaft des Fersen- hochganges dienlich sein oder auch nur als Verbindung zwischen dem Bindungshebel und der Bindungspacke dienen oder gleichzeitig für beide Funktionen wirken. Diese Feder kann auch ein Gummi sein oder eine Kombination aus beiden. Vorteilhaft ist eine Druckfeder in einem Käfig oder Rohr. Beim Rohr wird an einem Ende die öffnung verkleinert ausgeführt, sodass die Druckfeder nicht durch passt. Es sollte jedoch noch ein Gestänge in diese verkleinerte öffnung geführt werden können, welches weiter im Rohr durch die Druckfeder geführt wird und am Ende dieses Gestänges eine Gestängeverdickung oder Mutter aufweist, die wiederum nicht durch die Feder passt. Durch diese Konstruktion wird eine Druckfeder zu einer Zugfederfunktion umfunktioniert. In eine Richtung wird die Kraft über das Rohr oder den Käfig auf die Druckfeder ausgeübt und in die andere Richtung über das Gestänge. Die Gestängeverdickung des Gestänges drückt somit im Rohr oder Käfig auf die Druckfeder. Das hat den Vorteil, dass bei Extrembelastungen des Bindungssystems dieser Federmechanismus bis maximal zum Windungskontakt der Druckfeder zusammengedrückt werden kann und eine Extrem bei astung keine überdehnung der Feder verursachen kann. Durch diese einseitig dauerhaft wirkende Federkraft zwischen Bindungshebel und Bindungspacke wird sichergestellt, dass das Gelenk zwischen dem Bindungshebel und der Bindungspacke sich nicht ausleiern kann, sondern immer einen spielfreien Kontakt zueinander sicherstellt. Nur durch eine lose, entsprechend vorgespannte Feder, hergestellte Gelenksverbindung zwischen dem Bindungshebel und der Bindungspacke besteht zum Beispiel durch eine Sturzsituation hervorgerufene überbelastungen im Gelenk eine Begrenzte Bewegungsmöglichkeit in alle Richtungen, sodass weder der Sportler noch das Material Schaden erleidet.

Durch eine in der Position veränderbaren Federaufnahmepunkt ist ein exaktes Einstellen der Rückholfedereigenschaft des Fersenhochganges möglich. Eine Positionsveränderung des Federaufnahmepunktes bzw. der Haltemutter zum Gelenkpunkt beispielsweise mittels Schraubmechanismus, bewirkt eine Veränderung der Federkraftkurve der Rückfedereigen-

schaft des Fersenhochganges. (Der Federaufnahmepunkt in oder an der Bindungspacke wird weiterhin mit "Haltemutter" bezeichnet) Die Positionsveränderung der Haltemutter kann beispielsweise auch mit Hilfe eines Excenters erfolgen. Die Feder kann auch in oder an der Bindungspacke sitzen, und die in der Position veränderbare Haltemutter im oder am Bindungshebel.

Für den Einsatz mehrerer Ski kann durch eine, über einen Schnellspannmechanismus lösbare Haltemutter der Bindungshebel samt Feder und Schuh von der Bindungspacke problemlos gelöst werden und es braucht daher auf weiteren Schiern beispielsweise nur die Bindungspacke und ein Führ- und Dämpfteil montiert sein, damit ein Sportler mehrere Paar Schi hintereinander mit einem Set Bindungshebel, Feder usw. verwenden kann. Diese Möglichkeit stellt für den Sportler einerseits einen interessanten Kostenfaktor dar, und andererseits ein vereinfachtes Hantieren.

Es ist günstig, den Bindungshebel im Querschnitt in einem auf den Spitz gestelltes Dreieck auszuführen oder nur teilweise, da einerseits der unter dem Bindungshebel am Schi befindende Schnee ständig seitlich weggedrückt wird und die Führung des Bindungshebels am Schi durch mindestens einem am Ski montierten V- oder U-förmig ausgeführten Führ- und Dämpfteil optimal gewährleistet ist. Wie der Name des Führ- und Dämpfteiles schon sagt, ist der V- oder U-förmig ausgeführte Führ- und Dämpfteil an mindestens einem Rand mit dämpfendem Kunststoff, Gummi, Kork oder ähnlich dämpfenden Materialien bestückt. Diese Dämpfmaterialien sind erforderlich, damit nach dem Fersenhochgang das Aufsetzen des Bindungshebels am Schi bzw. im Führ- und Dämpfteil sanft und möglichst geräuschfrei erfolgt und somit eine Gelenkschonende Wirkung auf den Sportler bewirkt.

Der Schuh am Bindungshebel kann sowohl fix als auch lösbar montiert sein. Der Schuh kann auch, in eine in Fahrtrichtung verlaufende Gelenkachse, quer zur Fahrtrichtung schwenkbar fixierbare Vorrichtung am Bindungshebel angebracht sein, oder auch in jede gewünschte Richtung verdrehbar fixierbar gelagert sein, um so die Stellung bzw. Positionierung oder den Winkel des Ski zum Schuh zu verändern. Um diese Verstellmöglichkeit gut umsetzen zu können, ist ein völliger oder teilweiser Querschnitt des Bindungshebels 2 in runder Form zum Vorteil. Es kann ein Schuhwerk verwendet werden, in das der Sportler nur mit Socken steigt oder Vorteilhaft ist ein Schuh, in den der Sportler direkt mit den Schuhen einsteigen kann, die er zufällig an den Füßen trägt. Das hat den Vorteil, dass bei Schiverleihern oder im Schulbetrieb der Kunde oder Schüler sich nicht mehr in verschwitzte Langlaufschuhe quälen muss, bevor er das Langlaufens genießen kann.

Oft stehen auch nicht die passenden Schuhe für die verschiedenen Schuhgrößen zur Verfügung, da ist es dann schon zum Vorteil, wenn der Kunde oder Schüler mit dem Schuhwerk einsteigen kann, das er zufällig an den Füßen trägt.

Durch, am Boden des Schuh versetzbare und an den Schuh anpassbare Einsetzschale kann der Schuh an fast jede Schuhform und Schuhgröße angepasst werden. Die lösbare Fixierung kann vorzugsweise mittels Klett erfolgen, da so eine stufenlose und ohne zusätzlich technischem Aufwand die entsprechende Einstellung ohne Werkzeug erfolgen kann. Das Schuhgelenk, welches eine quer zur Fahrtrichtung verlaufende Gelenkachse aufweist, verbindet die Fußschale des Schuh mit der Wadenstütze, an der wiederum die Wadenschale sitzt, die mittels Langloch oder einzelner Löcher quer zur Fahrtrichtung verstellbar fixiert ist. Durch die Verstellmöglichkeit der Wadenschalenposition kann der Kanteneinsatz des Ski je nach Schneebeschaffenheit optimiert werden, außerdem können mit dieser Einstellmöglichkeit unterschiedliche Fußstellungen ausgeglichen werden.

Die Fußschale und der Bindungshebel können in einem Stück gefertigt sein.

Das Schuhgelenk sitzt ungefähr im Bereich des Sprunggelenkes und es ist Vorteilhaft, wenn das Schuhgelenk leichtgängig ausgeführt ist, da beim Schritt eine effiziente Kraftübertragung aus der Wade auf den Schi nur über ein entsprechend bewegliches Sprunggelenk einwandfrei möglich ist. Beim Skatingstil, wo am Schrittende der Schi jedes mal vollständig angehoben werden muss, ist es vorteilhaft, wenn das Sprunggelenk mit Hilfe eines entsprechend platzierten Gummi oder Federkraft beim hochheben des Ski unterstützt wird, da so das am Vorfuß hängende Gewicht vom Läufer weniger belastend empfunden wird und der Sportler dadurch nicht so schnell ermüdet. Es ist auch denkbar, dass durch zusätzliche Gewichte an der Bindung oder am Fuß, durch erhöhte Trägheitskräfte, der Sportler die Menge der benötigten Muskeln für den Vortrieb erhöhen kann und somit eine übersäuerung einzelner Muskeln und eine damit verbundene Ermüdung vermieden wird bis hin zu Geschwindigkeitssteigerungen.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigt Fig. 1 die Seitenansicht einer erfindungsmäßigen Bindung mit beispielsweise gelöstem Schuh vom Bindungshebel auf einem Schi. Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Bindung in der Seitenansicht in Fersenhochgang-Stellung. Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Bindung von schräg hinten in Fersenhochgang-Stellung.

Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Schuh einer erfindungsgemäßen Bindung aus einer Wadenschale 1 a, Flügelmutter 1 b, Wadenstütze 1 c, Schuhgelenk 1d, Fußschale 1 e, Wadengurt 1 f, Fußgurt 1 g, und Zehengurt 1 h. Weiters besteht die erfindungsgemäß dargestellte Bindung aus einem Bindungshebel 2, Schi 3, Bindungspacke 4, Gewindestange 5, Federgehäuse 6, Feder 7, Gestänge 8, Haltemutter 9, Horizontale Stellschraube 10, Vertikale Stellschraube 1 1 , Gelenk 12, Führ- und Dämpfteil 13, Fahrtrichtung 14, Fersenschale 15, Vorfußschale 1 6, Stellschlitz 17, Federkraft 18 Rückfedereigenschaft 19, Bügel 20, vordere Stellmutter 21 , hintere Stellmutter 22, Steg 23, Nut 24 und Gestängeverdickung 25.

Fig. 1 zeigt den Schuh 1 a-h in leicht angehobener Position zum Bindungshebel 2, ist aber in Richtung der dazwischen befindenden Pfeile mit dem Bindungshebel 2 zu verbinden damit die gewünschte Funktion erzielt werden kann. Diese getrennte Darstellung dient nur der klaren Unterscheidung zwischen dem Schuh 1 und dem Bindungshebel 2. An der Fußschale 1 e ist im Bereich des Knöchels die Wadenstütze 1 c angelenkt. Am oberen Ende ist im quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Stellschlitz 17 mit der Flügelmutter 1 b die Wadenschale 1 a quer zur Fahrtrichtung 14 verstellbar fixiert. An der Wadenschale ist der Wadengurt 1 f durchgezogen und mittels Kletter oder Schnalle am Unterschenkel oder Wadenbereich des Sportlers fixierbar. So werden die vom Schi 3, quer zur Fahrtrichtung 14, auftretenden Kräfte weiter über die Bindungspacke 4 auf den möglichst verwindungsfreien Bindungshebel 2 und den bereits beschriebenen Schuh 1 exakt auf den Sportler übertragen. Das bewirkt eine exakte Skiführung und Einstellmöglichkeit der Stellung des Ski 3 um eine in Fahrtrichtung verlaufenden Achse.

Fig. 2 zeigt die als Pfeil sichtbar gemachte Federkraft 18 im Schuhgelenk 1 d und die Rückfedereigenschaft 19 im Gelenk 12. In Fig. 3 ist die Dreiecksform des Bindungshebels 2 erkennbar und ebenso die V-Form des Führ- und Dämpfteiles 13 so wie der Stellschlitz 17 in der Wadenstütze 1 c.

Fig. 3 zeigt auch die Vorfußschale 16 in, von der Fußschale 1 e, gelösten Form. Die Fersenschale 15 hingegen ist in eingesetzter Form dargestellt.

Die Funktion der Verbindung zwischen dem Bindungshebel 2 und der Bindungspacke 4 ist in Fig. 1 als Steg 23 im Bindungshebel 2, eine durch die am Steg 23 anliegende hintere Stellschraube 22 geschraubte Gewindestange auf das Federgehäuse 6, dargestellt. Weiter erfolgt die Verbindung des Federgehäuses 6 auf das vordere Ende der Feder 7 über eine Verengung am vorderen Ende des Federgehäuses 6, sodass die Feder 7 nicht durchrutschen kann, wenn die Gestängeverdickung 25 des hinteren Endes des Gestänges 8 auf das hintere Ende der Feder 7 drückt. Das vordere Ende des Gestänges 8 ist in der Bindungspacke 4 in die Haltemutter 9 so eingehängt, dass diese Verbindung bei einer Fersenhoch- gangbewegung, siehe Fig.2, eine entsprechende Bewegungsfreiheit aufweist. Die Haltemutter 9 ist auf die vertikale Stellschraube 1 1 aufgeschraubt und die vertikale Stellschraube 1 1 ist über den Bügel 20 mit der horizontalen Stellschraube 10 verbunden. Die horizontale Stellschraube 10 ist durch eine Bohrung in der Bindungsbacke 4 bis über das vordere Ende der Bindungsbacke 4 durchgeführt. Am vorstehenden Ende der horizontalen Stellschraube 10 sitzt die Stellmutter 21 und überträgt somit die Kraft vom Bindungshebel über die soeben beschriebene Konstruktion auf die Bindungspacke 4. Die Fahrtrichtung 14 ist als Pfeil dargestellt, damit in den Erklärungen "vorne" und "hinten" eine klar verständliche Definition darstellen. Das vordere Ende des Bindungshebels 2 und die Nut 24 bilden zusammen das Gelenk 12 mit einer quer zur Fahrtrichtung 14 verlaufenden Gelenkachse zwischen dem Bindungshebel 2 und der Bindungsbacke 4. Die Bindungsbacke 4 ist am Ski 3 befestigt. Durch drehen der vertikalen Stellschraube wird die Position der Haltemutter 9 in der Höhe verändert und durch drehen der vorderen Stellschraube 21 wird die Position der Haltemutter 9 in oder gegen die Fahrtrichtung 14 verändert. Beide Veränderungen der Position der Haltemutter 9 bewirken eine Positionsveränderung zum Gelenk. Der Punkt, an dem die Federkonstruktion an den Steg 23 des Bindungshebels 2 durch die hintere Stellmutter abgestützt ist, der Punkt, an dem die Federkonstruktion an der Haltemutter 9 angelenkt ist und der Punkt, an dem das Gelenk 12 sitzt bilden zusammen ein Dreieck. Eine Veränderung der Position der Haltemutter 9 bewirkt, durch die veränderten Hebellängen im bereits beschriebenen Dreieck, eine Veränderung der Rückfedereigenschaft 19 beim Fersenhochgang (Fig. 2). So kann die Rückfedereigenschaft 19, erstens durch die Vorspannung der Feder 7 über die hintere Stellmutter 22, zweitens durch Drehen an der vertikalen Stellschraube 1 1 und durch drehen an der vorderen Stellmutter 21 , den Bedürfnissen des Sportlers entsprechend, eingestellt werden.