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Patent Searching and Data


Title:
SAFETY BINDING FOR A SNOWBOARD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/043206
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a safety binding (1) for a snowboard, particularly a safety binding to be attached in pairs to a snowboard. The invention solves the problem of reducing force peaks on the lower extremities of the athlete, which, for example, in the event of a fall exceed a force value which can be set, and in this event also enabling a three-dimensional rotation of the lower extremities. This is achieved in that a lower binding part (2), which can be fixed to the snowboard, and an upper binding part (3), which can be fixed to the shoe, are disposed on mutually facing support surfaces in a sliding manner, wherein the support surfaces are designed as the surface elements of two spherical caps, the common center of curvature of which is located above the lower binding part. The safety binding comprises at least one elastic connecting element (5), which is engaged in both binding parts and dimensioned such that it generates a physiologically allowed restoring force during the deformation thereof as a result of a displacement of the upper binding part out the normal position.

Inventors:
KRUEGER ANDREAS (DE)
EDELMANN-NUSSER JUERGEN (DE)
KRINOWSKY SVEN (DE)
ZANDER KLAUS (DE)
TROTT MATTHIAS (DE)
FUCHS BENJAMIN (DE)
WAGNER FLORIAN (DE)
OPPEL TILL KOLJA (DE)
Application Number:
PCT/DE2009/001426
Publication Date:
April 22, 2010
Filing Date:
October 14, 2009
Export Citation:
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Assignee:
UNIV MAGDEBURG TECH (DE)
KRUEGER ANDREAS (DE)
EDELMANN-NUSSER JUERGEN (DE)
KRINOWSKY SVEN (DE)
ZANDER KLAUS (DE)
TROTT MATTHIAS (DE)
FUCHS BENJAMIN (DE)
WAGNER FLORIAN (DE)
OPPEL TILL KOLJA (DE)
International Classes:
A63C9/00; A63C10/12; A63C10/14
Foreign References:
DE3925164A11991-02-07
DE3918939A11990-12-13
FR2669237A11992-05-22
FR2702388A11994-09-16
DE4406074C11995-04-20
Attorney, Agent or Firm:
HUNDT, Klaus (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Sicherheitsbindung für ein mobiles Sportgerät, insbesondere eine paarweise auf einem Snowboard anzubringende Sicherheitsbindung, enthaltend a) ein am Sportgerät fixierbares unteres Bindungsteil (2) und ein am Schuh fixierbares oberes Bindungsteil (3), wobei

die Bindungsteil aufeinander gleitende Auflageflächen aufweisen, auf denen sich die ihnen zugewandten Auflageflächen des jeweils anderen Bindungsteils abstützen,

die Auflageflächen der beiden Bindungsteile (2; 3) als Flächenelemente zweier Kugelkalotten ausgebildet sind, deren gemeinsamer Krümmungsmittelpunkt über dem oberen Bindungsteil (3) liegt, b) mindestens eine Rasteinrichtung, welche die Stellung des oberen Bindungsteils (3) relativ zum unteren Bindungsteil (2) in einer vorgebbaren Normallage arretiert, solange die auf die Rasteinrichtung wirkenden Auslösekräfte unter einem vorgebbaren Schwellwert liegen, c) mindestens ein elastisches Verbindungselement (5), das mit den beiden Bindungsteilen (2; 3) in Eingriff steht und so dimensioniert ist, dass es bei seiner Verformung infolge einer Auslenkung des oberen Bindungsteils (3) aus der Normallage eine physiologisch zulässige Rückstellkraft erzeugt, d) an den Bindungsteilen (2;3) angeordnete Anschläge (6), die bei ausgelöster Rasteinrichtung den Bewegungsbereich der beiden Bindungsteile relativ zueinander auf einen mit den anatomischen Gegebenheiten verträglichen Bereich begrenzen.

2. Sicherheitsbindung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Krümmungsmittelpunkt der Auflageflächen der Bindungsteile annähernd in Höhe des Kniegelenks des auf dem Sportgerät stehenden Sportlers liegt.

3. Sicherheitsbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasteinrichtung mindestens ein an einem Bindungsteil (2; 3) angeordnetes bewegliches Rastelement aufweist, das mittels einstellbarer Federkraft mit einer dazu korrespondierenden, am anderen Bindungsteil angeordneten Gegenraste (4a) in Eingriff steht.

4. Sicherheitsbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasteinrichtung manuell auslösbar ist.

5. Sicherheitsbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - auf die Draufsicht bezogen - im vorderen Bereich des unteren Bindungsteils (2) und im hinteren Bereich des oberen Bindungsteils (3) Anschläge (6) angeordnet sind, die hakenförmig das jeweils andere Bindungsteil umgreifen.

Description:
SICHERHEITSBINDUNG FÜR EIN SNOWBOARD

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsbindung für ein mobiles Sportgerät, insbesondere eine paarweise auf einem Snowboard anzubringende Sicherheitsbindung.

Eine Sicherheitsbindung zur lösbaren Befestigung eines Schuhs auf einem Sportgerät, wie z. B. einem Snowboard, hat die Aufgabe, zum Einen Steuerkräfte vom Sportler auf das Snowboard zu übertragen und zum Anderen bei Überschreiten kritischer Kraftwerte auszulösen, um Verletzungen insbesondere der unteren Extremitäten zu vermeiden. Dabei muss eine möglichst verlustfreie Übertragung der Steuerkräfte vom Sportler auf das Sportgerät mittels der Bindung im normalen (verletzungsunrelevanten) Fahrbetrieb durch eine Sicherheitsbindung gewährleistet werden.

Im Vergleich zum alpinen Skisport treten beim Snowboardfahren mit Softboots Verletzungen im Sprunggelenk häufiger auf. Insbesondere ist dabei die Verletzung von Bänder- und Knochenstrukturen im Sprunggelenk bedingt durch anatomisch ungünstige Rotationen um alle Achsen des Sprunggelenks und einwirkende Kraftspitzen zu beobachten. Dieses Verletzungssyndrom ist im Allgemeinen als Snowboarder's Ankle bekannt und tritt vor allem nach Stürzen auf. Dabei kann festgestellt werden, dass bei flexibleren Snowboardschuhen das Verletzungsrisiko im Falle eines Sturzes größer ist als bei steifen Snowboardschuhmodellen. Allerdings wird in vielen Disziplinen des Snowboardsports ein flexibler Snowboardschuh von den Sportlern für die Ausübung von spezifischen Techniken und Tricks bevorzugt. Eine Verminderung des Verletzungsrisikos des Sprunggelenkes durch den Einsatz steiferer Snowboardschuhe ist daher nicht zweckdienlich.

Es ist bereits eine Vielzahl von Sicherheitsbindungen bekannt, die insbesondere für Snowboards geeignet sein sollen. Die DE 39 25 164 A1 zeigt eine Bindung mit einem am Sportgerät befestigten unteren Bindungsteil, an dem ein oberes Bindungsteil beweglich angeordnet ist, das als Sohlenaufnahmeplatte fungiert und Mittel zur Schuhbefestigung aufweist. Das obere Bindungsteil stützt sich mittels einer Vielzahl von Schraubenfedern oder in nicht näher ausgeführter Weise mittels eines Kugelgelenks auf dem unteren Bindungsteil ab, wodurch der Schuh des Sportlers bei entsprechenden Belastungen nach jeder Richtung um einen vorgebbaren Winkelbereich gekippt, aber auch um eine senkrecht zur Snowboardoberfläche stehende Achse ausgelenkt werden kann. Diese Bindung weist zusätzlich einen Steuerkörper auf, der in Abhängigkeit von der Stellung des oberen Bindungsteils, d. h. beim Überschreiten eines vorgebbaren Kraftwerts, einen Auslösemechanismus für die Mittel zur Schuhbefestigung betätigt. Diese Bindung gibt bei Auslösung beide Schuhe gleichzeitig frei. Nachteilig ist, dass im Falle einer Fehlauslösung der Bindung (harte Schneebedingungen, Landungen nach Sprüngen etc.) die Kraftübertragung zwischen Sportler und Brett unterbrochen und somit die Steuerbarkeit des Sportgerätes nicht gewährleistet wäre. Hierin kann ein Potential für Verletzungen gesehen werden. Zudem ermöglicht die Bindung schon geringe Rotations- und Kippbewegungen noch vor einer Auslösung der Bindung. Dies würde wiederum die Kraftübertragung vom Sportler auf das Brett stören bzw. verringern. Zudem ist die Bindung jedoch relativ kompliziert aufgebaut, weshalb sie nur aufwendig zu fertigen und einsatzfähig zu halten ist.

Die DE 39 18 939 A1 zeigt eine Snowboard-Bindung mit einem am Snowboard befestigten unteren Bindungsteil und einem fest mit dem Schuh verbindbaren oberen Bindungsteil. Beide Bindungsteile sind mittels mehrerer elastischer Zugmittel beweglich miteinander verbunden. Die Vorspannung der elastischen Zugmittel ist so bemessen, dass bei Überschreiten vorgebbarer Kraftwerte das obere Bindungsteil um die Schuh- Längs- und Querachse kippen sowie sich um bis zu ca. 10 Grad um die Hochachse drehen kann. Diese Lösung reduziert Kraftspitzen und vermeidet eine vollständige Trennung der Bindungsteile voneinander. Es erfolgt jedoch auch bei kritischen Kraftwerten keine Auslösung der Bindung. Nachteilig ist auch, dass keine Mittel vorgesehen sind, um die Vorspannung der elastischen Zugmittel den individuellen Anforderungen des Sportlers anzupassen. Die Bindung kann deshalb selbst beim normalen Snowboardfahren die Übertragung der zum Snowboardfahren notwendigen Steuerkräfte verschlechtern und deshalb weich und schwammig wirken.

Weiterhin ist aus der DE 29 510 981 U1 eine relativ einfach aufgebaute Snowboard- Bindung bekannt, die in allen drei Raumachsen dreh- und schwenkbar sowie in jeder Schwenklage arretierbar ist. Dreh- und Schwenkbewegungen während der Fahrt sind jedoch ausgeschlossen. Bei dieser Lösung ist zwischen den Bindungsteilen ein elastischer Gummiring einlegbar, um den Reibschluss zwischen den Bindungsteilen zu erhöhen und sie in der bevorzugten Lage sicher zu arretieren. Die dieser Maßnahme zugeschriebene stoßdämpfende Wirkung ist jedoch allenfalls rudimentär und kann wegen der minimalen Schwenkwinkel, die im arretierten Zustand der Bindung erzielbar sind, den Sportler nicht vor kritischen Kraftwerten schützen. Die Bindung ist entsprechend nicht als Sicherheitsbindung anzusehen.

Schließlich ist aus der DE 44 06 074 C1 eine Sicherheitsbindung für ein mobiles Sportgerät, insbesondere ein Snowboard, bekannt, bei der ein am Schuh fixierbares oberes Bindungsteil nach der Auslösung zwar ebenfalls nicht vom anderen, am Sportgerät befestigten Bindungsteil lösbar ist, aber frei um die Hochachse drehbar ist. Es sind jedoch insbesondere übermäßige Dorsalextensionen und Supinationen bei einwirkenden kritischen axialen Kräften als Verletzungsmechanismen bekannt. Die in DE 44 06 074 C1 beschriebene technische Lösung bietet jedoch gerade vor solchen riskanten Rotationsbewegungen keinen Schutz.

Von diesem Stand der Technik ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Bindung zur Halterung eines Schuhs auf einem mobilen Sportgerät, insbesondere einem Snowboard, zu schaffen, welche Kraftspitzen insbesondere auf die unteren Extremitäten des Sportlers reduziert. Diese Reduzierung soll aber erst ab Überschreiten eines einstellbaren Kraftwertes (der z.B. im Falle eines Sturzes auftritt) realisiert werden, wobei dann eine dreidimensionale Rotation der unteren Extremitäten möglich sein soll. Die zu schaffende Bindung soll somit im normalen Fahrbetrieb eine optimale Kraftübertragung des Sportlers auf das Brett realisieren und im Fall eines Sturzes das Verletzungsrisiko insbesondere im Hinblick auf die unteren Extremitäten reduzieren, ohne den Fuß vom Sportgerät freizugeben. Es sollen durch den Verbleib beider Füße des Sportlers auf dem Sportgerät im Falle einer möglichen Auslösung nur einer Bindung Kraftwerte auf den entsprechenden anderen Fuß nicht erhöht werden, was bei einer vollständigen Freigabe nur eines Fußes vom Sportgerät aufgrund ungünstiger Hebelverhältnisse provoziert werden würde.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Sicherheitsbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Sicherheitsbindung ermöglicht eine dreidimensionale Rotation der unteren Extremitäten, lässt jedoch diese Beweglichkeit erst ab Überschreiten eines bestimmten Kraftwertes zu. Dies wird erreicht, indem ein am Sportgerät fixierbares unteres Bindungsteil und ein am Schuh fixierbares oberes Bindungsteil auf einander zugewandten Auflageflächen gleitbeweglich angeordnet sind. Diese Auflageflächen sind als Flächenelemente zweier Kugelkalotten ausgebildet, deren gemeinsamer - A -

Krümmungsmittelpunkt oberhalb des oberen Bindungsteils liegt. Die erfindungsgemäße Sicherheitsbindung weist mindestens ein elastisches Verbindungselement auf, das mit den beiden Bindungsteilen in Eingriff steht und so dimensioniert ist, dass es bei seiner Verformung infolge einer Auslenkung des oberen Bindungsteils aus der Normallage eine physiologisch zulässige Rückstellkraft erzeugt. Die erfindungsgemäße Sicherheitsbindung weist ferner mindestens eine Rasteinrichtung auf, welche die Stellung des oberen Bindungsteils relativ zum unteren Bindungsteil in einer vorgebbaren Normallage arretiert, solange die auf die Rasteinrichtung wirkenden Auslösekräfte unter einem vorgebbaren Schwellwert liegen. Die an den Bindungsteilen angeordneten Anschläge begrenzen bei ausgelöster Rasteinrichtung den Bewegungsbereich der beiden Bindungsteile relativ zueinander auf einen mit den anatomischen Gegebenheiten verträglichen Bereich.

Die Erfindung kann in verschiedenen vorteilhaften Ausführungsform realisiert werden. Mit Bezug auf die Fahreigenschaften und die Reduzierung der Kraftspitzen ist es besonderes vorteilhaft, wenn die Sicherheitsbindung an die Anatomie des Sportlers angepasst ist und der gemeinsame Krümmungsmittelpunkt der Auflagefiächen der Bindungsteile annähernd in Höhe des Kniegelenks des auf dem Sportgerät stehenden Sportlers liegt.

Eine weitere Anpassung an individuelle Gegebenheiten des Sportlers ermöglicht eine Ausführungsform, bei der die Rasteinrichtung mindestens ein an einem Bindungsteil angeordnetes bewegliches Rastelement aufweist, das mittels einstellbarer Federkraft mit einer dazu korrespondierenden, am anderen Bindungsteil angeordneten Gegenraste in Eingriff steht. Um dem Sportler die Möglichkeit zu geben, die Fahreigenschaften bei ausgelöster Rasteinrichtung zu erkunden, kann die Rasteinrichtung manuell auslösbar sein.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird bei ausgelöster Rasteinrichtung der Bewegungsbereich der beiden Bindungsteile relativ zueinander auf einen mit den anatomischen Gegebenheiten verträglichen Bereich begrenzt sowie ein Abheben der beiden Bindungsteile - z. B. bei Sprüngen - verhindert, indem im vorderen Bereich des unteren Bindungsteils und im hinteren Bereich des oberen Bindungsteils Anschläge angeordnet sind, die hakenförmig das jeweils andere Bindungsteil umgreifen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht der Sicherheitsbindung ohne Straps (Halteriemen) und

Highback, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Sicherheitsbindung ohne obere Abdeckung,

Highback und Straps (Halteriemen),

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des unteren Bindungsteils, Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des elastisches Verbindungselements, Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der den Bewegungsbereich der beiden

Bindungsteile relativ zueinander begrenzenden Anschläge

Die in Fig. 1 dargestellte Sicherheitsbindung 1 ermöglicht eine dreidimensionale Rotation der unteren Extremitäten ab Überschreiten eines bestimmten Kraftwertes. Das untere Bindungsteil 2 ist mit Hilfe eines Plattentellers über Schrauben fest auf dem Snowboard montiert. Das untere Bindungsteil 2 weist (vgl. Fig. 3) eine als Kugelkalotte mit dem Radius R ausgebildete Auflagefläche auf, auf der sich die ihr zugewandte Auflagefläche des oberen Bindungsteils 3, die ebenfalls als Kugelkalotte mit dem Radius R ausgebildet ist, abstützt.

Der gemeinsame Krümmungsmittelpunkt der Auflageflächen liegt oberhalb des oberen Bindungsteils 3, zweckmäßigerweise annähernd in Höhe des Kniegelenks des auf dem Sportgerät stehenden Sportlers. Der Snowboardschuh wird dabei klassisch mit herkömmlichen Straps (Halteriemen - nicht abgebildet) am oberen Bindungsteil 3 befestigt.

In der Sicherheitsbindung ist eine Rasteinrichtung angeordnet, welche die Stellung des oberen Bindungsteils 3 relativ zum unteren Bindungsteil 2 in einer vorgebbaren Normallage arretiert. Die Rasteinrichtung weist mindestens ein am oberen Bindungsteil 3 angeordnetes bewegliches zapfenförmiges Rastelement auf, das infolge der Federkraft eines Federelements mit einer dazu korrespondierenden, am unteren Bindungsteil 2 angeordneten und als Aussparung 4a (vgl. Fig. 3) ausgebildeten Gegeπrast im Eingriff steht. Indem das zapfenförmige Rastelement über die Federkraft gegen die Aussparung 4a im unteren Bindungsteil 2 gedrückt wird, wird das obere Bindungsteil 3 in einer Ausgangsposition gehalten und eine Relativbewegung des oberen und unteren Bindungsteils zueinander bei nicht ausgelöstem Bindungszustand verhindert. Damit wird gewährleistet, dass die Kraftübertragung unter normalen Fahrbedingungen zwischen Snowboarder und dem Snowboard nicht gemindert wird. Das untere und das obere Bindungsteil 2; 3 sowie das zapfenförmige Rastelement sind bevorzugt aus POM (Polyoxymethylen) gefertigt, welches in der Wintersportindustrie Standard ist.

Bei Überschreiten eines kritischen Kraftwertes wird die Federkraft des Federelements überwunden und das zapfenförmige Rastelement entsprechend verschoben. Bedingt dadurch wird die Rotation des oberen Bindungteils 3 und des daran befestigten Snowboardschuhs freigegeben. Die Rasteinrichtung weist eine Einrichtung auf, mit der der kritische Kraftwert zum Auslösen der Sicherheitsbindung individuell auf das Gewicht des Snowboarders und dessen Fahrkönnen einstellbar ist. Dies kann u.a. durch die Einstellung der Vorspannung des Federelementes realisiert werden. Im Falle der Auslösung wird zur Reduzierung von Kraftspitzen die Relativbewegung zwischen dem oberen und unteren Bindungsteil gedämpft. Dies wird mittels eines elastischen Verbindungselements 5 (Fig. 4) realisiert, das mit den beiden Bindungsteilen in Eingriff steht und im Bereich der Hochachse angeordnet ist, um die sich die beiden Bindungsteile nach Auslösung der Rasteinrichtung drehen können. Das elastische Verbindungselement 5 gewährleistet im Falle einer Auslösung, dass sich das obere Bindungsteil 3 nicht komplett vom unteren Bindungsteil 2 löst. Das elastische Verbindungselement 5 besteht bevorzugt aus einem zylinderförmigen elastischem Körper 5a, an dessen Stirnseiten Befestigungselemente 5b angeordnet sind, die eine sichere Befestigung des elastischen Verbindungselements 5 mit dem unteren und oberen Bindungsteil 2; 3 ermöglichen. Alternativ zur zylinderförmigen Gestalt des elastischen Verbindungselements 5 können auch andere Formen und/oder eine Kombination mehrerer elastischer Verbindungselemente 5 verbaut werden.

Eine erhöhte Dosalflexion des Sprunggelenkes wird durch die mechanische Begrenzung der Bewegung des oberen Bindungsteils 3 in Relation zum unteren Bindungsteil 2 vermieden. Diese Begrenzung wird durch hakenförmige Anschläge 6 (Fig. 5) erzielt, die im vorderen Bereich des unteren Bindungsteils 2 und im hinteren Bereich des oberen Bindungsteils 3 angeordnet sind und das jeweils andere Bindungsteil umgreifen. Auf diese Weise wird auch ein Lösen des oberen vom unteren Bindungsteil im Falle einer aktiven vertikalen Bewegung des Sportlers (Sprung) und somit eine Fehlauslösung der Sicherheitsbindung verhindert.