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Im folgenden möchte ich einen etwas tieferen Einblick in die Konstruktion der Kingpin geben und mich allgemein mit dem Thema Elastizität bei Bindungen auseinandersetzen. Dass die Kingpin enorm stabil ist und wahrscheinlich die beste Kraftübertragung bietet, zweifle ich nicht an.

Mein Hauptkritikpunkt an der Kingping war die Annahme, dass ihr die Elastizität fehlte. Die Elastizität einer Skibindung wird als der Weg bezeichnet, den ein Skischuh zwischen seiner mittigen, ruhenden Position bis zum Rausfallen zurücklegt. Gerade die neuen Entwicklungen bei Dynafit, G3 und Fritschi haben deutlich gezeigt, dass diese Bindungen insbesondere bezüglich Elastizität verbessert wurden. Jede Skibindung braucht Elastizität, um über die eingebaute Feder den eingestellten Z-Wert richtig umsetzen zu können. Man kann sich das so vorstellen: Bei einem Schlag auf den Ski muss die Bindung den Unterschied zwischen einem einem Schock (der Ski bleibt dran) und einem Sturz (der Ski muss gelöst werden) „verstehen“. Zu diesem Zweck muss die Feder in der Bindung Kraft aufnehmen können. Für diese Kraftaufnahme braucht es einen gewissen Weg, entland dessen die Feder gespannt wird. Ist dieser Weg zu kurz oder kann die Feder nicht genug Kraft aufnehmen, löst die Bindung zu schnell aus, bzw. kann nicht entsprechend einem Z-Wert wie bei Alpinbindungen eingestellt werden. Dies war mitunter der Grund, warum viele Tourengeher und Freerider mit arretierten Dynafit Bindungen gefahren sind oder es noch immer tun.

Diese zu ungenaue Auslösung war das Problem der „alten“ Generation Pin Bindungen. Die Vertical und Radical Modelle von Dynafit konnten deshalb nie ISO zertifiziert werden. Ihr hinterer Bindungskopf konnte zu wenig Kraft aufnehmen, um den Schuh zu stabilisieren, bevor die vorderen Pins aufsprangen. Ihre Elastizität war zu gering.

Darum hat Dynafit zunächst bei den Beast Bindungen und nun bei den Radical 2.0 Modellen auf den Rotationskopf gesetzt. G3 hat ihrerseits auf eine Vergrösserung der Elastizität der vorderen Pins gesetzt. So konnten sie den Weg, bis die Bindung aufschnappt, verlängern. Auch die Vipec hatte am Vorderbacken mit den, auf einem Schlitten gelagerten Pins, eine bisher nicht gekannte Elastizität in ihre Pin Bindung eingebaut und konnte so als Weltneuheit eine definierte Sicherheitsauslösung an einem Vorderbacken präsentieren.

Als ich die erste Kingpin in Händen hielt, war ich verwirrt. Denn genau diese Entwicklungen schienen bei der Kingpin nicht umgesetzt worden zu sein. Ich fand, dass der Fersenautomat ganz und gar nicht elastisch war, sondern einfach ab einem gewissen Druck aufsprang. Ebenso klammerten die 6 Federn am vorderen Kopf den Schuh nur ganz wenig; wohl am schwächsten aller mir bekannten Pinbindungen. Dies stand im Gegensatz zum Marketing von Marker, welche das „Sixpack“ der Federn als besonders kraftvoll anpriesen. Besonders aber liess die Konstruktion des Vorderbackens kaum Elastizität zu.
Im weiteren wurde durch die Kolbenkonstruktion am Fersen der Schuh eingeklemmt, was eine dritte Kraft war, die den Schuh fixierte. Mir schien die Kombination der drei Kräfte (Vordere Pins, Klammerung am Fersen und Rotation des Fersenteils) für eine präzise Sicherheitsauslösung ungeeignet. Zusammen mit der vermeintlich fehlenden Elastizität hat mich die Kingpin auf den ersten Blick nicht überzeugt.

ffaef8bd-d7e6-43b9-af39-b50f62ebd353Nicht alles Grosse und Schöne entspringt einem Masterplan und hat ein intelligentes Design, aber dass die Kingpin durch Zufall entstanden ist und sich nicht doch jemand in den Katakomben der Marker Entwicklungsstätte zwischen Innsbruck und München die Sache genau überlegt hat, konnte ich nicht glauben. So schrieb ich meine Fragen auf und sandte sie an Marker. Über einige Stationen wurde ich schliesslich an Christian Brandl, dem Kopf (und wohl auch Herz) hinter der Kingpin, weitergereicht.

Er war so freundlich und hat sich an der ISPO 2016 eine Stunde Zeit genommen und mir in der Folge noch einige Emails auf weitere Fragen geschrieben. Grundsäztlich ging es jedenfalls darum, meinen Zweifel um die fehlende Elastizität der Kingpin und der damit einhergehenden Frage, wie sie so den ISO Standard erfüllen konnte, zu klären. Heraus kam aber noch einiges mehr. Dies möchte ich im folgenden erläutern.

 

Elastizität der Kingpin

Es ist natürlich nicht so, dass dikingpin_1e Kingpin nicht elastisch ist und die letzten Entwicklungen im Pin Bindungbereich nicht mitgemacht hat. Ihre Elastizität ist von Hand einfach kaum spürbar. Entgegen der Radical 2.0 und der G3 ION, wo sich die Federspannung fast linear aufbaut, nimmt die Feststellkraft in der Kingpin auf den ersten Millimetern Seitwärtsbewegung viel steiler zu. Dies kommt daher, dass im Innern des hinteren Bindungskopfes ein durch eine Feder gespanntes Rad in einer Pfanne sitzt. In den ersten rund fünf Millimetern Weg zur Seite, muss das Rad quasi auf den Tellerrand gehoben werden.

grafikIm Vergleich dazu legt der Schuh z.B. in einer Radical 2.0 mehr als doppelt so viel Weg zurück, bis die Bindung die gleiche Kraft aufgebaut hat. Dies erklärt, warum die Elastizität in der Radical 2.0 oder auch der G3 ION viel besser spürbar ist. Die Federspannung bis zum Rausfallen des Schuhs wird viel langsamer, bzw. linearer bis zum Auslösepunkt aufgebaut.

Man kann aber unschwer erkennen, dass auch die Kinpin eine Elastizität aufweist, entlang der die Bindung Kraft aufbaut. Sie findet einfach auf viel weniger Distanz statt. Insofern die restliche Reibung in der Bindung gering ist und der Kraftaufbau auf den ca. 5 Millimetern friktionslos verläuft, ist durchaus auch die Kinpin in der Lage, Schocks zu absorbieren aber im Notfall zum richtigen Zeitpunkt zu öffnen.

Auch wenn es zur Erfüllung des ISO Standards 13992 noch einige andere Funktionen braucht als eine elastische Seitenauslösung, ist eine in jeder Fahrsituation zuverlässige, horizontale Auslösung dennoch zentral. Damit die horizontale Auslösung wirklich funktioniert, muss der hintere Bindungskopf übrigens in der Lage sein, einen Längenausgleich zu machen. Denn wenn der Ski geflext wird, rücken die beiden Bindungsköpfe näher zusammen. Die Bindung muss, um ein Verklemmen zu verhindern, fähig sein, den Längenausgleich zu machen. Dies wird über einen federgelagerten Hinterkopf erreicht. Beide Bindungen in der obigen Grafik verfügen über eine seitliche Elastizität und einen Hinterkopf mit der Fähigkeit zum Längenausgleich. Beide Bindungen erfüllen mit dieser Grafik einen Teilbereich des ISO Standards. Trotzdem sind beide sehr unterschiedlich in der Praxis.

Zwei Kurven – Zwei Philosophien

Meine erste Frage nach der Elastizität der Kinpin und der Erfüllung des ISO Standards war somit geklärt. Aber die beiden übereinander gelegten Graphen warfen sogleich neue Fragen auf.

  • Obwohl beide Bindungen trotz den verschiedenen Kraft/Weg Kurven den ISO Stempel bekommen haben und also „gleich“ sicher sind, scheinen sie doch ganz anders zu reagieren. Wie wirken sich die beiden Kurven auf das sonstige Verhalten insbesondere die Fahrperformance aus?
  • Wo löst die Kinpin auf der Kurve aus und warum ist sie oben so lange „flach“, bzw. was ist der Vorteil davon?

pefekte weltAuf die zweite Fragen hat mir Christian diese Zeichnung geschickt. Das ist gemäss ihm die optimale Kraft/Weg Kurve, die alle Bindungshersteller, insbesondere natürlich für Alpinbindungen, verfolgen. Einerseits haben sich 15mm Weg bis zum Rausfallen aus der Bindung als optimal herausgestellt. Andererseits will man auf den ersten paar Millimetern eine möglichst steil ansteigende Kurve, weil so der Schuh sauber in Position gehalten wird und die Kraftübertragung besser ist.

Entsprechend löst die Kingpin im obigen Diagramm (graue Kurve) am rechten Ende aus. Die Kurve ist oben flach, weil der benötigte Widerstand bereits erreicht ist und man auf hohem Widerstandsniveau noch Weg bis zu den 15mm machen kann. Nachdem der Schuh aus der Bindung rausgefallen ist, fällt der Widerstand logischerweise rapide ab.
Diese „Tisch“-geformten Kurve hat den Vorteil, dass die Bindung den Schuh besser in Position hält. Die Bindung kann Schocks bis zum eingestellten DIN Wert mit minimaler Bewegung absorbieren. Der flache Teil der Kurve stellt sicher, dass es nicht zu ungewollten Frühauslösungen kommt. Auch Schocks, die in die Nähe des eingestellten DIN Wertes gehen bringen die Bindung nicht zum Aufschnappen, weil der Schuh trotzdem den vollen Weg bis zu den 12mm gehen muss und das bei maximaler Haltekraft der Feder.

Bei einer flacher ansteigenden Kurve (grün) hingegen läuft die seitliche Auslösung bei jedem kleinsten Schlag sofort an und der Skischuh bewegt sich in der Bindung mehrere mm nach links und rechts. Dieses Verhalten kann man als „schwammig“ bezeichnet. Man hat so bisweilen das Gefühl, als ob Ski und Schuh nicht richtig verbunden sind. Bei einer steilen Kurve (grau, Kingpin) bewegt sich der Schuh zwar auch, aber viel weniger. Sofort baut die Feder Kraft auf und hält den Schuh in Position.

IMAG8201Es liegt wohl in der Natur der klassischen Dynafit-Artigen Hinterköpfe (Dynafit, G3, Plum), dass sie die Federspannung seitlich viel linearer bis zu den 15mm Elastizität aufbauen. Das Bild links zeigt die Feder in einer Dynafit Radical im entspannten Zustand. Zur Auslösung muss der hintere Kopf gedreht und damit die Feder über eine der beiden in den Zylinder gebauten Kanten gedrückt werden. Es ist offensichtlich, dass die Feder von Beginn an wenig Spannung aufbauen kann und mit zunehmender Rotation gleichmässig zusammengedrückt wird.

Der Ansatz von Dynafit mit dem Drehkopf und von G3 mit den steileren Pinarmen muss vor dem Hintergrund betrachtet werden, dass die „alten“ Pinbindungen (z.B. Dynafit Radical oder Vertical) die 15mm Elastizität und die geforderte Haltekraft einfach nicht erreicht haben. Der Schuh ist am Beispiel der grünen Kurve quasi auf halbem Weg nach oben aus der Bindung gefallen. Ihre Lösung war eine lineare Verlängerung des Weges, was beispielsweise Dynafit durch den genannten Drehkopf erreicht.

Inwiefern die „Schwammigkeit“ der Radical 2.0 und der ION wirklich spürbar oder gar ein Problem ist, hängt wohl starkt vom Ski und dem Fahrer ab. Ein durchschnittlich schwerer Fahrer, der auf einem klassischen Tourenski „normal“ schnell unterwegs ist, wird wohl kaum je etwas spüren. Wir selbst haben z.B. mit der G3 auf über 100mm breiten Freeride Skis auch bei grossen Geschwindigkeiten und Sprüngen gute Erfahrungen gemacht. Ob diese Schwammigkeit tatsächlich zum Problem wird, hängt auch starkt von der Sensibilität des Fahrers ab.

Kingpin – Keinen Weg gescheut

Zur Erfüllung der ISO Norm 13992 müssen Bindungen insbesondere auch unter erschwerten Bedingungen eine mehr oder minder zuverlässige Sicherheit, also Auslösefunktion bieten. So werden Skis gebogen, es werden Vor- und Rücklagen simuliert und Rotationsstürze getestet und drauf geachtet, ob die Bindung noch zuverlässig auslöst. Bei all diesen Realitätstests nimmt die Reibung zwischen Schuh und Bindung teilweise stark zu oder es kommt im schlimmsten Fall sogar zu einem Verklemmen.

Die Kingpin exponiert sich hinsichtlich dieser Stresstests aufgrund ihrer Konstruktion in doppelter Weise: Erstens reagiert die steil ansteigende Widerstandskurve sensibel auf weitere Friktionen und könnte schnell zur Arretierung führen. Zweitens führt das Einklemmen des Fersens durch den Bindungskolben an und für sich schon zu viel Reibung, die bei Rücklage beispielsweise noch massiv vergrössert wird.

PhotoGrid_1456606408410Christian Brandl musste sich also etwas einfallen lassen, um die Reibung besonders auch in Stressfällen möglichst gering zu halten. Damit der Schuh aus allen möglichen Belastungen seitwärts wortwörtlich reibungslos aus der Bindung gleiten kann, wurde der Slider auf dem der Fersen steht mit kleinen Metallrollen versehen, die auf ganz schmalen Metallschienen fahren. Ich habe bis heute keine solche Sliderkonstruktion gesehen. Alle anderem Bindungen lassen beim Slider Plastik auf Plastik gleiten und geben etwas Schmiermittel dazwischen. Der Slider der Kingpin läuft entsprechend sehr viel widerstandsloser.

Der Kolben hat aber noch eine zweiten Haken, im wahrsten Sinne des Wortes. Weil er den Schuh hinten rund umfasst, um den Schuh auf möglichst grosser Breite einzuklemmen, besteht beim Herausdrehen des Fersens natürlich die Gefahr, dass sich der Schuh am Kolbenrand verklemmt. Es ist ja bezeichnend, dass alle neuen Pinbindungen, deren Hinterkopf dreht, auf diesen Winter eindeutig einen nach hinten abgerundeten Bindungskopf aufweisen. Diese Konstruktion ist der Kingpin natürlich verwehrt, weil sie auf einen „klassischen“ Kolben setzt und den Fersen rund umfassen muss.

PhotoGrid_1456607628009Um das Herausdrehen des Fersens aus dem Kolben möglichst widerstandsfrei zu machen, hat sich Christian Brandl im K2 Konzern umgeschaut, zu dem auch Marker gehört. Schliesslich wurde er bei den Inline Skates fündig. Er baute ein optimiertes Kugellager in die Seiten ein, damit der Skischuh in allen Belastungsarten möglichst sauber aus der Bindung „herausgerollt“ wird und die Wahrscheinlichkeit, dass es am Kolbenrand zu einem Verklemmen kommt, minimiert wird.

IMAG8199Die dritte Kraft, welche den Schuh am Herausdrehen hindert, sind die vorderen Pins. Sie müssen vom Schuh aufgedrückt werden, sollte er seitlich ausgelöst werden können. Hier kommt nochmal das vermeintlich starke Sixpack ins Spiel. Da die Kingpin eben so konstruiert ist, dass möglichst die gesamte Haltekräfte aus dem Fersenkolben kommen, sollten die Pins an den Zehen auch möglichst nicht klemmen, sonder nur halten. Der Grund für das Sixpack ist also nicht Kraft, sondern Standhöhe. Je geringer der Durchmesser der Federn, desto geringer die Standhöhe. Es gibt neben der Radical von Dynafit wohl keine Pin Bindung, bei der man so tief steht, wie in der Kingpin.

Diese drei Aspekte zweigen, dass Marker sich den Problematiken ihrer ambitionierten Konstruktion bewusst war und keine Mittel scheute, diese aus dem Weg zu räumen. Chapeau!

Fazit

Abschliessend ist zu sagen, dass die Kingpin sowohl in Sachen Stabilität und Kraftübertragung wie auch punkto Sicherheit zur Creme de la Creme der Pinbindungen gehört oder die andern sogar übertrifft. Ist man bereit das kleine Zusatzgewicht in Kauf zu nehmen, so kann es einem zur Zeit nicht besser ergehen als mit der Kingpin.

Es würde mich im Gegenzug aber wundern, wenn Dynafit, bzw. deren Entwicklungsleiter Matthieu Fritsch, mit dem ich in Aschheim bei München ein Interview zur Radical 2.0 geführt habe, sich dem Problem der „Schwammigkeit“ nicht schon angenommen hat. Das obige Bild mit der Feder in der Radical Bindung zeigt, dass beim Ansatz der Feder auf den Zylinder sicher noch Verbesserungsspielraum gegeben ist.

Ebenso würde es mich wundern, wenn Fritschi die Idee mit dem Kolben am Fersen für ihre Vipec nicht aufnehmen würde. In Kombination mit ihrem einzigartigen Zehenkopf könnten sie eine Bindung präsentieren, die punkto Stabilität und Sicherheit der Kingpin in nichts nachsteht und vielleicht leichter sein könnte.