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Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Eine derartige Steuereinrichtung ist in der EP-OS 0033131 beschrieben. Bei dieser Steuereinrichtung ist in einem Gehäuse ein Kolben geführt, der teleskopartig ausgebildet ist und eine Druckfeder enthält. Durch quer zur Gehäuseachse verlaufende Bolzen, die im einen Kolbenteil verankert und im andern Kolbenteil in Langlöchern geführt sind, ist der Weg für die Relativbewegung der beiden Kolbenteile begrenzt.
Der eine Kolbenteil stützt sich an der Ferse des Skischuhs ab. Der andere Kolbenteil hingegen wird während der Fahrt des Skiläufers von einem Riegel festgehalten, der koaxial zum Kolben angeordnet und unter dem Einfluss eines Elektromagneten in der Längsrichtung des Gehäuses verschiebbar ist. Weiters sind im Gehäuse Piezo-Elemente eingebaut, die bei einem bestimmten Druck eine bestimmte Spannung erzeugen. Überschreitet diese Spannung einen vorgegebenen Wert, so wird der Elektromagnet erregt und der Riegel in seine Lösestellung verschoben. Dies hat aber eine Freigabe des Kolbens und eine Entspannung der in ihm enthaltenen Druckfeder zur Folge.
Der Skischuh kann danach die Bindung verlassen.
Bei dieser Ausführung muss der vom Anker des Elektromagneten zu verschiebende Riegel die Kraft einer Rückstellfeder sowie die Kräfte von den die Rastkugeln beaufschlagenden Federn überwinden. Aus diesem Grunde ist der Stromverbrauch der den Elektromagneten speisenden Batterien relativ gross.
Eine andere druckschriftlich noch nicht vorveröffentlichte Steuereinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass bei Überschreiten einer vorgegebenen Wegstrecke eines mit mindestens einem Haltebacken zusammenwirkenden Schieber über eine elektronische Schaltung ein Motor eingeschaltet wird, der über ein Zahnradgetriebe und ein Ritzel eine Verschiebung einer Auslösehülse und damit eine Trennung der Rastfeder vom Schieber herbeiführt. Diese Ausführung ist infolge ihrer vielen, mit grosser Präzision herzustellenden Bauteile in ihrer Herstellung relativ teuer.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Nachteile der bekannten Ausführungen zu beseitigen und eine Steuereinrichtung zu schaffen, bei der die erforderliche elektrische Leistung erheblich herabgesetzt ist und die in ihrer Herstellung relativ billig ist.
Ausgehend von einer Steuereinrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 wird diese Aufgabe erfindungsgemäss durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils dieses Patentanspruches gelöst.
Durch die Verwendung von Wälzkörpern als Lagerelemente wird die zur Betätigung der Steuereinrichtung erforderliche Reibung herabgesetzt und dadurch der erforderliche Arbeitsaufwand reduziert. Das als kippbares Druckglied ausgestaltete Steuerelement ermöglicht weiters einen kompakten Aufbau der Steuereinrichtung.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist darin gelegen, dass der Wagen in Draufsicht rahmenförmig ausgebildet ist und den am Deckel des Gehäuses befestigten Elektromagneten umgibt. Durch dieses Merkmal wird ein sehr stabiler und raumsparender Aufbau der Steuereinrichtung herbeigeführt. Dabei ist es von Vorteil, wenn der Wagen unter dem Einfluss mindestens einer weiteren Druckfeder steht, welche ihn zum Skiende hin zu schieben trachtet. Diese Massnahme stellt nach einer Auslösung eine selbsttätige Rückführung des Wagens in die Ausgangslage sicher.
Selbstverständlich kann die bauliche Ausgestaltung des Druckgliedes auf verschiedene Weise erfolgen. Es hat sich jedoch als besonders zweckmässig erwiesen, wenn das Druckglied aus zwei den beiden Längsseiten des Gehäuses benachbarten Lagerböcken besteht, die über einen sich quer zur Skilängsrichtung erstreckenden Träger verbunden sind und in denen Rollen gelagert sind.
Diese Ausbildung zeichnet sich durch eine besonders geringe Reibung aus. In diese Richtung zielen auch die weiteren Erfindungsmerkmale, dass jeder Lagerbock drei Rollen trägt, von denen in der Fahrtstellung des Fersenhalters die eine am Schieber, die andere am Deckel des Gehäuses und die dritte an einer Auflagefläche eines Fortsatzes des Wagens aufliegt, und dass die beiden dem Skiende zugewendeten Rollen zusätzlich noch an dem Widerlager abgestützt sind, welches an der Grundplatte des Gehäuses in Skilängsrichtung verschiebbar ist und welches unter dem Einfluss der Druckfeder steht.
Um zu einem möglichst kompakten Aufbau zu gelangen, sieht die Erfindung weiters vor,
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dass der Träger für die beiden Lagerböcke etwa die Form des Segments eines Hohlzylinders besitzt.
Ferner zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass die Rollen in der Fahrtstellung des Fersenhalters an der Oberseite der Fortsätze des Wagens abgestützt sind, in der Lösestellung hingegen in Ausnehmungen in diesen Fortsätzen zu liegen kommen. Durch diese Massnahme wird eine mechanische Auslösung der Skibindung in dem Fall ermöglicht, wenn die elektrische Auslösung aus irgend einem Grunde, z. B. infolge einer Ermüdung der Batterie, ausfallen sollte.
Um bei der erfindungsgemässen Steuereinrichtung eine willkürliche Auslösung möglich zu machen, ist an dem vom Skischuh entfernten Ende des Deckels des Gehäuses ein einarmiger Handhebel angelenkt, der in seinem mittleren Bereich eine Auslösetaste aufnimmt, an der ein im Deckel verschiebbar gelagertes Auslösestück befestigt ist. Dabei ist es von Vorteil, wenn das Auslösestück U-förmig ausgebildet ist, wobei die beiden Schenkel in Ausnehmungen des Deckels geführt sind und Schrägflächen tragen, welche auf Schrägflächen des Wagens aufliegen. Diese Konstruktion ist einfach in ihrem Aufbau und im Betrieb sehr zuverlässig.
In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes rein schematisch dargestellt. Fig. 1 ist ein Schnitt durch die Steuereinrichtung bei in Fahrtstellung befindlicher Skibindung nach der Linie I-I in Fig. 2, Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie II-II in
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sprechender Schnitt wiedergegeben, der die Steuereinrichtung in der Stellung nach einer unwillkürlichen Auslösung zeigt.
Die Steuereinrichtung, die in ihrer Gesamtheit mit-l-bezeichnet ist, besitzt ein Gehäuse - -2--, das mit der Grundplatte der nicht dargestellten Auslöseskibindung einstückig ausgebildet ist. Das Gehäuse --2-- ist an seiner Oberseite durch einen Deckel --3-- abgeschlossen. Auf der Grundplatte --2a-- des Gehäuses --2-- ist beispielsweise ein potentiometrischer Wegaufnehmer - befestigt, der von einem Schieber --5-- beaufschlagt wird. Dieser wird im Falle eines Frontal- oder eines Drehsturzes des Skiläufers in an sich bekannter Weise in Skilängsrichtung gegen das Skiende hin verschoben. Der Weg des Schiebers --5-- ist durch den Wegaufnehmer - bzw. durch einen Anschlag --2b-- an der Grundplatte --2a-- begrenzt.
Über dem Anschlag --2b-- befindet sich ein Druckglied --6--. Dieses besteht aus zwei Lagerböcken, in denen jeweils drei Rollen --7a, 7b, 7c-- gelagert sind und welche durch einen Träger - miteinander verbunden sind, der in Skiquerrichtung verläuft. Der Träger --6a-- hat etwa die Gestalt eines Segments eines Hohlzylinders. Das Druckglied --6-- stützt sich bei in der Fahrtstellung befindlicher Skibindung am Schieber --5--, an einer Führungsfläche --3a-- des Gehäusedeckels --3-- und an zwei Auflageflächen --8a--, welche an Fortsätzen --8b-- eines Wagens - angeordnet sind, ab. Die Fortsätze --8b-- besitzen Ausnehmungen --8f--, welche zur Aufnahme der hintersten Rollen --7c-- bestimmt sind.
Weiters ist an der Grundplatte --2a-- des Gehäuses --2-- eine den hintersten Rollen --7c-- zugeordnete Widerlager --9-- verschiebbar gelagert, welche von zwei Druckfedern --10-- beaufschlagt wird, die zu beiden Seiten der vertikalen Längsmittelebene im Gehäuse --2-- untergebracht sind. Diese Druckfedern --10-- sind be- strebt, das Druckglied --6-- gegen die Skispitze hin zu drücken.
Am hinteren Ende der beiden Druckfedern --10-- ist ein weiteres Widerlager --11-- angeordnet, die gleichfalls an der Grundplatte --2a-- in Skilängsrichtung verschiebbar geführt ist.
Zur Verstellung des Widerlagers --11-- dient eine Druckschraube --12--, die mittels eines Bundes --12a-- in einem Lagerbock --2c--, der einstückig mit der Grundplatte --2a-- ausgebildet ist, verdrehbar, aber gegen axiales Verschieben gesichert, gelagert ist. Um die Druckschraube --12-verdrehen zu können, ist in der hinteren Querwand des Gehäuses --2-- eine Bohrung --2d-- zum Durchtritt eines Schraubendrehers od. dgl. ausgespart.
Der Wagen --8-- ist zwischen vier Wälzkörperführungen --13--, von denen sich ein Paar
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die ihn gegen die Rückseite des Gehäuses --2-- zu schieben suchen. Der Wagen --8-- hat in Draufsicht eine etwa rahmenförmige Gestalt. An seinem vorderen Ende trägt der Wagen --8-- die Fortsätze --8b--, welche an der Grundplatte --2a-- geführt sind und die Auflageflächen --8a--
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tragen, sowie die Ausnehmungen --8f-- aufweisen. Der Verschiebeweg der Fortsätze --8b-- und damit des Wagens --8-- ist durch den Anschlag --2b-- festgelegt. Schliesslich trägt der Wagen - gegenüber der vertikalen Skilängsmittelebene nach aussen versetzte Schrägflächen --8d-- (s.
Fig. 3), welche der willkürlichen Auslösung der Steuereinrichtung-l-dienen.
An der Unterseite des Deckels --3-- ist ein Elektromagnet --14-- mittels Schrauben befestigt, der in den rahmenförmigen Wagen --8-- hineinragt und dessen Anker --14a-- an der vorderen Querwand --8e-- des Wagens --8-- anliegt. Weiters sind an der Oberseite des Deckels --3-im Bereich dessen hinteren Endes zwei Lagerböcke --15-- befestigt, deren in Skiquerrichtung verlaufende Bohrungen fluchten und in denen ein Handhebel --16-- mittels einer Achse, mittels Halbachsen --17-- od.ähnl. gelagert ist. Der Handhebel --16-- steht unter dem Einfluss einer Druckfeder --18--, welche ihn im Uhrzeigersinn zu verschwenken sucht.
Im Handhebel --16-ist mit reichlichem Spiel eine Auslösetaste --16a-- verschiebbar gelagert, an deren Unterseite ein U-förmiges, nach unten offenes Auslösestück --19-- befestigt ist, dessen beide Schenkel --19a-- in Ausnehmungen des Deckels --3-- geführt sind und auf den Schrägflächen --8d-- des Wagens aufliegen. An seinem vorderen Ende trägt der Handhebel --16-- einen die Druckfeder - 18-durchsetzenden Fortsatz-20-, der kreisbogenförmig gekrümmt ist und in einer Platte - 20a-- endet, welche sich in der Ruhelage des Handhebels --16-- in einer Ausnehmung des Deckels --3-- befindet. Durch diese Platte --20a-- wird einerseits der Abstand des Handhebels --16-- vom Deckel --3-- in der Ruhelage des Handhebels festgelegt.
Anderseits dient die Platte - 20a-- gleichzeitig dazu, bei Verschwenken des Handhebels --16-- das Druckglied --6-- aus der in Fig. 4 dargestellten Verriegelungslage wieder in die Normallage zurückzuschwenken.
Die Arbeitsweise der Steuereinrichtung-l-ist wie folgt : In der Fahrtstellung befindetsich die Steuereinrichtung-l-in der in Fig. 1 dargestellten Lage. Werden während der Fahrt des Skiläufers die beiden Rastfedern --10-- um eine Strecke zusammengedrückt, welche kleiner als der Abstand des Auflagepunktes jeder Rolle vom Beginn der Ausnehmung --8f-- im Fortsatz --8b-- ist, so wird der elastische Bereich der Steuereinrichtung-l-nicht überschritten. Wird jedoch der Schieber --5-- um eine grössere Strecke verschoben, so wird über den potentiometrischen Wegaufnehmer --4--, der an eine an sich bekannte, von einer Batterie gespeiste elektronische Schaltung angeschlossen ist, der Elektromagnet --14-- erregt. Das hat aber zur Folge, dass sich der Anker --14a-- des Elektromagneten --14-- und damit der Wagen --8-- zur Skispitze hin bewegt.
Dadurch rollen aber die beiden hintersten Rollen --7c-- des Druckgliedes --6-- von den Auflage- flächen --8a-- ab und gelangen in die Ausnehmungen --8f-- der Fortsätze --8b--. Gleichzeitig stützen sich die Rollen --7c-- an dem Widerlager --9-- ab. Der Schieber --5-- kann sich daher weiter zum Skiende hin verschieben, was ein Öffnen der Bindung zur Folge hat.
Fällt jedoch die elektronische Schaltung, z. B. wegen Ermüdung der Batterie, aus, so wird vom Schieber --5-- das Druckglied --6-- etwas weiter nach rechts verschoben. Dadurch wird aber auch das Widerlager --9-- etwas zum Skiende hin bewegt, und die Spannung der beiden Druckfedern --10-- wird erhöht. Sobald der Abstand zwischen den Vorderseiten der Ausnehmungen --8f-- in den Fortsätzen-8b-- und das Widerlager --9-- hinreichend gross ist, gelangen die hintersten Rollen --7c-- in die Ausnehmungen --8f--, wodurch der Auslösezustand erreicht worden ist. Es ist daher bei der erfindungsgemässen Steuereinrichtung auch eine rein mechanische Auslösung vorgesehen, die allerdings etwas später bzw. erst bei einer höheren Kraft als die elektronische Auslösung anspricht.
Soll eine willkürliche Auslösung eingeleitet werden, so wird die Auslösetaste --16a-- nieder-
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der Wagen --8-- zur Skispitze hin verschoben wird. Die hinteren Rollen --7c-- verlassen dadurch die Auflageflächen --8a-- der beiden Fortsätze --8b-- und gelangen in die Ausnehmungen --8f--.
Dadurch kann sich der Schieber --5-- zum Skiende hin verschieben und die Bindung auslösen.
Nach dem Loslassen der Auslösetaste --16a-- wirken die weiteren Druckfedern --8c-- gleichzeitig wieder als Rückstellfedern.
Nach erfolgter Auslösung der Skibindung befindet sich die Steuereinrichtung in der in Fig. 4 dargestellten Lage. In dieser ist der Wagen zur Skispitze hin verschoben, und die hintersten
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Rollen --7c-- befinden sich in den Ausnehmungen --8f-- der Fortsätze --8b--. Soll nun die Fahrtstellung der Skibindung wieder hergestellt werden, so wird der Handhebel --16-- niedergedrückt.
Dadurch gelangt aber die Platte --20a--, welche am Fortsatz --20-- sitzt, in Berührung mit dem Träger --6a-- des Druckgliedes --6--, das dadurch wieder in die in Fig. 1 dargestellte Lage zurückgeschwenkt wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Steuereinrichtung für Auslöseskibindungen, bei denen durch die auf den Niederhalter od. dgl. wirkende Normalkraft bzw. durch das vom Skischuh auf den Niederhalter ausgeübte Drehmoment ein in einem Gehäuse gelagerter Schieber gegen die Kraft mindestens einer Druckfeder zum Skiende hin verschoben wird, wobei dem Schieber ein potentiometrischer Wegaufnehmer, ein Drucksensor od.
dgl. zugeordnet ist, der bei einem einstellbaren und vorbestimmten Wert ein elektrisches Signal erzeugt, durch das über einen Elektromagnet der Fersenhalter entriegelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (14a) des Elektromagneten (14) an einem Wagen (8) anliegt, der auf Wälzkörperführungen (13) gelagert ist und der ein um eine Querachse kippbares Druckglied (6) steuert, welches sich an einem entgegen der Kraft der Druckfeder bzw. der Druckfedern (10) verschiebbaren Widerlager (9) abstützt und an welchem Druckglied der Schieber (5) in der Abfahrtstellung angreift.