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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Steighilfe für eine
Tourenskibindung eines Skis, eine Tourenskibindung sowie eine Skiausrüstung.
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Im
Tourenskisport kommen spezialisierte Skibindungen zum Einsatz, welche
zumindest zwischen zwei Betriebszuständen verstellbar sind:
einem Aufstiegszustand, in welchem der Skischuh oder eine den Skischuh
tragende Schuhplatte nur im Bereich der Schuhspitze schwenkbar mit
dem Ski verbunden ist, während der Skischuh im Fersenbereich
vom Ski abheben kann, sowie einem Abfahrtszustand, in welchem der
Skischuh oder eine den Skischuh tragende Schuhplatte sowohl im Bereich
der Schuhspitze als auch im Fersenbereich des Skischuhs am Ski fixiert
ist. Für die Verwendung bei stärker ansteigendem
Gelände haben sich Tourenskibindungen mit einer Steighilfe
bewährt, welche eine Auflagefläche für
den Fersenabschnitt des Skischuhs oder für die Schuhplatte
aufweist, wobei die Auflagefläche in einem bestimmten Abstand über
dem Ski angeordnet ist, so dass sich der Skiläufer im Fersenbereich
auf der Auflagefläche der Steighilfe abstützen
kann.
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In
bekannten Tourenskibindungen ist ein im Fersenbereich angeordnetes
Bindungsteil verschiebbar oder verdrehbar zwischen einer ersten
Position, in der der Skischuh am Ski fixiert ist (Abfahrtszustand),
einer zweiten Position, in welcher der Skischuh im Fersenbereich
freigegeben ist (Aufstiegszustand für flaches Gelände)
und einer dritten Position, in welcher das Bindungsteil in eine
Position unterhalb des Fersenabschnitts des Skischuhs oder der Schuhplatte
verschoben ist, um eine Steighilfe bereitzustellen (Aufstiegszustand
für steileres Gelände). Als Beispiel für
eine solche Steighilfe kann auf die
EP 0 724 899 A2 verwiesen werden.
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Ein
Nachteil der bekannten Steighilfen liegt darin, dass die Höhe
der Steighilfe auf wenige und konstruktionsbedingt vorgegebene verschiedene Stufen
beschränkt ist. Ferner ist eine Verstellung der Steighilfe
bzw. der Höhe der Steighilfe relativ mühsam und
erfordert ein Anhalten des Skiläufers sowie eine relativ
unbequeme Bewegung des Skiläufers, um den im Fersenbereich
angeordneten Mechanismus zu erreichen und zu betätigen.
Dies kann in schwierigem Gelände unter Umständen
gefährlich sein und zu unerwünschtem Zeitverlust
führen.
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Als
Vorschlag zur Lösung dieses Problems stellt die
WO 2007/079604 A1 eine
automatische Steighilfe bereit, welche mit einer Einrichtung zur
Erfassung eines Neigungswinkels zwischen dem Ski und einer Horizontalen
ausgestattet ist, sowie mit einem Regelungsmechanismus, der die
Höhe der Steighilfe automatisch an die erfasste Hangneigung anpasst.
Auf diese Weise kann zwar ein Zeitverlust sowie eine unbequeme Bewegung
für die Verstellung der Höhe der Steighilfe vermieden
werden, jedoch ist die ständige selbsttätige Veränderung
der Höhe der Steighilfe für den Skiläufer
oft unerwartet und kann ein gewisses Gefühl der Unsicherheit
hervorrufen. Ferner besteht insbesondere bei fortgeschrittenen Skiläufern
der Wunsch, eine definierte, ggf. von der horizontalen Einstellung
abweichende Steighilfenhöhe in einer besonderen Situation
während des Anstiegs festzulegen, insbesondere um zuverlässigen Eingriff
von Harscheisen sicherzustellen, und sich in unerwartet eintretenden
Situationen auf eine definierte und zuverlässige Einstellung
der Tourenskibindung verlassen zu können.
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Unter
diesen Umständen ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung
eine Steighilfe, eine Tourenskibindung sowie eine Skiausrüstung
bereitzustellen, welche es dem Skifahrer ermöglicht, die
Tourenskibindung einfacher und sicherer an eine bestimmte Geländeneigung
oder Fahrsituation anzupassen. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung,
eine Steighilfe mit verstellbarer Höhe bereitzustellen,
welche einerseits einfach und komfortabel und andererseits zuverlässig
nach dem Willen des Skifahrers eingestellt werden kann.
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Nach
einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Erfindungsaufgabe gelöst
durch eine Steighilfe für eine Tourenskibindung eines Skis,
umfassend einen Auflageabschnitt, welcher eine dem Ski abgewandte
Auflagefläche für den Fersenabschnitt eines Skischuhs
oder eine Schuhplatte aufweist, ein Stellelement mit einem am Ski
oder an der Skibindung zu befestigenden Basisteil und einem relativ dazu
beweglichen Bewegungsteil, und eine Bewegungsumwandlungsanordnung,
welche die Bewegung des Bewegungsteils des Stellelements in eine (andersartige
bzw. anders gerichtete) Bewegung des Auflageabschnitts umwandelt,
so dass sich die Höhe der Auflagefläche über
dem Ski ändert oder/und eine Arretieranordnung, welche
die Bewegung des Bewegungsteils des Stellelements in eine Arretierung
oder Dearretierung der Steighilfe umsetzt, so dass eine eingestellte
Höhe der Auflagefläche (20) über
dem Ski (16) arretiert oder dearretiert ist.
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Das
Stellelement ermöglicht eine besonders komfortable Verstellung
der Höhe der Steighilfe, ohne dass der Skiläufer
sich mit der konkreten Mechanik der Steighilfe auseinander setzen
muss. Stellelemente (z. B. elektrische, pneumatische oder hydraulische
Stellelemente können in einfacher Weise extern angesteuert
und somit z. B. durch einen Tastschalter bequem vom Benutzer bedient
werden.
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Die
Begriffe ”Basisteil” und ”Bewegungsteil” für
die Komponenten des Stellelements sind funktionelle Bezeichnungen,
welche lediglich angeben, dass das Basisteil am Ski oder an der
Skibindung befestigt und das Bewegungsteil relativ zum Basisteil beweglich
ist. Die meisten Stellelemente können unter diesem Verständnis
in mindestens zwei kinematisch äquivalenten Positionen
montiert werden. So kann eine hydraulische oder pneumatische Kolben-Zylinder-Anordnung
aus einem Zylinder und einem verschiebbar darin geführten
Kolben einerseits mit am Ski oder an der Skibindung befestigtem
Zylinder und an der Bewegungsumwandlungsanordnung gekoppeltem Bewegungsteil
oder, alternativ, mit am Ski oder an der Skibindung gekoppeltem
Kolben und an der Bewegungsumwandlungsanordnung gekoppeltem Zylinder
verwendet werden.
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Darüber
hinaus ermöglicht die erfindungsgemäße
Bewegungsumwandlungsanordnung die Umwandlung der Bewegung des Stellelements
in eine Auf- und Abbewegung der Auflagefläche, so dass das
elektrische oder hydraulische Stellelement nicht vom Ski aus aufwärts
ragen muss, sondern in geeigneter Weise platzsparend am Ski angeordnet
werden kann. Somit ergibt sich eine besondere Freiheit für die
Konstruktion und Anordnung des Stellelements.
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Alternativ
oder zusätzlich zur Bewegungsumwandlungsanordnung umfasst
die Steighilfe nach dem ersten Aspekt der Erfindung die Arretieranordnung,
welche auf Grundlage der Bewegung des Stellelements die Höhenverstellbarkeit
der Steighilfe arretiert oder dearretiert (die Arretierung löst,
so dass die Höhe verstellbar ist). Auch die Arretieranordnung wirkt
vergleichbar mit der Bewegungsumwandlungsanordnung derart, dass
eine Auf- und Abbewegung der Auflagefläche ermöglicht
wird, ohne dass das Stellelement vom Ski aus aufwärts ragen
muss, sondern stattdessen in geeigneter Weise platzsparend am Ski
angeordnet werden kann. Die eigentliche Verstellung der Höhe
der Steighilfe erfolgt entweder manuell, unterstützt durch
ein Vorspannmittel, oder unter Verwendung eines elektrischen, pneumatischen oder
hydraulischen Stellelements (insbesondere in Kombination mit der
Bewegungsumwandlungsanordnung).
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Bewegungsumwandlungsanordnung
und Arretieranordnung sind somit durch das gemeinsame erfinderische
Konzept verbunden, dass sie funktionell zwischen dem Stellelement
und dem Auflageabschnitt angeordnet sind, so dass die Notwendigkeit entfällt,
das Stellelement derart zu konstruieren und anzuordnen, dass es
den Auflageabschnitt direkt in die gewünschte Position
bewegt.
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Vorzugsweise
ist das Stellelement ein Linearstellglied, wobei die Richtung der
linearen Bewegung des Bewegungsglieds im Wesentlichen parallel zur
Skiebene, vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Skilängsrichtung,
verläuft. Auf diese Weise kann das Stellelement relativ
unauffällig und mit ausreichendem Bewegungshub so am Ski
angeordnet werden, dass es in keiner seiner Bewegungsstellungen in
irgendeiner Richtung störend vom Ski aus absteht. Insbesondere
ermöglicht die erfindungsgemäße Bewegungsumwandlungsvorrichtung
auch, dass die Auflagefläche sich sehr weit nach unten
zum Ski hin absenken kann, um auch für flacheres Gelände
eine geeignete Steighilfenhöhe bereitzustellen, da das Stellelement
insbesondere nicht zwischen Auflagefläche und Ski angeordnet
werden muss.
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Der
Betriebskomfort für den Skiläufer wird weiter
erhöht, wenn die Steighilfe ferner ein durch den Skiläufer
betätigbares Betätigungselement zum Betätigen
des Stellelements aufweist, wobei bei einer vorbestimmten Betätigung
des Betätigungselements durch den Skiläufer das
Stellelement eine vorbestimmte Bewegung des Bewegungsglieds bewirkt. Darüber
hinaus wird ein zuverlässiger Betrieb der Steighilfe erreicht
und Überraschungen oder unerwartete Verstelloperationen
der Steighilfe werden vermieden, wenn die Steighilfe ferner derart
eingerichtet ist, dass sich die Höhe der Auflagefläche über dem
Ski bei einer Betätigung des Betätigungselements
durch den Skiläufer im Wesentlichen ohne zeitliche Verzögerung ändert.
Dem Skiläufer ist es dann möglich in einer bestimmten
Situation, insbesondere unter Zeitdruck bei einem Skitourenrennen, das
Betätigungselement in einer bestimmten Weise zu betätigen
und erreicht auf diese Weise im Wesentlichen sofort eine gewünschte
und definierte Verstellung der Steighilfe auf die erwartete Höhe.
Diese Zuverlässigkeit erhöht die Sicherheit und
spart Zeit für den Verstellvorgang.
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Eine
erfindungsgemäße Steighilfe mit Stellelement kann
vorteilhaft durch das Stellelement auch in eine Abfahrtsposition
gestellt werden, in welcher der Skischuh oder die Schuhplatte in
der untersten Position am Ski sicher festgehalten ist, so dass eine Talabfahrt
möglich ist. Vorzugsweise kann dann beim Einsteigen des
Skiläufers in die Skibindung das Stellelement automatisch
in die Abfahrtsposition schalten, um z. B. nach dem Tragen der Skier
am Rücken oder auf der Schulter an einem Steilstück
sofort die anschließende Talabfahrt zu ermöglichen.
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In
einer Ausführungsform der Steighilfe des ersten Aspekts
ist vorgesehen, dass das Stellelement eine elektrische Gewindespindel-Anordnung ist,
wobei die Gewindespindel-Anordnung umfasst: eine Gewindespindel,
eine Mutter, welche mit der Gewindespindel in Gewindeeingriff ist,
einen Antrieb, welcher die Gewindespindel oder die Mutter drehend antreibt,
und einen Energiespeicher, welcher den Antrieb mit Energie versorgt.
Eine Gewindespindel ermöglicht mit einfachen und damit
kostengünstigen und gewichtsreduzierten Mitteln ein sich
linear bewegendes Stellelement, welches durch Drehbewegung einerseits
leicht verstellbar ist und andererseits bei Einwirken einer Gegenkraft
vom Skischuh her die Kräfte in das Gewinde einleitet ohne
dass sich die Gewindespindel wieder verstellt.
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Als
Energiespeicher könnte eine Batterie zum Einsatz kommen.
Alternativ könnte der Energiespeicher jedoch auch durch
eine Torsionsfeder gebildet sein, welche mechanisch (z. B. durch
das Niedertreten der Steighilfe durch den Skiläufer) gespannt und
somit geladen werden kann und bei Betätigung eines Betätigungselements
seine Energie an die Gewindespindel oder die Mutter abgibt, um das
Stellelement bis zu einer gewünschten Höhe der
Steighilfe zu verstellen.
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Anstelle
einer Gewindespindel ist in einer alternativen Ausführungsform
vorgesehen, dass das Stellelement eine hydraulische oder mit Gas
arbeitende Kolben-Zylinder-Anordnung ist, wobei die Kolben-Zylinder-Anordnung
umfasst: wenigstens einen Zylinder, einen Kolben, welcher in den
Zylinder eingeschoben ist, sodass er einen Innenraum des Zylinders
in zwei Kammern unterteilt, eine Verbindungsleitung, welche die
beiden Kammern verbindet, und ein Ventil, welches in der Verbindungsleitung angeordnet ist,
um den Durchtritt von Fluid durch die Verbindungsleitung zu sperren
oder zuzulassen. Mit einer solchen Kolben-Zylinder-Anordnung kann
ein Linearstellglied ebenfalls mit technisch einfachen Mitteln bereitgestellt
werden, welches einerseits relativ komfortabel in linearer Richtung
einstellbar ist und andererseits durch Betätigung des Ventils
eine einfache Möglichkeit bietet, die Linearverschiebung
zu blockieren und auch hohen Gegenkräften, wie sie beispielsweise
vom Skischuh her einwirken, sicher zu widerstehen.
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Bei
einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Anordnung wird eine geeignete
Hydraulikflüssigkeit, z. B. ein Öl, als Fluid
verwendet, dass sich zwischen den Kammern des Zylinders bewegt.
Die Kolben-Zylinder-Anordnung kann alternativ eine Gasfeder, insbesondere
eine Luftfeder, sein, bei welcher das in den Kammern des Zylinders
enthaltene Fluid ein Gas, insbesondere Luft ist. Eine Gasfeder bietet
den Vorteil geringeren Gewichts und geringerer Anschaffungs- und
Wartungskosten, da technische Mittel zur Vermeidung eines Verlusts
von Hydraulikflüssigkeit sowie die Bereitstellung eines
Ausgleichsbehälters bzw. Hydraulikflüssigkeit-Reservoirs
eingespart werden können.
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Vorteilhaft
wird im Falle der Verwendung einer Kolben-Zylinder-Anordnung ein
vom Nutzer zu bedienendes Betätigungselement das Ventil
betätigen. Somit kann bei betätigtem Ventil eine
Verstellung der Höhe der Steighilfe auf den gewünschten Wert
vorgenommen werden, während bei unbetätigtem Ventil
die Verbindungsleitung durch das Ventil gesperrt ist, so dass eine
Verstellung der Höhe der Steighilfe nicht mehr möglich
ist und die Auflagefläche der Druckkraft des Skischuhs
widerstehen kann.
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Wenn
in der genannten Ausführungsform mit Kolben-Zylinder-Anordnung
ferner eine Feder vorgesehen ist, welche den Kolben in Einfahr-Richtung oder
in Ausfahr-Richtung vorspannt, so kann die Steighilfe in einfacher
Weise derart eingerichtet werden, dass bei betätigtem Ventil
die Höhe der Steighilfe durch Ausübung einer Druckkraft
mit dem Skischuh auf die Steighilfe reduziert werden kann und durch
Abheben des Skischuhs von der Steighilfe aufgrund der Wirkung der
Feder erhöht werden kann. Nach Einstellung der gewünschten
Höhe der Steighilfe kann dann durch Freigeben des Betätigungselements
das Ventil geschlossen werden.
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Eine
Steighilfe des ersten Aspekts der Erfindung kann in einer einfachen
Variante dazu eingerichtet sein, in einer Dearretierstellung eine
Verstellung der Höhe der Steighilfe in beiden Richtungen
zu ermöglichen, d. h. in einer Richtung einer Erhöhung der
Höhe der Steighilfe sowie in einer Richtung einer Verringerung
der Höhe der Steighilfe. Eine solche Steighilfe kann mit
nur einem einzigen Betätigungstaster auskommen, mit welchem
sie in die Dearretieranstellung gebracht wird, wobei die Steighilfe
nach dem Loslassen des Tasters oder nach einer vorbestimmten Zeit
nach Betätigung des Tasters in die Arretierstellung zurückkehrt.
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In
einer besonders komfortablen Variante ist dagegen vorgesehen, dass
die Steighilfe durch ein Federmittel in Richtung einer Erhöhung
der Auflagefläche vorgespannt ist, und dass das Stellelement oder
die Arretieranordnung verstellbar ist zwischen einer Arretierstellung,
in welcher eine Verstellung der Höhe der Steighilfe blockiert
ist, und mindestens einer gerichteten Dearretierstellung, in welcher
eine Veränderung der Höhe der Steighilfe entweder
nur in Richtung einer Erhöhung der Höhe der Steighilfe oder
nur in einer Richtung einer Verringerung der Höhe der Steighilfe
freigegeben ist und in der jeweils anderen Richtung blockiert ist.
Eine solche gerichtete Dearretierung erhöht die Zuverlässigkeit
und Sicherheit des Einstellvorgangs, da der Skifahrer, wenn er beispielsweise
eine Betätigung zur Erhöhung der Höhe
der Steighilfe auslöst, sich darauf verlassen kann, dass
sich die Höhe der Steighilfe jedenfalls nicht verringert,
insbesondere auch dann nicht, wenn er sich mit seinem Gewicht auf
der Steighilfe abstützt. Im anderen Fall, könnte
der Skiläufer durch ein entsprechendes Betätigungselement
eine Verringerung der Höhe der Steighilfe anfordern, woraufhin
die Steighilfe in die entsprechend gerichtete Dearretierstellung
schaltet, die es dem Skifahrer erlaubt, die Steighilfe durch Ausübung
einer Druckkraft abwärts zu drücken, während
ein unbabsichtigtes Aufwärtsstellen bei Entlastung der
Steighilfe verhindert wird. Unter Verwendung eines entsprechend
komfortablen Betätigungsgeräts (z. B. durch eine
später detaillierter zu beschreibende Drahtlosfernsteuerung),
kann dann eine schnelle und sichere Verstellung der Höhe der
Steighilfe z. B. auch während des Laufens aus der Bewegung
heraus erfolgen.
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Anzumerken
ist, dass in Ausführungsformen der Erfindung, die eine
durch das Stellelement betätigte Arretieranordnung umfassen,
die genannte Arretierung, Dearretierung bzw. gerichtete Dearretierung
durch entsprechende Stellbewegung der Arretieranordnung realisiert
werden kann. Alternativ oder zusätzlich zum Betrieb der
Arretieranordnung (insbesondere in Ausführungsformen ohne
gesonderte Arretieranordnung) kann das Stellelement selbst eine Funktionalität
zur Arretierung, Dearretierung bzw. gerichteten Dearretierung aufweisen,
d. h. das Stellelement selbst kann arretierbar, dearretierbar bzw.
gerichtet dearretierbar sein.
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In
einer einfachen und zuverlässigen mechanischen Variante
kann eine gerichtete Dearretierung der Steighilfe dadurch realisiert
werden, dass die Steighilfe eine Rastverzahnung mit zwei Rastelementen
umfasst, welche in einer Richtung aneinander abgleiten, während
sie in der anderen Richtung durch den Rasteingriff aneinander blockiert
sind. Dabei wird insbesondere an die Verwendung von Rastklinken
gedacht, welche schwenkbar in der Nähe eines mit Rastausnehmungen
versehenen Raststabs (z. B. einer Zahnstange) angeordnet sind, wobei
eine Bewegung des Raststabs einer Bewegung der Auflagefläche
der Steighilfe entspricht und wobei die miteinander in Eingriff
gelangten Flanken eines Zahns der Rastklinke sowie der Rastausnehmungen
des Raststabs so ausgerichtet sind, dass der Raststab in einer Bewegungsrichtung
an der Rastklinke abgleiten kann, während eine Bewegung
in anderer Richtung durch den Eingriff mit der Rastklinke blockiert ist.
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Wird
als Stellelement eine Kolben-Zylinder-Anordnung eingesetzt, so könnte zur
Ermöglichung einer gerichteten Dearretierstellung daran
gedacht werden, die beiden Kammern durch ein Ventilsystem miteinander
zu verbinden, welches umschaltbar ist, zwischen einem Sperrzustand,
in welchem eine Fluidkommunikation zwischen den Kammern gesperrt
ist, und mindestens einem gerichteten Strömungszustand
in welchem eine Strömung von Fluid nur von einer der beiden
Kammern in die andere Kammer freigegeben ist, während eine
Strömung in der entgegengesetzten Richtung blockiert ist.
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Eine
Steighilfe des ersten Aspekts der Erfindung kann ferner durch eine
Notentriegelung weitergebildet sein, welche im Falle eines Fehlbetriebs
des Stellelements eine Kopplung zwischen Stellelement und Auflageabschnitt
durch manuellen Eingriff entriegelt, so dass der Auflageabschnitt
manuell verstellbar ist. Eine solche Notentriegelung erlaubt auch
im Falle einer Störung des Stellelements die Verstellung der
Höhe der Steighilfe, so dass auch im Störungsfall die
Skitour fortgesetzt werden kann, wenngleich mit Komforteinbußen.
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Prinzipiell
erlauben Steighilfen des ersten Aspekts der Erfindung eine stufenlose
Verstellung der Höhe der Steighilfe durch Verstellung des
ersten und zweiten Stützelements oder/und durch entsprechende
Verstellung des Stellelements und der Bewegungsumwandlungseinrichtung,
so dass die Höhe der Steighilfe optimal an eine bestimmte
Situation angepasst werden kann. Im praktischen Einsatz hat es sich
jedoch als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die Höhe
der Auflagefläche in mehreren Stufen verstellbar ist. Eine
stufenweise Verstellung der Höhe der Steighilfe erlaubt
es dem Skiläufer schneller eine definierte Einstellung
der Steighilfe zu finden und insbesondere sowohl für den
linken als auch für den rechten Fuß die Steighilfe
auf die gleiche Höhe einzustellen. Besonders bevorzugt
werden zwei bis zehn Stufen verwendet, da für nur eine
Stufe die Höhenverstellung der Steighilfe entfällt
und für mehr als zehn Stufen die Stufen schwerer für
den Skiläufer erfassbar sind und sich die Verstellung einer
kontinuierlichen Verstellung annähert. Besonders bevorzugt wird
eine Verstellung in ungefähr vier bis fünf Stufen. Diese
Werte haben sich in praktischen Tests als die beste Balance zwischen
einer individuellen Einstellbarkeit und einer übersichtlichen
Stufeneinstellung für den Skiläufer erwiesen.
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In
einer weiteren Ausführungsform ist eine Steighilfe des
ersten Aspekts ferner weitergebildet durch ein Neigungserfassungselement,
welches eine Neigung des Skis oder eines Skibindungsteils gegenüber
der Horizontalen erfasst, wobei die Steighilfe die Höhe
der Auflagefläche auf Grundlage eines Erfassungszustands
des Neigungserfassungselements verstellt. Die Einstellung der Steighilfe
auf Grundlage des Erfassungszustands kann entweder eine vollautomatische
Einstellung der Steighilfe ohne jeden Eingriff durch den Skiläufer
bedeuten, oder eine Unterstützung der vom Skiläufer
angewiesenen Einstellung darstellen, z. B. in Form eines Vorschlags
für die einzustellende Höhe, welche letztendlich
dann durch den Skiläufer angewiesen wird.
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Im
Falle einer vollautomatischen Verstellung der Höhe der
Steighilfe wird vorgeschlagen, dass das Neigungserfassungselement
Teil einer Verstellautomatik ist, welche die Höhe der Auflagefläche
auf Grundlage eines Erfassungszustands des Neigungserfassungselements
derart verstellt, dass in Bezug auf die Horizontale ein auf der
Steighilfe aufliegender Skischuh oder eine an der Steighilfe abgestützte Schuhplatte
bei verschiedenen Neigungswinkeln des Skis im Wesentlichen in gleicher
Orientierung gehalten ist.
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Nach
einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Erfindungsaufgabe gelöst
durch eine Tourenskibindung umfassend ein vorderes Bindungsteil zur
Kopplung mit einem Fußspitzenabschnitt eines Skischuhs
oder einem vorderen Abschnitt einer Schuhplatte, und ein hinteres
Bindungsteil zur Kopplung mit einem Fersenabschnitt eines Skischuhs oder
einem hinteren Abschnitt einer Schuhplatte, wobei der hintere Bindungsteil
eine Steighilfe nach dem ersten Aspekt der Erfindung umfasst.
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Wenn
eine solchen Tourenskibindung ein Betätigungselement der
vorstehend beschriebenen Art für ein Stellelement der Steighilfe
umfasst, so kann in einer bevorzugten Ausführungsform das
Betätigungselement am vorderen Bindungsteil vorgesehen
sein, insbesondere an einer Position vor dem vorderen Bindungsteil.
Somit kann der Skiläufer das Betätigungselement
betätigen und damit die Höhe der Steighilfe verändern,
ohne sich in unbequemer und verrenkender Bewegung der Steighilfe
selbst zuwenden zu müssen, welche am hinteren Bindungsteil angeordnet
ist. Zu dem ist ein am vorderen Bindungsteil angeordnetes Betätigungselement
für den Skiläufer besser sichtbar.
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Das
Betätigungselement könnte dann mittels eines geeigneten
Verbindungselements (einer elektrischen Leitung, einer mechanischen
Kopplung, einer Fluidleitung, einer Drahtlosverbindung oder dergleichen)
mit dem Stellelement der Steighilfe verbunden sein. Ferner könnte
das Stellelement sich zwischen vorderem Bindungsteil und hinterem
Bindungsteil erstrecken, so dass das Betätigungselement
direkt am Stellelement und gleichzeitig am vorderen Bindungsteil
angeordnet sein kann und eine Übertragung der Betätigungsinformation
zum hinteren Bindungsteil entfallen kann.
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Zur
Lösung der Erfindungsaufgabe wird nach einem dritten Aspekt
der Erfindung eine Steighilfe für eine Tourenskibindung
eines Skis bereitgestellt, umfassend ein erstes Stützelement,
welches schwenkbar an einem Gelenkabschnitt gehalten ist, wobei
der Gelenkabschnitt zur Befestigung am Ski oder an einem skifesten
Bindungselement eingerichtet ist, ein zweites Stützelement,
welches einen Stützabschnitt aufweist, um sich an einem
Gegenstützabschnitt der Steighilfe oder des Skis abzustützen,
eine Verbindungsgelenkeinheit, welche das erste Stützelement
und das zweite Stützelement schwenkbar miteinander verbindet,
und einen Auflageabschnitt, welcher eine dem Ski abgewandte Auflagefläche
für den Fersenabschnitt eines Skischuhs oder eine Schuhplatte
aufweist, wobei der Auflageabschnitt am ersten Stützelement,
am zweiten Stützelement oder an der Verbindungsgelenkeinheit
vorgesehen ist.
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Nach
dem dritten Aspekt der Erfindung wird somit der funktionell wesentliche
Abschnitt der Steighilfe durch zwei schwenkbar miteinander gekoppelte Stützelemente
gebildet, von denen ein Stützelement am Ski schwenkbar
gekoppelt ist und das andere Stützelement sich an einem
Gegenstützabschnitt abstützt. Der Gegenstützabschnitt
kann eine Anlagefläche eines skifesten Bindungselements
sein oder kann dadurch eine beliebige andere, die Einleitung von
Stützkräften erlaubende Kopplung (z. B. ein weiteres
Schwenklager, ein Bewegungselement eines Stellelements usw.) oder
durch die Oberfläche des Skis oder der Skibindung, gebildet
sein. Wesentlich ist dabei nur, dass sich das Stützelement
relativ zum Ski so abstützen kann, dass im Aufstiegszustand
das zweite Stützelement eine vom Skischuh her einwirkende
Druckkraft zusammen mit dem ersten Stützelement aufnehmen
kann.
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Auf
diese Weise wird ein Kräftedreieck zwischen der Verbindungsgelenkeinheit,
dem Gelenkabschnitt des ersten Stützelements und dem Stützabschnitt
des zweiten Stützelements bereitgestellt, welcher die vom
Schuh auf die Steighilfe wirkenden Kräfte stabil in die
Skibindung und den Ski einleitet, wobei das Kräftedreieck
durch entsprechende Schwenkbewegung der beiden Stützelemente
in einfacher Weise verstellbar ist, um die Höhe der Steighilfe
in mehrere Zustände einfach einstellen zu können.
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Der
dritte Aspekt der Erfindung kann unabhängig vom ersten
und zweiten Aspekt der Erfindung verwirklicht werden. Z. B. kann
die Bewegungsumwandlungsanordnung nur ein einziges Stützelement umfassen,
welches einerseits schwenkbar am Ski oder einem skifesten Bindungselement
gehalten ist und andererseits einen Auflageabschnitt für
den Schuh bzw. die Schuhplatte aufweist, oder kann durch eine Gelenkanordnung
mit mehr als zwei Stützelementen oder mehr als drei Gelenkpunkten
gebildet sein. Im Falle einer Kombination des ersten bzw. zweiten
Aspekts der Erfindung und des dritten Aspekts der Erfindung könnte auch
die Bewegungsumwandlungsanordnung das erste und zweite Stützelement
umfassen.
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Vorzugsweise
ist durch das erste und das zweite Stützelement eine im
Wesentlichen umgekehrt Y-förmige oder im wesentlichen umgekehrt V-förmige
Hebelanordnung gebildet, so dass durch die beiden im Winkel zueinander
verlaufenden Stützelemente die Kräfte vom Skischuh
stabil und gegen ein Verkippen nach vorn oder hinten gesichert in
die Skibindung oder den Ski eingeleitet werden können.
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Um
eine möglichst große maximale Höhe der Steighilfe
zu ermöglichen, jedoch gleichzeitig die Größe
des durch die beiden Stützelemente gebildeten Kräftedreiecks
nicht mehr als aus Stabilitätsgründen notwendig
zu vergrößern, wird ferner vorgeschlagen, dass
der Gelenkabschnitt an einem dem Ski zugewandten Ende des ersten
Stützelements angeordnet ist, der Auflageabschnitt an einem
dem Ski abgewandten Ende des ersten Stützelements angeordnet
ist und die Verbindungsgelenkeinheit zwischen diesen beiden Enden
angeordnet ist. Durch entsprechende Wahl der Position der Verbindungsgelenkeinheit
zwischen den beiden Enden des ersten Stützelements kann
dann die Größe des Kräftedreiecks unabhängig
von der Position des Auflageabschnitts frei gewählt werden.
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Zur
Verstellung der Höhe der Steighilfe ist vorzugsweise der
zwischen dem ersten Stützelement und dem zweiten Stützelement
eingeschlossene Winkel verstellbar. Eine solche Verstellung kann
manuell oder mittels eines geeigneten Antriebs erfolgen. Alternativ
oder zusätzlich dazu wird auch daran gedacht, die Länge
des ersten oder/und des zweiten Stützelements verstellbar
zu gestalten, etwa durch eine manuell zu betätigende Spindel
oder durch ein anderes Linearbewegungsstellglied, so dass der effektive
Abstand zwischen den Gelenkpunkten der Stützelemente veränderbar
ist.
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Um
die Stabilität der Steighilfe gegen ein Verkippen auch
in einer Richtung orthogonal zur Skilängsrichtung zu erhöhen,
wird in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen,
dass die Verbindungsgelenkeinheit eine im Wesentlichen orthogonal
zur Skilängsrichtung und parallel zur Skiebene verlaufende
Verbindungsachse aufweist, und dass an der Verbindungsachse eines
der beiden Stützelemente gabelartig ausgebildet ist und
das andere Stützelement zwischen seinen Gabelabschnitten
aufnimmt.
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Nach
einem vierten Aspekt der Erfindung wird die Erfindungsaufgabe gelöst
durch eine Skiausrüstung, umfassend eine auf einem Ski
montierbare Skibindung, ein an der Skibindung vorgesehenes Stellelement
zu Bewirken einer Verstellung der Skibindung, einen an der Skibindung
vorgesehenen Drahtlosempfänger zum Empfang einer Drahtlosinformation,
und einen Drahtlossender zur Abgabe der Drahtlosinformation, wobei
das Stellelement die Skibindung auf Grundlage der empfangenen Drahtlosinformation
verstellt.
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Durch
die erfindungsgemäße Drahtlosverbindung zwischen
Drahtlossender und Skibindung wird eine höchst komfortable
Möglichkeit zur Ausführung einer Verstellung der
Skibindung geschaffen. Eine Drahtlosverbindung ermöglicht
eine möglichst flexible Wahl der Position des Drahtlossenders
und des Drahtlosempfängers und bietet vielfältige
Möglichkeiten für die Übertragung einer
spezifischen Drahtlosinformation zur Ausführung einer bestimmten
Verstellung. Diese Vorteile bestehen unabhängig von den
speziellen Elementen einer Tourenskibindung, so dass für
eine derartige Skiausrüstung unabhängiger Schutz,
insbesondere unabhängig von einer Steighilfe nach dem ersten
oder zweiten Aspekt der Erfindung oder einer Tourenskibindung nach
dem dritten Aspekt der Erfindung, beansprucht wird.
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So
könnte die Verstellung der Skibindung auch eine Verstellung
der Auslösecharakteristiken (z. B. Auslösekraft)
einer reinen Abfahrtsbindung oder die Freigabe oder Fixierung des
Fersenbereichs des Skischuhs in einer Tourenskibindung oder einer Langlaufbindung
betreffen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Skiausrüstung
des vierten Aspekts umfasst die Skibindung jedoch eine Steighilfe, insbesondere
eine Steighilfe des ersten oder zweiten Aspekts der Erfindung, und
das Stellelement ist dafür eingerichtet, auf Grundlage
der empfangen Drahtlosinformation die Höhe der Steighilfe über
dem Ski zu verstellen oder/und eine eingestellte Höhe zu
arretieren bzw. zu dearretieren. Auf diese Weise kann der Skiläufer
die Höhe der Steighilfe bei sich ändernden äußeren
Bedingungen bzw. Geländeneigung komfortabel über
Betätigung des Drahtlossenders auf einen gewünschten
Wert verstellen. Der Skiläufer muss dazu weder anhalten
noch eine unbequeme Bewegung ausführen.
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Unabhängig
vom Typ der verwendeten Skibindung weist der Drahtlossender einer
Skiausrüstung des vierten Aspekts der Erfindung vorzugsweise ein
Betätigungselement auf, welches bei einer Betätigung
durch den Skiläufer den Drahtlossender veranlasst eine
Drahtlosinformation auszusenden. Somit verstellt die erfindungsgemäße
Skiausrüstung die Skibindung entsprechend dem Willen des
Skiläufers auf einen vorbestimmten Wert.
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Der
Drahtlossender kann in einer weiteren Ausführungsform ein
Anzeigeelement aufweisen, welches eine Information über
einen Einstellzustand oder eine Bewegungszustand der Skibindung
oder über einen Betriebszustand des Drahtlossenders anzeigt.
Auch ein solches Anzeigeelement unterstützt das vom Skiläufer
der Skiausrüstung entgegengebrachte Vertrauen in eine zuverlässigen
und nach dem Willen des Skiläufers eingestellte Betriebsposition
durch Ermöglichung einer visuellen Rückkopplung.
Der Skiläufer muss insbesondere nicht auf die gefühlte
Höhe der Steighilfe vertrauen oder versuchen, die Höhe
der Steighilfe durch eine unbequeme Bewegung direkt zu erkennen.
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In
einer besonders komfortablen und bevorzugten Ausführungsform
ist der Drahtlossender an einem Skistock angeordnet. Auf diese Weise
ist der Drahtlossender einerseits verliersicher als Teil eines üblichen
Aufrüstungselements gehalten und kann andererseits auch
kostengünstig im Skistock integriert sein, so dass ein
zusätzliches Gehäuse für den Drahtlossender nicht
erforderlich ist.
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Besonders
wird die Anordnung des Betätigungselements oder/und des
Anzeigeelements an einem Griffabschnitt des Skistocks ins Auge gefasst, welche
darüber hinaus eine komfortable Betätigung des
Betätigungselements bzw. gute Sichtbarkeit des Anzeigeelements
ermöglicht, ohne dass der Skiläufer seine Hände
vom Skistock lösen muss. Der Skiläufer kann insbesondere
während des Laufens einen sicheren Griff des Skistocks
beibehalten und gleichzeitig, beispielsweise mit einem Finger, das
Betätigungselement betätigen, um die Skibindung
zu verstellen, insbesondere um die Höhe der Steighilfe einzustellen.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Skiausrüstung nach einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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2 eine
Funktionsansicht einer Steighilfe der in 1 dargestellten
Skiausrüstung;
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3a bis 3c Seitenansichten
der in 2 dargestellten Steighilfe;
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4 eine
perspektivische Ansicht eines Griffabschnitts eines Skistocks der
in 1 dargestellten Skiausrüstung;
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5 eine
Längsschnittansicht des in 4 dargestellten
Griffabschnitts;
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6 eine
Längsschnittansicht entsprechend 5, jedoch
für ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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7a bis 7c Seitenansichten
einer Steighilfe nach einem dritten Ausführungsbeispiel der
Erfindung;
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8 eine
schematische Seitenansicht eines Tourenskis mit Skibindung gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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9 und 10 Funktionsansichten
einer Steighilfe nach einem fünften Ausführungsbeispiel der
Erfindung für zwei verschiedene Verstellstufen; und
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11 und 12 Funktionsansichten
weiterer Steighilfen nach einem sechsten bzw. siebten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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Eine
in 1 allgemein mit 10 bezeichnete Skiausrüstung
nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst
eine Steighilfe 12 sowie einen Skistock 14. Die
Steighilfe 12 ist Element eines hinteren Bindungsteils
einer auf einem Ski 16 montierten Tourenskibindung. Aus
illustrativen Gründen ist in 1 nur ein
Abschnitt des Skis 16 dargestellt, wobei ein in 1 rechtes
Ende des Abschnitts der Skispitze zugewandt ist, während
ein in 1 linkes Ende des Abschnitts dem Skiende zugewandt
ist. Die Steighilfe 12 ließe sich jedoch gleichermaßen
in umgekehrter Richtung auf dem Ski montieren, so dass bezüglich 1 die
Skispitze links und das Skiende rechts angeordnet ist. Bevorzugt
ist jedoch die Konfiguration mit Skispitze rechts in 1,
insbesondere um bei kleinen Steigungen Drehmomentbelastungen der
Hebelelemente der Steighilfe klein zu halten.
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Die
Steighilfe 12 des ersten Ausführungsbeispiels
wird im folgenden unter Bezugnahme auf 1 bis 3 näher erläutert. Ein
erstes Stützelement 18 weist an seinem oberen
Ende eine Auflagefläche 20 für den Fersenabschnitt
eines Skischuhs oder eine den Skischuh haltende Stützplatte
auf, und ist am entgegengesetzten unteren Ende an einer parallel
zur Oberfläche 22 des Skis 16 und senkrecht
zur Längsachse L des Skis 16 verlaufenden Schwenkachse 24 schwenkbar
gelagert. Das Stützelement 18 ist gabelartig ausgebildet
mit einem oberen Plattenabschnitt 26 und zwei unteren im
Abstand voneinander parallel sich von dem Plattenabschnitt 26 aus
erstreckenden Stegen 28, welche an Endabschnitten der Schwenkachse 24 jeweils
schwenkbar mit dieser gekoppelt sind.
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Ein
zweites Stützelement 30 umfasst zwei parallele
Stege 32, 32, welche an ihren oberen Enden mit
den jeweiligen Enden einer Verbindungsachse 34 gekoppelt
sind. An der Verbindungsachse 34 ist das zweite Stützelement 30 schwenkbar
mit dem ersten Stützelement 18 verbunden. Die
Verbindungsachse 34 ist in einem mittleren Übergangsabschnitt des
ersten Stützelements 18 angeordnet, in welchem der
Plattenabschnitt 26 in die beiden parallelen Stege 28 übergeht.
Auf diese Weise bilden das erste Stützelement 18 und
das zweite Stützelement 30 miteinander eine umgekehrt-Y-förmige
Hebelanordnung (siehe auch 3a bis 3c).
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Durch
die Länge des oberen Plattenabschnitts 26 kann
ein fester Abstand zwischen der Verbindungsachse 34 und
der Auflagefläche 20 konstruktiv vorgegeben werden,
ohne dass dies Einfluss auf die relative Lage der Gelenkpunkte der
Stützelemente 18, 30 zueinander hat.
In einer Variante könnte der obere Plattenabschnitt 26 auch
ganz entfallen, so dass die Auflagefläche 20 im
Bereich der Verbindungsachse 34 angeordnet ist. Das erste
Stützelement 18 und das zweite Stützelement 30 bilden
dann miteinander eine umgekehrt-V-förmige Hebelanordnung.
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Am
zur Verbindungsachse 34 entgegengesetzten Ende sind die
Stege 32, 32 miteinander über einen Quersteg 36 verbunden,
so dass das zweite Stützelement 30 im Wesentlichen
U-förmig ausgebildet ist. Der Quersteg 36 verläuft
orthogonal zur Skilängsrichtung L und parallel zur Skilängsoberfläche 22.
Mit dem Quersteg 36 sowie mit den unteren Enden der Stege 32, 32 stützt
sich das zweite Stützelement 30 auf einem Gegenstützabschnitt 38 einer
am Ski 16 befestigten Platte 40 ab.
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Die
Verbindungsachse 34, die Schwenkachse 24 und der
Gegenstützabschnitt 38 bzw. der Quersteg 36 beschreiben
ein Kräftedreieck, über welches eine auf die Auflagefläche 20 einwirkende
Druckkraft von einem Skischuh oder einer Schuhplatte stabil in den
Ski 16 eingeleitet wird. Durch das Kräftedreieck ist
die Steighilfe gegen Verkippen entlang der Skilängsrichtung
L gesichert, wobei durch den Quersteg 36 des zweiten Stützelements 30 und
die im Abstand voneinander angeordneten Stege 28, 28 des
ersten Stützelements 18 ein stabiler Halt gegenüber
einer Kippbewegung senkrecht zur Skilängsrichtung L gewährleistet
wird.
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Wie
in 3a bis 3c gut
zuerkennen ist, lässt sich die Höhe h der Auflagefläche 20 über
der Oberfläche 22 des Skis 16 und damit
die Höhe h der Steighilfe 12 an sich durch eine Änderung
des Abstands zwischen der Schwenkachse 24 und dem Quersteg 36,
genauer gesagt durch eine Bewegung des Querstegs 36 auf
die skifest positionierte Schwenkachse 24 zu oder von dieser
weg bewirken. Auf diese Weise ändert sich der Winkel α zwischen dem
ersten Stützelement 18 und dem zweiten Stützelement 30,
so dass sich das erste Stützelement 18 und mit
diesem die Auflagefläche 20 an den Ski 16 anlegt
oder sich von diesem abhebt. Im Ausführungsbeispiel lässt
sich auf diese Weise die Höhe der Steighilfe von einem
Minimalwert von ungefähr 14 mm bis zum einem Maximalwert
von ungefähr 76 mm verstellen.
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Für
die Verstellung der Höhe der Steighilfe wird ein hydraulisches
Stellelement 42 verwendet, welches nachfolgend unter Bezugnahme
auf die 1 bis 3c näher
erläutert wird. Das hydraulische Stellelement 42 weist
ein Gehäuse 43 auf, dessen obere Hälfte
in den 1 bis 3b aus illustrativen Gründen
abgeschnitten ist, so dass das Innere des Stellelements 42 sichtbar
ist. Nur in 3c ist mit gestrichelter Linie
der Verlauf des vollständigen Gehäuses angedeutet.
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Das
hydraulische Stellelement 42 umfasst eine Kolben-Zylinder-Anordnung 44 mit
einem als Hohlraum im Gehäuse 43 ausgebildeten
Zylinder 46 und einem in den Zylinder 46 eingeschobenen
Kolben 48. Der Kolben 48 ist an einer Kolbenstange 50 gehalten,
welche an dem gegenüberliegenden, aus dem Zylinder 46 austretenden
Ende mit dem Quersteg 36 des zweiten Stützelements 30 verbunden
ist. Da das Gehäuse 43 in 1 bis 3b entlang
einer die Kolbenstange 50 enthaltenden Ebene geschnitten
dargestellt ist und die obere Gehäusehälfte nicht
dargestellt ist, ist in den 1 bis 3b auch die
obere Hälfte des Zylinders nicht zu erkennen, sodass der
Kolben 48 und die Kolbenstange 50 frei liegen.
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Durch
den Kolben 48 wird ein Innenraum des Zylinders 46 in
eine erste Hydraulikkammer 52 und eine zweite Hydraulikkammer 54 unterteilt.
Die Hydraulikkammern 52, 54 stehen über
Hydraulikleitungen 56a, 56b, 56c, 56d, 56e miteinander
in Verbindung, wobei in dieser Verbindung (im Ausführungsbeispiel
in Hydraulikleitung 56c) ein Ventil 58 angeordnet
ist, welches die Hydraulikleitung 56c sperren oder in Hydraulikkommunikationsverbindung
schalten kann.
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Das
Innere des Zylinders 46 sowie der Hydraulikleitungen 56a ... 56e ist
mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt. Bei geöffnetem
Ventil 58 kann Hydraulikflüssigkeit bei einer
Bewegung des Kolbens 48 im Zylinder 46 von einer
Hydraulikkammer in die andere Hydraulikkammer über die
Hydraulikleitungen 56a ... 56e und das Ventil 58 strömen,
so dass sich der Kolben 48 und damit der Quersteg 36 zur
Verstellung der Höhe der Steighilfe 12 bewegen
können. Im Sperrzustand des Ventils 58 ist die
Verbindung zwischen den Hydraulikkammern 52, 54 unterbrochen
und aufgrund der Unkomprimirbarkeit der Hydraulikflüssigkeit
und der flüssigkeitsdichten Anlage des Kolbens 48 an
der Innenwandung des Zylinders 46 wird eine Verschiebung
des Kolbens 48 und damit eine Bewegung des Querstegs 36 blockiert,
so dass die Höhe der Steighilfe 12 auch bei Druckausübung
durch den Skischuh oder die Schuhplatte auf die Anlagefläche 20 nicht
verändert werden kann und stabil bleibt.
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Um
das durch die Kolbenstange 50 eingenommene Flüssigkeitsvolumen
im Inneren des Zylinders 46 zu kompensieren, ist die zweite
Hydraulikkammer 54 ferner über eine Hydraulikleitung 56f an einen
Ausgleichsbehälter 60 angeschlossen, welcher einen
veränderlichen Vorrat an Hydraulikflüssigkeit aufnimmt.
Zum Ausgleich des veränderlichen Volumens des Ausgleichsbehälters 60 ist
ein durch eine Feder 61 vorgespannter Kolben 62 vorgesehen.
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Im
Inneren des Zylinders 46 ist eine Schraubenfeder 64 angeordnet,
welche um die Kolbenstange 50 herum gewunden ist, und sich
einerseits am Kolben 48 und andererseits an dem Quersteg 36 zugewandten
inneren Ende des Zylinders 46 abstützt. Die Feder 64 spannt
den Kolben 48 in Einfahrrichtung vor, d. h. in Richtung
einer Verkürzung eines Abstands zwischen Quersteg 36 und
Achse 24 und damit in Richtung einer Erhöhung
der Auflagefläche 20 der Steighilfe 12.
Die Feder 64 und die Feder 61 sind so aufeinander
abgestimmt, dass die Feder 61 des Ausgleichsbehälters 60 nicht
die Kraft der Feder 64 überwindet und den Kolben 48 in
Ausfahrrichtung bewegt.
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Da
das Gehäuse 43 in 1 bis 3b entlang
einer die Kolbenstange 50 und den Kolben 62 enthaltenden
Ebene geschnitten dargestellt ist und die obere Gehäusehälfte
nicht dargestellt ist (nur in 3c angedeutet),
liegen in den 1 bis 3b auch
die Schraubenfeder 64 sowie der federvorgespannte Kolben 62 frei.
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Prinzipiell
könnte das Ventil 58 direkt betätigt werden.
Im Ausführungsbeispiel ist das Ventil 58 als Magnetventil
jedoch über eine Steuerleitung 66 mit einer Steuerelektronik 68 verbunden,
welche sich in einem Gehäuse neben dem Stellelement 42 befindet. Die
Steuerelektronik 68 umfasst einen in 2 nur schematisch
angedeuteten Drahtlosempfänger 70, welcher in
Drahtloskommunikation mit einem im Skistock 14 integrierten
Drahtlossender 72 steht, um vom Drahtlossender 72 eine
Drahtlosinformation über einen auszulösenden Verstellvorgang
zu empfangen. Auf Grundlage der empfangenen Drahtlosinformation setzt
der Drahtlosempfänger 70 ein Stellsignal ab, welches über
die Steuerleitung 66 an das Ventil 58 übertragen
wird, um das Ventil 58 zu schalten. Die Steuerelektronik 68 umfasst
zudem die für den Betrieb des Drahtlosempfängers 70 notwendige
Energieversorgung, insbesondere eine Batterie und zugeordnete Elektronik.
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In 2 sind
ferner vier Positionssensoren 71 zu erkennen, welche entlang
des Verschiebungswegs des Kolbens 48 in Abständen
voneinander verteilt am Zylinder 46 angeordnet sind. Die
Positionssensoren 71 erfassen eine Position des Kolbens 48 innerhalb
des Zylinders 46 und registrieren zumindest ein Vorbeifahren
des Kolbens 48 an einem der Positionssensoren 71.
Die Positionssensoren 71 übertragen ein Positionssignal
an die Steuerelektronik 68.
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Das
Stellelement 42 verfügt über eine Notentriegelungseinrichtung,
welche ein Überbrückungsventil 63 sowie
Hydraulikleitungen 56g, 56h, 56i umfasst.
Die Hydraulikleitungen 56g, 56h, 56i bilden
einen Bypass zur Umgehung des Ventils 58. Im Falle einer
Fehlfunktion des Ventils 58 oder der dieses ansteuernden
Steuerelektronik 68 und einer dadurch verursachten Blockierung
des Ventils 58 kann das Überbrückungsventil 63,
z. B. durch einen manuell betätigbaren Schalter, geöffnet
werden, um eine Verbindung zwischen erster und zweiter Hydraulikkammer 52, 54 herzustellen.
Die Steighilfe 12 kann dann manuell in die gewünschte
Stellung bewegt werden.
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Eine
alternative Notentriegelung könnte dadurch bereitgestellt
werden, dass das erste Stützelement 18 oder das
zweite Stützelement 30 an einem der drei Punkte
des Kräftedreickecks, d. h. am Gegenstützabschnitt 38,
an der Schwenkachse 24, oder an der Verbindungsachse 34,
ausgehängt werden kann, so dass die Steighilfe 12 im
Falle einer Fehlfunktion des Stellelements, oder der Elektronik 68 zumindest
in die tiefste Stellung geklappt werden kann.
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Unter
Bezugnahme auf 4 und 5 wird nachfolgend
ein Griffabschnitt des Skistocks 14 der Ausrüstung 10 des
ersten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Der
bereits angesprochene Drahtlossender 72 ist zusammen mit
einer Batterie 74 zur Stromversorgung des Drahtlossenders 72 im
Inneren des Griffs 73 integriert, so dass er gegenüber
Kälte und Feuchtigkeit gut geschützt ist. Der
Drahtlossender 72 umfasst eine Drahtlossendeschaltung 75,
einen Wippschalter 76 und eine Anzeigeeinrichtung 77.
Der Wippschalter 76 ist an einem oberen dem Skiläufer zugewandten
Abschnitt des Griffs 73 angeordnet, so dass er durch einen
Daumen des Skiläufers bequem erreichbar und bedienbar ist.
Der Wippschalter 76 weist einen oberen Schaltabschnitt 78 auf,
mit dem eine Erhöhung der Steighilfe 12 um eine
Stufe angewiesen wird, und weist einen unteren Schaltabschnitt 80 auf,
mit dem eine Absenkung der Steighilfe 12 um eine Stufe
angewiesen wird. Der Wippschalter 76 ist mit der Drahtlossendeschaltung 75 verbunden,
um nach Maßgabe einer Betätigung des Wippschalters 76 ein
entsprechendes Drahtlossignal abzusetzen.
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Die
Anzeigeeinrichtung 77 umfasst vier Leuchtdioden 82,
welche an einem oberen vorderen Abschnitts des Griffs 73 in
einer Reihe auf einer gedachten Fortsetzungslinie durch den unteren
Schaltabschnitt 80 und den oberen Schaltabschnitt 78 angeordnet
sind. Die Leuchtdioden 82 werden durch die Batterie 74 mit
Energie versorgt und durch eine nicht dargestellte Elektronik nach
Maßgabe der momentan eingestellten Höhe der Steighilfe 12 betrieben.
Insbesondere zeigen die vier Leuchtdioden jeweils eine von vier
Stufen an, in welchen die Höhe der Steighilfe 12 durch
jeweilige Betätigung des Wippschalter 76 geändert
werden kann.
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Im
Betrieb der Skiausrüstung 10 betätigt
der Skiläufer zur Änderung der Höhe der
Steighilfe 12 den Wippschalter 76. Durch Betätigung
des oberen Schaltabschnitts 78 setzt der Drahtlossender 72 ein Drahtlossignal
an den Drahtlosempfänger 70 der Steighilfe 12 ab,
welcher daraufhin ein entsprechendes Stellsignal an das Ventil 58 übermittelt.
Ferner wird die entsprechende Leuchtdiode 82, die der nun einzustellenden
Stufe entspricht, eingeschaltet. Auf den Empfang des Stellsignals 10 öffnet
das Ventil 58, so dass eine Hydraulikverbindung zwischen
erster und zweiter Hydraulikkammer 52, 54 hergestellt
wird (Stellelement 42 dearretiert). Durch die Kraft der
Feder 64 wird dann der Kolben 48 weiter in den
Zylinder 46 hinein gedrückt, so dass sich der
Quersteg 36 weiter auf die Schwenkachse 24 zu
bewegt und dabei das erste Stützelement 18 anstellt
und die Höhe der Auflagefläche 20 vergrößert.
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Um
eine Erhöhung der Steighilfe 12 um (nur) eine
Stufe zu erreichen, kann das Ventil 58 entweder über
einen Zeitschaltmechanismus nur für eine bestimmte Zeit
geöffnet werden oder die Position des Kolbens 48 wird über
die Positionssensoren 71 erfasst, so dass dann sobald der
Kolben 48 vom nächsten Positionssensor 71 erfasst
wird, die Steuerelektronik 68 das Ventil 58 wieder
in den Sperrzustand schaltet (Stellelement 42 arretiert),
woraufhin der Stellvorgang beendet ist.
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In
entsprechender Weise wird bei Betätigung des unteren Schalterabschnitts 80 ein
Drahtlossignal zur Reduzierung der Höhe der Steighilfe 12 um
eine Stufe abgesetzt und die Leuchtdiodenanzeige 82 wird
entsprechend umgeschaltet. Nach Empfang des Drahtlossignals durch
den Drahtlosempfänger 70 schaltet die Steuerelektronik 68 das
Ventil 58 in den geöffneten Zustand, so dass eine
Verschieben des Kolbens 48 und damit eine Verstellung der
Steighilfe 12 ermöglicht wird (Stellelement 42 dearretiert).
Die Verschiebung des Kolbens 48 muss zur Reduzierung der
Höhe der Steighilfe 12 jedoch gegen die Wirkung der
Feder 64 erfolgen. Dazu ist es erforderlich, dass der Skiläufer
leichte Druckkraft auf die Auflagefläche 20 ausübt
oder auch mit seinem vollen Gewicht auf der Steighilfe 12 steht.
Wenn der Kolben 48 den Erfassungsbereich des nächsten
Positionssensors 71 erreicht, so schaltet die Steuerelektronik 68 das
Ventil 58 wieder in den Sperrzustand, so dass die Absenkung
der Steighilfe 12 um eine Stufe beendet ist. In einer anderen
Ausführungsvariante kann daran gedacht werden, dass die
Steighilfe durch die Kraftwirkung des Skiläufers in Abwärtsrichtung
stets bis zur Stellung mit minimaler Höhe heruntergedrückt
wird und anschließend nach Entlastung der Steighilfe 12 eine
stufenweise Anhebung der Steighilfe 12 möglich ist.
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In
einer Variante des ersten Ausführungsbeispiels sind sowohl
Drahtlosempfänger 70 als auch Drahtlossender 72 als
Drahtlossendeempfänger ausgebildet, so dass beide Elemente
Drahtlossignale sowohl senden als auch empfangen können,
um eine Drahtloskommunikation auch in Richtung von der Steighilfe
zum Skistock zu ermöglichen. Dies kann dafür ausgenutzt
werden, eine erfolgte Verstellung der Steighilfe oder einen anderen
Betriebszustand der Steighilfe an den Drahtlossendeempfänger
des Skistocks zu übermitteln, um die eingestellte Höhe der
Steighilfe bzw. den Betriebszustand der Steighilfe an der Anzeigeeinrichtung
zuverlässig anzuzeigen.
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6 zeigt
einen Griffabschnitt eines Skistocks 14' einer Ausrüstung
nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der
Skistock 14' des zweiten Ausführungsbeispiels
unterscheidet sich vom Skistock 14 des ersten Ausführungsbeispiels nur
in Aufbau und Wirkungsweise des Betätigungsschalters 76' und
der Anzeigenrichtung 82'. Der Betätigungsschalter 76' ist
als Drehschalter ausgebildet und umfasst einen Betätigungshebel 84',
welcher um eine Achse 86' schwenkbar am Skistock 14' angebracht
ist. Der Betätigungshebel 84' kann durch den Skifahrer
in verschiedene Winkelpositionen eingestellt werden, die jeweiligen
Verstellstufen der zugeordneten Steighilfe (nicht gezeigt) entsprechen.
Der Skifahrer kann somit den Betätigungshebel 84' auch über
mehrere Stufen hinweg schnell in die gewünschte Stufe einstellen,
und somit sofort die gewünschte Änderung der Höhe
der Steighilfe anweisen und ausführen lassen. Insbesondere
muss er zur Änderung der Höhe der Steighilfe um
mehr als eine Stufe nicht mehrmals die Betätigungseinrichtung 76' betätigten,
wie dies im ersten Ausführungsbeispiel durch die Verwendung
des Wippschalters 76 notwendig war.
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Der
Betätigungshebel 84' ist mit einem kreissegmentförmigen
Anzeigeelement 88' verbunden, welches sich von dem Betätigungshebel 84' aus nach
oben und nach vorn in den Bereich eines Anzeigefensters 90' erstreckt,
so dass ein Ausschnitt des Anzeigeelements 88' in dem Fenster 90' zu
erkennen ist. Das Anzeigeelement 88' trägt den
Verstellstufen der Steighilfe entsprechende Markierungen, so dass bei
entsprechenden Einstellwinkeln des Betätigungshebels 84' die
der eingestellten Stufen entsprechende Markierung des Anzeigeelements 88' durch
das Fenster 90' angezeigt wird. Auf diese Weise wird eine einfache
mechanische Anzeigemöglichkeit realisiert und auf eine
elektronische Anzeige kann verzichtet werden.
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Der
Drahtlossender 72' des zweiten Ausführungsbeispiels
ist dafür eingerichtet, ein einer bestimmten Winkelstellung
entsprechendes Signal des Betätigungshebels 84' in
ein entsprechendes Drahtlossignal umzusetzen, um die Steighilfe
dazu zu veranlassen, die entsprechende Höhe einzustellen. Dazu
kann der Drahtlossender 72' entweder die notwendige Anzahl
an Einzeldrahtlossignalen zur Erhöhung oder Absenkung der
Steighilfe um genau eine Stufe absetzen oder kann ein Signal zur
Verstellung der Steighilfe um eine bestimmte Anzahl an Stufen absetzen
oder kann ein Signal zur Einstellung der Steighilfe in eine vorbestimmte
Stufe senden.
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Auch
der Drahtlosempfänger 70' und der Drahtlossender 72' können
jeweils als Drahtlossendeempfänger für bidirektionale
Kommunikation zwischen beiden Elementen ausgebildet sein, so dass eine
eingestellte Stufe der Steighilfe oder ein anderer Betriebszustand
dem Skiläufer geeignet signalisiert werden kann.
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Sowohl
im ersten Ausführungsbeispiel als auch im zweiten Ausführungsbeispiel
kann der Drahtlossender 72; 72' als Nachrüstelement
bereitgestellt werden, mit welchem ein herkömmlicher Skistock
mit Drahtlossendefunktionalität gemäß der Erfindung
nachgerüstet werden kann, um eine per Drahtloskommunikation
verstellbare Skibindung der Erfindung zu betätigen. Der
nachrüstbare Drahtlossender könnte beispielsweise
ein geeignetes universelles Haltemittel zur zeitweiligen oder dauerhaften Montage
am Griffabschnitt eines Skistocks umfassen.
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Der
ggf. auch als Empfänger wirkende Drahtlossender könnte
aber auch an der Kleidung oder sonstiger Ausrüstung des
Skifahrers untergebracht werden, wie z. B. im Brustbereich am Traggurt
eines Rucksacks oder am Ski oder an der Skibindung vor der Skibindung
zur Bedienung mittels der Skistockspitze.
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Im
ersten und im zweiten Ausführungsbeispiel wurde die Drahtloskommunikation
durch eine Funkkommunikation verwirklicht. Der Drahtlossender 72; 72' und
der Drahtlosempfänger 70; 70' waren demnach
zum Senden bzw. Empfangen von Funksignalen eingerichtet. Als alternative
Möglichkeit einer Drahtloskommunikation könnten
zwischen Sender und Empfänger Infrarotsignale oder Ultraschallsignale
ausgetauscht werden.
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Unter
Bezugnahme auf 7a bis 7c wird
im folgenden eine Steighilfe nach einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung erläutert.
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Die
Steighilfe des dritten Ausführungsbeispiels unterscheidet
sich prinzipiell von der Steighilfe des ersten Ausführungsbeispiels
in der Verwendung einer elektrisch betriebenen Gewindespindel-Anordnung 42'' als
Stellelement anstelle der hydraulischen Kolben-Zylinder-Anordnung
des ersten Ausführungsbeispiels. Die Gewindespindel 42'' umfasst
einen Elektromotor 46'', welcher als Ausgangsglied eine Gewindespindel 50'' drehbar
antreibt. Elektromotor 46'' und Gewindespindel 50'' erstrecken
sich parallel zur Skilängsachse L. Der Elektromotor 46'' ist
am Ski 16 befestigt.
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Auf
der Gewindespindel 50'' und im Gewindeeingriff mit dem
Gewinde der selben läuft eine Mutter 51'' (z.
B. eine Kugelumlaufmutter). Die Mutter 51'' ist zwischen
den Stegen 32 des zweiten Stützelements 30 aufgenommen
und an einer Achse 53'' schwenkbar mit den unteren Enden
der Stege 32 verbunden. Auf diese Weise bildet die Gewindespindel-Anordnung 42'' mit
ihren Elementen Elektromotor 46'', Gewindespindel 50'' und
Mutter 51'' einen am Ski 16 befestigten Gegenstützabschnitt,
an welchem sich das zweite Stützelement 30 mit
der Achse 53'' abstützt.
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Der
Elektromotor 46'' steht mit einer Steuerelektronik 68'' in
Verbindung, welche unter anderem einen Drahtlosempfänger
(nicht dargestellt) enthält, um Drahtlossignale von einem
zugeordneten Drahtlossender (nicht dargestellt, beispielsweise im
Skistock integriert) empfängt und entsprechende Steuersignale
an den Elektromotor 46'' absetzt. Steuerelektronik 68'' und
Elektromotor 46'' werden durch eine Batterie 92'' mit
Energie versorgt. Eine Änderung einer Höhe h der
Auflagefläche über der Oberfläche des
Skis 16 erfolgt nach dem Empfang eines entsprechenden Drahtlossignals
durch Ansteuerung des Elektromotors 46'', welcher die Gewindespindel 50'' in
Drehung versetzt. Dementsprechend bewegt sich die Mutter 51'' des
zweiten Stützelements 30 in linearer Richtung
entlang der Skilängsachse L auf den Elektromotor 46'' zu
oder von diesem weg, so dass sich die Steighilfe anlegt oder aufstellt.
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8 zeigt
ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer
schematischen Querschnittsansicht. Eine allgemein mit 100 bezeichnete
Tourenskibindung umfasst ein vorderes Bindungsteil 102 und
ein hinteres Bindungsteil 104, welche auf einem Ski 16 fest
montiert sind. Der vordere Bindungsteil weist ein Schwenklager 106 auf,
an welchem ein Fußspitzenabschnitt 108 eines Skischuhs 110 so
gehalten ist, dass der Skischuh 110 um eine vom Schwenklager 106 gebildete,
senkrecht zur Skilängsrichtung L und parallel zur Oberfläche 22 des
Skis 16 verlaufende Schwenkachse verschwenken kann.
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Das
hintere Bindungsteil umfasst eine Steighilfe 12, z. B.
eine Steighilfe nach einem der vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele,
sowie eine Fersenhalterung 112. Die Fersenhalterung 112 ist
in Skilängsrichtung L verschiebbar, um in an sich bekannter
Weise einen fersenseitigen Vorsprung 114 des Skischuhs 110 in
Eingriff zu nehmen, um den Skischuh 110 im Falle einer
Talabfahrt im Fersenabschnitt am Ski zu halten. Für einen
Aufstieg, wenn insbesondere an der Unterseite 115 des Skis 16 ein in 8 nicht
dargestelltes Steigfell angeklebt ist, ist die Fersenhalterung 112 nach
hinten verschoben und gibt den Fersenvorsprung 114 frei.
Der Skischuh 110 kann dann nach oben abheben und stützt
sich in Abwärtsrichtung auf der Auflagefläche 20 der
Steighilfe 12 ab.
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Die
Steighilfe 12 ist erfindungsgemäß mittels eines
Stellelements (z. B. mit der Kolben-Zylinder-Anordnung 42 des
ersten Ausführungsbeispiels oder der Gewindespindel-Anordnung 42'' des
zweiten Ausführungsbeispiels) in ihrer Höhe verstellbar. Alternativ
oder zusätzlich zur vorstehend beschriebenen Drahtlosbetätigung
des Stellelements umfasst die Skibindung 110 des vierten
Ausführungsbeispiels einen Betätigungstaster 116,
welcher am vorderen Bindungsteil 102 vorgesehen ist. Genauer
gesagt befindet sich der Betätigungstaster 116 zwischen
dem Schwenklager 106 und einer Skispitze 118.
Der Betätigungstaster 116 ist daher für
den Skiläufer gut zu erreichen und kann, beispielsweise
mittels eines Skistocks, leicht bedient werden. Wenn sich an vergleichbarer
Stelle auch eine Anzeigeeinrichtung befindet, so ist auch diese
für den Skiläufer gut sichtbar.
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Zwischen
Betätigungstaster 116 und dem Stellelement der
Steighilfe 12 besteht eine in 8 nicht
dargestellte Verbindung, um eine Betätigungsanweisung vom
Betätigungstaster 116 an das Stellelement zu übertragen.
Eine Betätigung des Betätigungstaster 116 kann
ferner Auswirkungen auf eine andere Bindungseinstellung oder Bindungsverstellung
haben, z. B. auf eine Bewegung des hinteren Fersenhalters 112.
Gleichermaßen wird daran gedacht, ein von einem Drahtlossender
(z. B. dem im Skistock integrierten Drahtlossender des ersten und zweiten
Ausführungsbeispiels) ausgesendetes Signal an einem Drahtlosempfänger
der Skibindung 100 zu empfangen und eine Verstellung der
Steighilfe 12 oder eine andere Bindungseinstellung oder Bindungsverstellung
durchzuführen, z. B eine Bewegung des hinteren Fersenhalters 112.
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In
einer weiteren alternativen Variante des vierten Ausführungsbeispiels
könnte die Schwenkachse 24 des ersten Stützelements 18 mit
der Schwenkachse der Schwenkhalterung 106 zusammenfallen,
so dass das erste Stützelement 18 in der Art einer
verschwenkbaren Schuhplatte den Skischuh 110 im Wesentlichen
auf seiner gesamten Sohlenlänge unterstützt. Der
Skischuh 110 könnte dann auch fest auf dem ersten
Stützelement 18, gehalten montiert sein.
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9 und 10 zeigen
ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung, welches eine weitere Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels
ist, so dass im folgenden nur die vom ersten Ausführungsbeispiel
abweichenden Elemente und Funktionen beschrieben werden und ansonsten
ausdrücklich auf die ausführliche Beschreibung
des ersten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf 1 bis 5 verwiesen
wird. Auch in 9 und 10 ist
eine obere Hälfte eines Gehäuses 202 aus illustrativen
Gründen abgeschnitten, so dass das Innere eines Arretiermechanismus 204 sichtbar
ist.
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Der
Arretiermechanismus 204 umfasst einen Raststab 206,
welcher mit einem Ende an dem Quersteg 36 des zweiten Stützelements 30 gekoppelt
ist und mit dem anderen Ende verschiebbar in eine zylindrische Führung 208 eingeschoben
ist. Die zylindrische Führung 208 ist in dem Gehäuse 202 ausgebildet,
so dass eine obere Hälfte der zylindrischen Führung 208 in 9 und 10 nicht
dargestellt ist. In der zylindrischen Führung 208 kann
sich der Raststab 206 in Skilängsrichtung L bewegen,
um den Quersteg 36 des zweiten Stützelements 30 auf
die Achse 24 des ersten Stützelements 18 zu
oder von dieser weg zu bewegen.
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An
dem in die zylindrische Führung 208 eingeschobenen
Ende weist der Raststab 206 einen Federanschlag 210 auf,
im Ausführungsbeispiel eine sich orthogonal zur Skilängsachse
L erstreckenden Strebe. Zwischen dem Federanschlag 210 und
dem Gehäuse 202 wirkt mindestens eine Feder 212,
um den Raststab 206 in Einfahrrichtung in die zylindrische
Führung 208 vorzuspannen, so dass sich die Steighilfe
aufstellt. Im Ausführungsbeispiel der 9 und 10 sind
zwei Federn 212 beiderseits der zylindrischen Führung 208 in
topfartigen Federführungen 214 gehalten, so dass
sie sich jeweils am Boden 216 der Federführungen 214 einerseits
und am Federanschlag 210 andererseits abstützen
und im komprimierten Zustand gehalten sind.
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Der
Raststab 206 weist eine Mehrzahl von Rastnuten 218 auf,
welche in Bezug auf die Skilängsachse L in Abständen
voneinander angeordnet sind. Im Ausführungsbeispiel sind
die Rastnuten 218 als Ringnuten ausgeführt. In
die Rastnuten greift ein Rastvorsprung 220 ein, welcher
Teil eines Stellelements 221 ist. Das Stellelement 221 ist
verstellbar zwischen einer Arretierposition, in welcher der Rastvorsprung 220 mit
einer der Rastnuten 218 in Eingriff ist und somit eine
Verschiebung des Raststabs 206 in der zylindrischen Führung 208 blockiert
ist (Änderung der Höhe der Steighilfe blockiert),
und einer Dearretierposition, in welcher der Rastvorsprung 220 zurückgezogen
ist und mit keiner der Rastnuten 218 in Eingriff ist, so
dass sich der Raststab 206 in der zylindrischen Führung 208 bewegen
kann (Änderung der Höhe der Steighilfe freigegeben).
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Speziell
umfasst das Stellelement 221 einen Kolben 222 sowie
einen Zylinder 224, in welchen der Kolben 222 verschiebbar
eingesetzt ist. An einem vorderen Ende des Kolbens 222 ist
der Rastvorsprung 220 ausgebildet und steht aus dem Zylinder 224 vor.
Eine zwischen dem Zylinder 224 und dem Kolben 222 wirkende
Feder 226 spannt den Kolben 222 zu dem Raststab 206 hin
vor, so dass der Rastvorsprung 220 in die Eingriffsstellung
mit einer Rastnut 218 gedrückt wird.
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An
dem vom Kolben 222 abgewandten Ende des Zylinders 224 ist
ein Elektromagnet 228 angeordnet, welcher bei Erregung
den Kolben 222anzieht und gegen die Kraft der Feder 226 aus
dem Rasteingriff zurückzieht. Solange der Elektromagnet 228 erregt
ist, wird der Rastvorsprung 220 in der Rückzugsposition
gehalten und das Stellelement 221 bleibt in der Dearretierposition.
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Im
entregten Zustand des Elektromagneten 228 wird der Rastvorsprung 220 dagegen
durch die Kraft der Feder 226 in Richtung des Raststabs 206 gedrückt
und gelangt oder bleibt im Eingriff mit einer an gleicher Position
angeordneten Rastnut 218 des Raststabs 206. Der
Elektromagnet 228 wird über eine Steuerleitung 230 von
der Steuerelektronik 68 versorgt, so dass die Steuerelektronik 68 das
Stellelement 221, z. B. auf Grundlage eines von einem Drahtlosempfänger 70 empfangenen
Drahtlossignals, zwischen der Arretierposition und der Dearretierposition
schalten kann.
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Zum
Einstellen der Höhe der Steighilfe betätigt der
Skifahrer das Stellelement 221 durch ein geeignetes Betätigungsmittel,
insbesondere durch Drahtlosbetätigung vom Skistock 14 aus über
den Drahtlosempfänger 70 und die Steuerelektronik 68, so
dass das Steuerelement 221 in die Dearretierposition schaltet.
Die Bewegung des Raststabs 206 in der zylindrischen Führung 208 ist
nun freigegeben, so dass die Höhe der Steighilfe veränderbar
ist. Eine Aufwärtsbewegung der Steighilfe kann durch Verringerung
der Druckkraft durch den Skifahrer auf die Steighilfe erfolgen,
so dass die Federn 212 den Raststab 206 in Einfahrrichtung
bewegen können und sich die Steighilfe aufstellt. Eine
Verringerung der Höhe der Steighilfe kann durch Erhöhen
der Druckkraft vom Skifahrer auf die Steighilfe erfolgen, so dass
die Kraft der Federn 212 überwunden wird und die
Steighilfe niedergedrückt wird.
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Wenn
der Skifahrer auf diese Weise eine gewünschte Höhe
der Steighilfe eingestellt hat, so wird das Stellelement 221 von
der Dearretierposition in die Arretierposition geschaltet (Entregen
des Elektromagneten 228), so dass der Rastvorsprung 220 zum Raststab 206 hin
gedrückt wird. Trifft dabei der Rastvorsprung 220 gerade
in eine Rastnut 218, so wird die Steighilfe sofort arretiert
und eine weitere Höhenverstellung wird blockiert. Befindet
sich der Rastvorsprung 220 gerade zwischen zwei Rastnuten 218,
so wird sich je nach Druckkraft des Skiläufers auf die Steighilfe
der Rastkolben 206 sich entweder in Einfahrrichtung oder
in Ausfahrrichtung bewegen, wobei der Rastvorsprung 220 an
dem Rastkolben 206 abgleitet, solange bis eine nächste
Rastnut 218 dem Rastvorsprung 220 gegenüberliegt
und der Rastvorsprung 220 in die Rastnut 218 einrastet.
Der Verstellvorgang der Steighilfe ist dann abgeschlossen.
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Gewünschtenfalls
kann das fünfte Ausführungsbeispiel eine Positionserfassungseinrichtung aufweisen,
welche die Position des Raststabs 206 in der zylindrischen
Führung 208 erfasst oder welche erkennt, in welcher
der Rastnuten 218 der Rastvorsprung 220 in Eingriff
ist, um auf Basis dieses Erfassungsergebnisses die Einstellstufe
der Steighilfe an den Skiläufer zu signalisieren.
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Nachfolgend
wird ein sechstes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter
Bezugnahme auf 11 erläutert. Das sechste
Ausführungsbeispiel kann als Weiterentwicklung des fünften
Ausführungsbeispiels angesehen werden, so dass sich die
folgende Beschreibung nur auf die Unterschiede zum fünften Ausführungsbeispiel
beschränkt. Für die detaillierte Beschreibung
gleicher oder entsprechende Elemente, welche gegenüber
den Elementen des fünften Ausführungsbeispiels
mit um 100 erhöhten Bezugszeichen gekennzeichnet sind,
wird ausdrücklich auf die Beschreibung des fünften
Ausführungsbeispiels verwiesen.
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Im
Unterschied zum fünften Ausführungsbeispiel weist
ein Dearretiermechanismus 304 des sechsten Ausführungsbeispiels
zwei Stellelemente 321a, 312b auf, welche jeweils
eigenständig durch jeweilige Steuerleitungen 330a, 330b von
der Steuerelektronik 68 ansteuerbar sind. Ebenso wie auch das
Stellelement 221 des fünften Ausführungsbeispiels
sind die Stellelemente 321a und 321b jeweils mit
einem in Richtung auf einen Raststab 306 hin vorgespannten
Kolben 322a bzw. 322b ausgestattet, welche jeweils
einen Rastvorsprung 320a bzw. 320b aufweisen.
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Die
Rastvorsprünge 320a, 320b des sechsten
Ausführungsbeispiels weisen jedoch einseitige Ablaufschrägen 323a, 323b auf,
die jeweils die Verschiebung des Raststabs in einer Richtung unter
Verdrängung des Kolbens 322a bzw. 322b erlauben,
dagegen eine Verschiebung des Raststabs 306 in entgegengesetzter
Richtung sperren. Die Ablaufschrägen 322a, 322b der
beiden Stellelemente 321a, 321b sind einander
entgegengesetzt gerichtet, so dass dann, wenn beide Stellelemente 321a, 321b in
der Eingriffsposition sind (in Richtung des Raststabs 306 verschoben,
Elektromagneten 328a, 328b abgeschaltet) der Raststab 306 in
beiden Richtungen blockiert ist.
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Ist
in 11 nur das erste Stellelement 321a in
der dargestellten Eingriffsposition, während das zweite
Stellelement 321b durch Erregung des Elektromagneten 328b in
der Rückzugsposition gehalten wird, so lässt sich
der Stab 306 in 11 nach
rechts bewegen, d. h. in einer Richtung einer Aufstellung der Steighilfe
und einer Vergrößerung der Höhe der Steighilfe,
indem die Nutwandung der Rastnut 318 an der Ablaufschräge 323a des
Rastvorsprungs 320 abgleitet, und dabei den Kolben 322a aus
der Eingriffsposition ein Stück weit in Richtung Rückzugsposition zurückdrängt,
so dass der Raststab 306 am Kolben 322a abgleiten
kann. In entgegengesetzter Richtung kann dieses Abgleiten nicht
stattfinden und der Vorsprung 320a blockiert in der Eingriffsposition
die Verschiebung des Raststabs 306.
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Im
umgekehrten Falle tritt bei Erregen des Elektromagneten 328a und
Entregen des Elektromagneten 328b eine Blockierung der
Bewegung des Raststabs 306 durch den Rastvorsprung 320b des zweiten
Stellelements 321b in der Richtung einer Erhöhung
der Steighilfe auf, während in der Richtung der Absenkung
der Steighilfe der Raststab 306 an der Ablaufschräge 323b des
zweiten Stellelements 321b abgleiten kann und somit die
Steighilfe absenkbar ist.
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Im
Betrieb der Steighilfe des sechsten Ausführungsbeispiels
betätigt der Skifahrer aus einer bestimmten Rastposition
der Steighilfe heraus beispielsweise einen Betätigungsschalter
im Sinne einer Abwärtsbewegung der Steighilfe (z. B. einen
Abwärts-Schalter am Skistock), um die Steighilfe um eine
Rastposition niedriger zu stellen. Daraufhin erregt die Steuerelektronik 68 den
Elektromagneten 328a des ersten Stellglieds 321a während
der Elektromagnet 328b des zweiten Stellglieds 321b entregt bleibt.
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Wenn
die vom Skifahrer auf die Steighilfe ausgeübte Kraft geringer
ist als die Federkraft der Rückstellfedern 312 so
verbleibt die Steighilfe in der zuvor eingestellten Höhe,
da das zweite Stellelement 321b eine Bewegung des Raststabs 306 im
Sinne einer Auswärtsbewegung der Steighilfe verhindert. Übt der
Skifahrer ausreichenden Druck auf die Steighilfe aus, d. h. einen
Druck der die Kraft der Federn 312 übersteigt,
so rutscht der Raststab 306 über die Ablaufschräge 323b des
zweiten Stellelements 321b, so dass die Höhe der
Steighilfe verringert wird. Diese Bewegung hält solange
an, bis der Elektromagnet 328a des ersten Stellglieds 321a wieder
entregt wird, z. B. bei Erreichen der gewünschten nächsten
Raststufe, so dass dann eine Verstellung der Steighilfe wieder in
beiden Richtungen blockiert ist.
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Im
umkehrten Fall wird bei einer Betätigung eines Betätigungselements
im Sinne einer Aufwärtsbewegung der Steighilfe (z. B. Drücken
eines Aufwärts-Schalters am Skistock) der in 11 abgebildete
Zustand eingestellt, in welchem der Elektromagnet 328a des
ersten Stellelements 321a entregt bleibt und nur der Elektromagnet 328b des
zweiten Stellelements 321b erregt wird. Die Höhe
der Steighilfe lässt sich dann nur in einer Richtung, nämlich
in der gewünschten Aufwärtsrichtung der Steighilfe
verstellen und ein unbeabsichtigtes Herunterdrücken der
Steighilfe durch das Gewicht des Skifahrers kann vermieden werden.
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Im
fünften und im sechsten Ausführungsbeispiel wurde
jeweils mindestens ein Rastkolben verwendet, dessen Rastvorsprung
mit einer entsprechenden Nut eines Raststabs in Eingriff treten
kann. Als kostengünstige und gewichtssparende Alternative
hierzu wird ferner eine Rastklinke ins Auge gefasst, welche in der
Nähe des Raststabs schwenkbar angebracht ist, so dass ein
Rastzahn der Rastklinke in Eingriff und außer Eingriff
mit einer Rastnut des Raststabs verschwenken kann. Auch die Schwenkbewegung
der Rastklinke kann mittels eines Elektromagneten angesteuert werden,
wobei sich hierbei der Zusatzvorteil ergibt, dass sich durch die schwenkbare
Lagerung der Rastklinke eine Hebelanordnung mit unterschiedlich
langen Hebeln schaffen lässt, von denen ein längerer
Hebel den Rastzahn bereitstellt und ein kürzerer Hebel
vom Elektromagneten angezogen bzw. freigegeben wird, so dass ein relativ
hoher Stellweg des Rastzahns zwischen Eingriffsstellung und Außer-Eingriffsstellung
bei nur kleinem Anteuerungsweg des von dem Elektromagneten angezogenen
bzw. freigegebenen zweiten Hebels möglich ist.
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12 zeigt
eine Steighilfe gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Das siebte Ausführungsbeispiel ist eine
Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels, welches vorstehend
ausführlich unter Bezugnahme insbesondere auf 2 beschrieben
wurden. In 12 sind gleiche oder entsprechende
Elemente wie im ersten Ausführungsbeispiel mit um 400 erhöhten
Bezugszeichen bezeichnet und auf deren erneute Beschreibung wird
verzichtet. Es wird diesbezüglich ausdrücklich
auf die ausführliche Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels
verwiesen.
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Auch
im siebten Ausführungsbeispiel wird der im sechsten Ausführungsbeispiel
bereits angesprochene Effekt erreicht, dass eine Verstellrichtung für
die Steighilfe vom Skifahrer vorgegeben werden kann, wobei ein unbeabsichtigtes
Verstellen in der nicht angewiesenen Richtung verhindert wird.
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Dazu
sind im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel die erste
Hydraulikkammer 452 und die zweite Hydraulikkammer 454 durch
zwei zueinander parallel geschaltete Hydraulikzweige 457a und 457b miteinander verbunden.
Der erste Hydraulikzweig 457a weist eine Serienschaltung
aus einem Einwegventil 459a und einem schaltbaren Ventil 458a auf. Der
zweite Hydraulikzweig 457b weist eine Serienschaltung aus
einem Einwegventil 459b sowie einem Schaltventil 458b auf.
Das Einwegventil 459a des ersten Hydraulikzweigs 457a ist
so gerichtet, dass es eine Fluidströmung von der zweiten
Hydraulikkammer 454 zur ersten Hydraulikkammer 452 erlaubt,
jedoch eine Fluidströmung in entgegengesetzter Richtung
blockiert. Das Einwegventil 459b des zweiten Hydraulikzweigs 457b ist
gegenüber dem ersten Einwegventil 459a entgegengesetzt
gerichtet, d. h. es erlaubt eine Fluidströmung von der
ersten Hydraulikkammer 452 zur zweiten Hydraulikkammer 454 und blockiert
eine entgegengerichtete Fluidströmung.
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Wenn
im Betrieb der Skifahrer eine Abwärtsbewegung der Steighilfe
anweist, so wird durch entsprechende Signale der Steuereleketronik 68 das Schaltventil 458a des
ersten Hydraulikzweigs 457a geschlossen und das Schaltventil 458b des
zweiten Hydraulikzweigs 457b wird geöffnet. Hydraulikflüssigkeit
kann zwischen der ersten Hydraulikkammer 452 und der zweiten
Hydraulikkammer 454 dann nur über den zweiten
Hydraulikzweig 457b strömen, der aufgrund des
Einwegventils 459b nur eine Strömung von der ersten
Hydraulikkammer 452 in die zweite Hydraulikkammer 454 erlaubt,
jedoch eine entgegengerichtete Strömung blockiert. Dementsprechend kann
in dieser Schaltstellung der Kolben 448 nur in Ausfahrrichtung
bewegt werden, d. h. die Steighilfe kann nur abwärts gedrückt
werden und wird sich bei Entlastung nicht in unerwünschter
Weise aufwärts bewegen.
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Im
umgekehrten Fall, wenn der Skifahrer eine Aufwärtsbewegung
der Steighilfe anweist, wird das Schaltventil 458a des
ersten Hydraulikzweigs 457a geöffnet und das Schaltventil 458b des
zweiten Hydraulikzweigs 457b wird geschlossen, so dass aufgrund
des Einwegventils 459a Hydraulikflüssigkeit nur
von der zweiten Hydraulikkammer 454 in die erste Hydraulikkammer 452 strömen
kann und somit der Kolben 448 nur in Einfahrrichtung verschiebbar ist.
Die Steighilfe kann dann bei Entlastung aufwärts bewegt
werden, wobei jedoch auch bei großer Belastung ein Herunterdrücken
der Steighilfe vermieden wird.
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Ist
eine gewünschte Höhe der Steighilfe erreicht,
so werden beide Schaltventil 458a, 458b geschlossen,
so dass jeder Austausch von Hydraulikflüssigkeit zwischen
den beiden Hydraulikkammern 452 und 454 verhindert
wird und die eingestellte Höhe der Steighilfe für
den normalen Gebrauch der Steighilfe arretiert ist.
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Die
Merkmale der zuvor genannten Ausführungsbeispiele lassen
sich im Rahmen des handwerklichen Könnens des Fachmannes
miteinander kombinieren bzw. erweitern. So kann der Raststab 206 des
fünften Ausführungsbeispiels durch eine Kolbenstange
einer Kolben-Zylinder-Anordnung nach dem Vorbild des ersten Ausführungsbeispiels gebildet
sein, so dass eine solche Variante insgesamt zwei Stellelemente
umfasst, eines zur Änderung der Höhe der Steighilfe
und ein zweites zur Arretierung oder Dearretierung der Höhenverstellung.
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In
den Ausführungsbeispielen der 2 und 12 wurden
Stellelemente mit hydraulischer Kolben-Zylinder-Anordnung verwendet.
Alternativ könnte eine Gasfeder zum Einsatz kommen, welche
zusätzliche Vorteile eines geringeren Gewichts und einer
geringeren Bauteileanzahl bieten würde. Insbesondere könnte
aufgrund der Kompressivität von Gas auf die Feder 64 oder/und
auf den Ausgleichsbehälter 60 verzichtet werden.
Auch eine Gasfeder kann effektiv mittels eines Ventils blockiert
bzw. freigegeben werden und erlaubt somit eine einfache Ansteuerung.
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Ferner
ist in den Ausführungsbeispielen der 2 und 12 die
Verbindung zwischen den beiden Hydraulikkammern durch außerhalb
des Hydraulikzylinders verlaufende Hydraulikleitungen bzw. Hydraulikzweige
hergestellt. Eine Verbindungsleitung zwischen den Kammern einer
Kolben-Zylinder-Anordnung kann alternativ jedoch auch innerhalb
des die Kammern voneinander trennenden Kolbens eingerichtet sein,
wobei dann auch das Ventil zur Freigabe bzw. Blockierung der Verbindungsleitung
innerhalb des Kolbens angeordnet ist. Insbesondere für den
Fall einer Gasfeder ist eine Anordnung dieser Art beispielsweise
für Gasfederelemente von höhenverstellbaren Stühlen
im Stand der Technik an sich bekannt und könnte in einer
erfindungsgemäßen Steighilfe aufgrund seiner besonders
kompakten Bauweise vorteilhaft zum Einsatz kommen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 0724899
A2 [0003]
- - WO 2007/079604 A1 [0005]
