DE19828010A1 - Schuhhalteraggregat - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schuhhalteraggregat einer Ski- oder Snowboardbindung mit durch Federmittel nachgiebig gehaltertem Schuhhalterelement sowie mit parallel zu den Federmitteln wirkenden Stoßdämpfermitteln. DOLLAR A Ein derartiges Schuhhalteraggregat soll dahingehend ausgebildet werden, daß bei einer damit ausgestatteten Bindung deren Bindungseinstellwert besonderes einfach variiert werden kann. DOLLAR A Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Stoßdämpfermittel elektrische Einstellmittel aufweisen, mit denen die Dämpfungswirkung der Stoßdämpfermittel einstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schuhhalteraggregat einer Ski- oder Snowboardbindung mit durch Federmittel nachgiebig ge­ halterten Schuhhalterelement sowie mit parallel zu den Fe­ dermitteln wirkenden Stoßdämpfermitteln.

Bei einem derartigen Schuhhalteraggregat kann das Schuhhal­ terelement Querverstellungen innerhalb eines sog. Elastizi­ tätsbereiches durchführen, innerhalb dem das Schuhhalterele­ ment zum einen einen davon gehaltenen Schuh nicht freigibt und zum anderen durch die Federmittel angetrieben selbsttä­ tig in eine Normallage zurückkehrt. Erst bei über den Ela­ stizitätsbereich hinausgehenden Querverstellungen löst die Bindung aus.

Mit Hilfe der Federmittel und der Stoßdämpfermittel wird über den Elastizitätsbereich bei einer Ski- oder Snowboard­ bindung die zur Querverstellung eines in der Bindung gehal­ terten Schuhs erforderliche Energie definiert, bei welcher der Schuh von der Bindung freigegeben wird. Diese Energie wird daher im folgenden als Auslöseenergie bezeichnet.

Durch die Verwendung von Stoßdämpfermitteln hängt die Auslö­ seenergie von der Dynamik der zwischen Schuh und Bindung auftretenden Verstellbewegungen ab. Daher führen bei einer derartigen Bindung relativ große Stör- oder Stoßkräfte, die jedoch nur relativ kurz auftreten, aufgrund der dann herr­ schenden großen Dämpferkräfte gegebenenfalls nur zu relativ kleinen Querverstellungen, die noch im Elastizitätsbereich der Bindung liegen, so daß diese nicht auslöst. Die Auslöse­ energie ist dann relativ groß. Kleine Kräfte, die allerdings länger vorliegen, können aufgrund der dann herrschenden kleinen Dämpferkräfte gegebenenfalls größere, über den Ela­ stizitätsbereich hinausgehende Querverstellungen bewirken, so daß die Bindung auslöst. Die Auslöseenergie ist dann ver­ gleichsweise gering. Das Auslöseverhalten der Bindung kann dadurch in gewissem Umfang an die momentane Fahrsituation bzw. Unfallcharakteristik angepaßt werden. Denn schnellwir­ kende große Stoßkräfte können insbesondere bei schneller Fahrt auftreten, während langsamwirkende kleine Störkräfte insbesondere bei einem Sturz aus dem Stand vorliegen.

Überlicherweise ist bei einem Schuhhalteraggregat der ein­ gangs genannten Art die Federkraft der Federmittel bei­ spielsweise mit Hilfe einer Einstellschraube veränderbar. Auf diese Weise kann die Bindung in Abhängigkeit der indivi­ duellen Fahrerwünsche und -anforderungen (z. B. Gewicht, Grö­ ße, Können des Fahrers) eingestellt werden.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, ein Schuhhalteraggregat der eingangs genannten Art dahinge­ hend auszugestalten, daß bei einer damit ausgestatteten Bin­ dung deren Bindungseinstellwert besonders einfach variiert werden kann.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stoßdämpfermittel elektrische Einstellmittel aufweisen, mit denen die Dämpfungswirkung der Stoßdämpfermittel einstellbar ist.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den Bin­ dungseinstellwert und somit die Auslöseenergie der Bindung über eine Veränderung der Dämpfungswirkung der Dämpfermittel zu beeinflussen.

Dabei kann beispielsweise bei einem als Kolben- Zylinder-Aggregat ausgebildeten Dämpfermittel, bei dem zur Dämpfung ein Hydraulikmedium zwischen zwei Kammern des Kolben- Zylinder-Aggregates über eine Drosselstelle ausgetauscht wird, der Drosselwiderstand der Drosselstelle und somit die Dämpfungswirkung eines solchen Stoßdämpfers elektrisch oder auch mechanisch einstellbar sein.

Durch die Verwendung elektrischer Einstellmittel kann die Einstellung des Bindungseinstellwertes besonders einfach und rasch durchgeführt werden. Dabei kann insbesondere eine me­ chanische Verstellung der Federmittel mit zugehöriger Ein­ stellschraube entfallen, so daß z. B. eine Einheitsfeder zur Erzeugung der Federkräfte verwendet werden kann. Außerdem kann das Auslöseverhalten der mit dem erfindungsgemäßen Schuhhalteraggregat ausgestatteten Bindung auf besonders vielfältige Art und Weise beeinflußt werden.

Darüber hinaus ist die Auslösecharakteristik einer mit dem erfindungsgemäßen Schuhhalteraggregat ausgestatteten Skibin­ dung durch die Verwendung elektrischer Einstellmittel einer Programmierung im weiteren Sinne zugänglich. Beispielsweise kann auf besonders einfache Art und Weise eine wegabhängige, insbesondere progressive, Dämpfungswirkung verwirklicht wer­ den. Auch kann besonders einfach realisiert werden, daß bei einer Querauslenkung des Schuhs in der Bindung relativ große Dämpfungskräfte entgegenwirken, während bei der nachfolgen­ den, durch die Federung bewirkten Rückstellung in die Nor­ mallage des Schuhs nur geringe Dämpfungskräfte wirksam sind, wodurch die Schuhhalterelemente bzw. der Schuh rasch wieder ihre Normallage einnehmen können.

Mit Hilfe einer entsprechenden Sensorik kann die Dämpfungs­ wirkung auch in Abhängigkeit einer Vielzahl sonstiger Para­ meter beeinflußt werden. Beispielsweise könnte die Bindung in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur oder des Gewichtes des Skifahrers die Dämpfungswirkung verändern.

Mit Hilfe der elektrischen Einstellmittel ist es möglich, die Bindung dahingehend auszugestalten bzw. zu programmie­ ren, daß sie in Abhängigkeit der Richtung, in der die Kräfte zwischen der Bindung und dem darin gehaltenen Schuh wirken, unterschiedliche Dämpfungskräfte ausbildet. Auf diese Weise können physiologische Gegebenheiten berücksichtigt werden, wonach beispielsweise ein vom Körper des Skifahrers weg, nach außen drehender Fuß größeren Belastungen ausgesetzt werden kann als ein nach innen, zum Körper hin drehender Fuß. Eine derartige richtungsabhängige Dämpfungswirkung kann besonders einfach realisiert werden, wenn bei einem quer zur Skilängsrichtung beweglichen Schuhhalterelement die Dämpfer­ mittel quer zur Skilängsrichtung montiert sind, oder wenn eine entsprechende Sensorik die Kraftrichtung oder die Ver­ stellrichtung des Schuhhalterelementes feststellt. Bei einer derartigen, in Abhängigkeit der Kraftwirkungsrichtungen ar­ beitenden Bindung können entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform außerdem Mittel vorgesehen sein, die erken­ nen, ob die jeweilige Bindung dem linken oder dem rechten Bein des Skifahrers zugeordnet ist.

Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schuhhalteraggregates können die Stoß­ dämpfermittel einen hydraulischen Stoßdämpfer aufweisen, der ein Hydraulikmedium enthält, dessen Viskosität von einer daran anliegenden elektrischen Spannung abhängt. Auf diese Weise kann über die Veränderung der Viskosität des Hydrau­ likmediums die Dämpfungswirkung des Stoßdämpfers besonders einfach verändert bzw. eingestellt werden. Ein derartiger elektronisch veränderbarer Stoßdämpfer benötigt in der Regel sehr geringe elektrische Energie, um die gewünschte Viskosi­ tätseinstellung zu erzielen. Eine zur Strom- bzw. Spannungs­ versorgung des Stoßdämpfers bzw. der elektrischen Einstell­ mittel vorgesehene Spannungsquelle kann daher relativ klein sein und insbesondere in der Bindung enthalten sein.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsge­ mäßen Schuhhalteraggregates kann im Schuhhalteraggregat oder in der Bindung eine elektrische Anzeigeeinheit vorgesehen sein, an der der aktuell eingestellte Bindungseinstellwert besonders einfach ablesbar ist.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Schuhhalteraggregates ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschrei­ bung anhand der Zeichnungen.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach­ stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der je­ weils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kom­ binationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Be­ schreibung näher erläutert. Es zeigen, jeweils schematisch,

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Schuhhal­ teraggregat,

Fig. 2 eine Draufsicht wie in Fig. 1, jedoch mit durchbro­ chenem Schuhhalteraggregat zur Darstellung darin enthaltener Federmittel und Stoßdämpfermittel, und

Fig. 3 eine Prinzipskizze eines Schaltungsaufbaues des er­ findungsgemäßen Schuhhalteraggregates.

Entsprechend den Fig. 1 und 2 kann das erfindungsgemäße Schuhhalteraggregat 1 beispielsweise als vorderes, einer Schuhspitze zugeordnetes Schuhhalteraggregat 1 einer Skibin­ dung ausgebildet sein. Ebenso ist eine Ausbildung als hinte­ res, einer Schuhferse zugeordnetes Schuhhalteraggregat möglich. Auch kann das Schuhhalteraggregat 1 Teil einer Snowboardbindung sein.

Das Schuhhalteraggregat 1 ist auf einem Ski 2 montiert und weist ein Schuhhalterelement 3 auf, mit dem ein nicht darge­ stellter Schuh in der Bindung auf dem Ski 2 gehalten werden kann. Im Ausführungsbeispiel weist dabei das Schuhhalterele­ ment 3 mehrere Sohlenhalter 4 auf, die eine Schuhsohle im Bereich der Schuhspitze seitlich und von oben übergreifen. Das Schuhhalterelement 3 kann mit den daran angebrachten Sohlenhaltern 4 quer zur Schuhlängsrichtung verstellt wer­ den, wobei weiter unten beschriebene Federmittel und Stoß­ dämpfermittel diesen Verstellbewegungen entgegenwirken bzw. eine Rückstellung des Schuhhalterelementes 3 in die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Mittellage oder Normallage bewir­ ken.

Sobald eine Querverstellung des Schuhhalterelementes 3 über ein vorbestimmtes Maß hinausgeht, öffnet zumindest einer der Sohlenhalter 4, so daß der von der Bindung gehaltene Schuh freikommt. Bei kleineren Querverstellungen, die dann inner­ halb dieses Elastizitätsbereiches der Bindung liegen, blei­ ben die Sohlenhalter 4 in ihrer Haltestellung, in der sie den zugeordneten Sohlenbereich sicher umgreifen.

Entsprechend Fig. 1 ist auf der Oberseite eines Gehäuses 5 des Schuhhalteraggregates 1 eine Solarzelle 6 angeordnet, die zur Stromversorgung elektrischer und elektronischer Bau­ teile des erfindungsgemäßen Schuhhalteraggregates 1 dient. In die Solarzelle 6 ist eine Flüssigkristallanzeige (LCD) 7 integriert, die zur Anzeige des aktuellen Bindungseinstell­ wertes dient. Ebenso kann die Flüssigkristallanzeige 7 zur Anzeige anderer, für den Skifahrer wichtiger Parameter, wie z. B. Außentemperatur, verwendet werden.

Entsprechend Fig. 2 weist das erfindungsgemäße Schuhhal­ teraggregat 1 Federmittel 8 auf, die im Ausführungsbeispiel als Schraubendruckfeder ausgebildet sind. Diese Federmittel 8 wirken in bekannter Weise mit dem Schuhhalterelement 3 da­ hingehend zusammen, daß die Feder 8 das ausgelenkte Schuh­ halterelement 3 in seine in den Fig. 1 und 2 dargestellte Normallage zurückzustellen vermag. Außerdem wirkt die Feder 8 einer Auslenkung bzw. Querverstellung des Schuhhalterele­ mentes 3 entgegen.

Parallel zu den Federmitteln 8 wirkt ein als hydraulischer Stoßdämpfer 9 ausgebildetes Stoßdämpfermittel. Entsprechend dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Stoßdämpfer 9 konzentrisch innerhalb der Schraubenfeder 8 angeordnet, wodurch sich eine besonders raumsparende Bauwei­ se ergibt. Auch der Stoßdämpfer 9 wirkt in bekannter Weise mit dem Schuhhalterelement 3 zusammen. Dabei bewirkt der Stoßdämpfer 9, daß das Schuhhalterelement 3 hochdynamisch wirkenden Querkräften relativ hohe Gegenkräfte entgegen­ bringt, während das Schuhhalterelement 3 Querkräften mit ge­ ringer Dynamik relativ niedrige Gegenkräfte entgegenbringt.

Der Stoßdämpfer 9 ist im Ausführungsbeispiel als Kolben- Zylinder-Aggregat ausgebildet, dessen Dämpfungswirkung mit Hilfe elektrischer Einstellmittel eingestellt werden kann. Die elektrischen Einstellmittel sind in Fig. 2 durch zwei elektrische Kontaktleitungen 10 symbolisiert.

Entsprechend Fig. 3 erfolgt die Dämpfungswirkung des als Kolben-Zylinder-Aggregat ausgebildeten Stoßdämpfers 9 da­ durch, daß in einem Bypasskanal 12 der Austausch von Hydrau­ likmedium zwischen zwei Kammern 13 des Stoßdämpfers 9 ge­ drosselt erfolgt. Zur Veränderung der Dämpfungswirkung ist im Bypasskanal 12 eine verstellbare Drossel 11 angeordnet, deren Drosselwiderstand elektrisch variierbar ist. Um die Dämpfungswirkung des Stoßdämpfers 9 in der gewünschten Weise zu beeinflussen, ist im Schuhhalteraggregat 1 eine elektri­ sche oder elektronische Schaltung 14 untergebracht. Über die Schaltung 14 kann mit einem manuell betätigbaren Einstellor­ gan 15 die Drosselwirkung der Drossel 11 variiert werden, wodurch sich die Dämpfungswirkung des Stoßdämpfers 9 ent­ sprechend den individuellen Anforderungen des Ski- oder Snowboardfahrers einstellen läßt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Dämpfungswir­ kung des Stoßdämpfers 9 nicht über eine einstellbare Drossel 11 variiert, sondern über die in Abhängigkeit einer angeleg­ ten Spannung variable Viskosität des im Stoßdämpfer 9 ent­ haltenen Hydraulikmediums. Eine derartige Ausführungsform weist einen besonders einfachen Aufbau auf, benötigt wenig Strom und ermöglicht dadurch eine kompakte Bauweise.

Die zur Einstellung der Viskosität des Hydraulikmediums bzw. zur Einstellung der Drossel 11 benötigte Spannung wird von der Schaltung 14 über eine entsprechende Versorgungsleitung 16 aufgebracht. Die Schaltung 14 erhält den notwendigen Schaltstrom von einer aufladbaren Batterie 17, die an ein Ladegerät 18 angeschlossen ist. Zum Aufladen der Batterie bzw. des Akkus 17 wird das Ladegerät 18 von der Solarzelle 6 mit Strom versorgt.

Der am Einstellorgan 15 eingestellte Bindungseinstellwert wird von der Schaltung 14 an die Flüssigkristallanzeige 7 weitergeleitet und dort dem Ski- bzw. Snowboardfahrer ange­ zeigt.

In der Schaltung 14 kann zur Realisierung der elektrischen Verstellung der Dämpferwirkung eine elektrische Widerstands­ brücke bekannter Bauweise enthalten sein. Mit Hilfe einer Einstellspindel oder dergleichen kann dann an dieser Wider­ standsbrücke eine Spannung abgegriffen werden, die zur Be­ einflussung der Viskosität des Hydraulikmediums bzw. des Drosselwiderstandes der Drossel 11 dient. Parallel zu dieser Spannung kann dann ein mit dem aktuellen Bindungseinstell­ wert korrellierender Signalwert an der Widerstandsbrücke ab­ gegriffen werden, der zur Generierung des Anzeigewertes in der LCD-Anzeige 7 verwendet werden kann.

Mit Hilfe der erfindungsgemäß elektrischen oder elektroni­ schen Verstellbarkeit der Dämpfungswirkung der Stoßdämpfer­ mittel 9 kann die Auslösecharakteristik der damit ausgestat­ teten Bindung auf vielfältige Weise variiert werden. Bei­ spielsweise kann besonders einfach eine von der Auslenkungs­ richtung des Schuhhalterelemente 3 abhängige Dämpfung reali­ siert werden, so daß beispielsweise die durch die Federmit­ tel 8 bewirkte Rückstellung des quer ausgelenkten Schuhhal­ terelementes 3 nur gegen eine minimale Dämpfungswirkung des Stoßdämpfers 9 erfolgt und somit besonders rasch beendet ist.

Darüber hinaus kann die Dämpfungswirkung davon abhängig ge­ macht werden, ob der in der jeweiligen Bindung gehaltene Schuh zum Körper des Skifahrers hin oder von diesem weg be­ lastet wird. Mit Hilfe einer entsprechenden Sensorik kann dabei die Schaltung 14 beispielsweise drahtlos feststellen, ob eine zweite Bindung links oder rechts neben der ersten Bindung angeordnet ist. Auf diese Weise "weiß" die jeweilige Bindung, ob sie dem linken oder dem rechten Bein des Skifah­ rers zugeordnet ist. Damit "weiß" die jeweilige Bindung auch, ob eine Querverstellung des Schuhs nach links bzw. rechts das Bein des Skifahrers nach innen oder nach außen belastet, und kann die Auslöseenergie dementsprechend wäh­ len. Auch für die Erkennung der Auslenkrichtung kann dann eine entsprechende Sensorik vorgesehen sein.

Mit Hilfe der erfindungsgemäß vorgeschlagenen elektrischen Einstellmittel 14, 15 kann auch auf besonders einfache Weise beispielsweise eine progressive Dämpfung realisiert werden, bei der die Dämpfungswirkung mit zunehmender Querverstellung ebenfalls zunimmt.

Das erfindungsgemäße Schuhhalteraggregat kann vorzugsweise derart konstruiert werden, daß bei einem Ausfall der elek­ trischen Elemente die verbleibende Dämpferwirkung für Stan­ dardsituationen ausreicht und die Sicherheit des Ski- oder Snowboardfahrers insoweit gewährleistet werden kann.

Claims (14)

1. Schuhhalteraggregat einer Ski- oder Snowboardbindung mit durch Federmittel nachgiebig gehaltertem Schuhhalterelement sowie mit parallel zu den Federmitteln wirkenden Stoßdämp­ fermitteln, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßdämpfermittel (9) elektrische Einstellmittel (14, 15) aufweisen, mit denen die Dämpfungswirkung der Stoß­ dämpfermittel (9) einstellbar ist.

2. Schuhhalteraggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßdämpfermittel einen hydraulischen Stoßdämpfer (9) aufweisen, der ein Hydraulikmedium enthält, dessen Vis­ kosität von einer daran angelegten elektrischen Spannung ab­ hängt.

3. Schuhhalteraggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Einstellmittel eine elektrische Schal­ tung (14) aufweisen, die an eine Spannungsquelle (17) an­ schließbar ist und mit der die am Hydraulikmedium anliegende Spannung einstellbar ist.

4. Schuhhalteraggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle (17) in der Bindung enthalten ist.

5. Schuhhalteraggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle eine Batterie und/oder ein Akku (17) und/oder eine Solarzelle (6) aufweist.

6. Schuhhalteraggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindung eine Anzeigeeinheit (7) aufweist, an der ein mit der eingestellten Dämpfungswirkung korrelierender Bin­ dungseinstellwert ablesbar ist.

7. Schuhhalteraggregat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinheit eine Flüssigkristallanzeige (7) auf­ weist.

8. Schuhhalteraggregat nach Anspruch 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallanzeige (7) in die Solarzelle (6) in­ tegriert ist.

9. Schuhhalteraggregat nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Schaltung (14) eine Widerstandsbrücke aufweist.

10. Schuhhalteraggregat nach den Ansprüchen 6 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsbrücke eine Einstellspindel aufweist, an der die am Hydraulikmedium anliegende Spannung sowie über eine Parallelschaltung der Bindungseinstellwert abgreifbar sind.

11. Schuhhalteraggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß elektrische Orientierungsmittel vorgesehen sind, die bei zwei, ein Bindungspaar bildenden Skibindungen erkennen, ob die jeweilige Skibindung des Bindungspaares dem linken oder dem rechten Bein des Skifahrers zugeordnet ist.

12. Schuhhalteraggregat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Orientierungsmittel eine Sensorik aufweisen, die de­ tektiert, ob die eine Skibindung des Bindungspaares links oder rechts neben der anderen Skibindung des Bindungspaares angeordnet ist.

13. Schuhhalteraggregat nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Orientierungsmittel von zwei Skibindungen eines Bin­ dungspaares drahtlos zusammenwirken.

14. Skibindung mit elektrischen Orientierungsmitteln, die bei zwei, ein Bindungspaar bildenden Skibindungen erkennen, ob die jeweilige Skibindung des Bindungspaares dem linken oder dem rechten Bein des Skifahrers zugeordnet ist.