DE2139557A1 - Skibindung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Skibindung, die bei Auftreten einer Überlast, bei spiel s\v^reise bei einem Sturz den Skischuh freigibt, wobei zur Entriegelung ein Elektromagnet vorgesehen ists der in einem von einer Batterie gespeisten und durch eine.Kontakteinrichtung unterbrochenen Stromkreis angeordnet ist.

Es sind Skibindungen bekannt, die mit einer federbelasteten Sperre ausgerüstet sind» Tritt eine Überlast auf, so wird die Sperre unter Überwindung der eingestellten Federkraft gelöst. Hiebei soll die Einstellung auf das Gewicht und das Fahrkönnen des Benutzers abgestimmt sein. Eine,, immer voll-

0181?/

L 7

kommen den Verhältnissen entsprechende Einstellung war aber bisher nicht möglich. Eine derartige Einstellung hängt natürlich auch vom Körperbau und der Konstitution des Benutzers, sowie v.on der Beschaffenheit der Skipiste ab. Es treten bei einer vereisten Skipiste andere Verhältnisse auf, als beispielsweise im Pulverschnee. Weiters wird bei einem langsamen Sturz die Bindung zu einem anderen Zeitpunkt öffnen, als wenn eine schlagartige Beanspruchung erfolgt. Es kommt noch hinzu, daß die Beanspruchung der Körperteile zuerst auf den Schuh und erst dann vom Schuh auf die Bindung übertragen wird. Die Sicherheitsauslösung hängt somit also auch von der Beschaffenheit des Schuhes ab.

Es wurde bereits vorgeschlagen ein Öffnen der Bindung willkürlich durchzuführen. Hiezu wurde im Skistock ein Schalter eingebaut, der bei Betätigung eine, auf elektrischer Basis funktionierende Bindung öffnet. Hiebei ist es dem Gutdünken und der Reaktionsfähigkeit des Benutzers überlassen, ob er die Bindung jetzt öffnen soll oder nicht« Das führt natürlich* oft zu Fehlentscheidungen. Außerdem könnte auch der ' Skistock verloren werden.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu vermeiden und ist dadurch gekennzeichnet, daß die IContalcteinrichtung von mindestens einem Beschleunigungsaufnehmer gebildet ist, der bei einer entsprechenden Beschleunigungsveränderung den Stromkreis schließ-tjDadurch wird bei einer bestimmten Veränderung der Beschleunigung die Bindung geöffnet, ohne von der Willkür des Benutzers

abhängig zu sein und unter Ausschaltung der Abhängigkeit der Freigabe von Umwelteinflüssen, wie Beschaffenheit von Piste, Schuh usw.

Bei einer mechanischen Bindung tritt bei einem Sturz eine Beschleunigungskraft auf, welche eine Reaktionskraft hervorruft, die dann eine Auslösung bewirkt. Das heißt, die Bindung wird durch die Reaktionskraft geöffnet, welche um zur Wirkung zu kommen doch eine gewisse Zeit erfordert. Dieser Zeitraum ist zwar sehr klein, aber es besteht hiebei noch immer die Gefahr, daß es zur Verletzungen vor dem Öffnen der Bindung kommen kann. Durch die Erfindung wird bei einem Sturz der Beschleunigungsaufnehmer direkt die Bindung betätigen, welche unabhängig von der Reaktionskraft und somit sofort öffnet.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in mehreren Ausführungsformen beispielsweise dargestellt. Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau der Erfindung in schematischer Darstellung. Aus den Fig. 2 und 3 ist in einander zugeordneten Rissen ein Beschleunigungsaufnehmer zu entnehmen. Die Fig. 4 bis 6 veranschaulichen schematisch ein Detail eines Beschleunigungsaufnehmers in drei Variationen.. Die Fig. 7 und 8 zeigen zwei Schaltbilder. Schließlich ist in den Fig. 9 bis 11 eine bekannte Bindung (gemäß Österr. Patent Nr. 275 372) in drei schematischen Stellungen zu erkennen,

— 3 —

209817/0742

,die erfindungsgemäß ausgerüstet ist.

In Fig. 1 ist der Skischuh 1 am Ski 2 durch einen Fersenhalter 3 und einen Backen 4 gehalten. Sowohl im Fersenhalter 3 als auch im Backen 4 sind Elektromagnete 5 bzw. 6 vorgesehen, deren Kerne 7 bzw. 8 federbelastete Sperren bilden, welche die Bindungen in der Gebrauchsstellung halten.

Die Elektromagnete 5»6 liegen in einem von einer Batterie 9 gespeisten Stromkreis der von einem Beschleunigungsaufnehmer 10 unterbrochen ist. Ändert sich die Beschleunigung um einen gewissen, vorher festgelegten Betrag, so schließt der Beschleunigungsaufnehmer 10 den Stromkreis, sodaß die Elektromagnete 5,6 ihre Kerne 7,8 gegen die Kraft der Feder 11 bzw. 12 bewegen, sodaß die Fersenbindung 3 um die Achse 23 und der Backen 4 um die Achse 24 verschwenken können.

Es kann für jede Bindung 3,4 ein eigener Beschleunigungsaufnehmer 10 vorgesehen werden. Die Anordnung des Beschleunigungsaufnehmers kann in der Bindung, am oder im Schuh, am Ski, am Fuß oder an irgend einem anderen Körperteil durchgeführt werden. Zur Verwendung können bekannte Beschleunigungsaufnehmer gelangen, beispielsweise induktive, kapazitive, mi't Dehnungsmeß-Streifen versehene, mechanische usw.

Gemäß den Fig. 2 und 3 besteht der Beschleunigungsaufnehmer

— 4 —

209817/0742

aus einem zylindrischen Gehäuse 1 3 in dem ein ringförmiger Kontakt 14 unter Zwischenschaltung einer Isolierung 15 angeordnet ist. Der zweite Kontakt 16 ist innerhalb des Kontaktringes 14 exzentrisch auf einem federnden Stab 17 gelagert.

Ändert sich die Beschleunigung in einem besonderen Maß, wird der Kontakt 16 über dem federnden Stab 17 verschwenken, mit dem Kontaktring 14 in Berührung kommen und den Stromkreis über die Leitungen 18, 19 schließen. Durch die exzentrische Form wird je nach der Richtung in welcher sich die Beschleunigung ändert, eine Berührung der Kontakte 14,16 bei einer größeren oder kleineren Beschleunigungsveränderung erfolgen. Dadurch ergeben sich in verschiedenen Eichtungen verschiedene Auslösemomente, die auf die Beanspruchungen der Körperteile des Skifahrers abgestimmt sind. Es wird daher in der Regel das Auslösemoment bei einem Sturz nach vorne größer eingestellt sein als beispielsweise bei einem Drehsturz.

Um. in verschiedenen Richtungen eine Freigabe bei verschiedenen Beschleunigungsveränderungen zu erwirken, können anstelle der exzentrischen Anordnung der Kontakte 14, 16 auch andere entsprechend den Bedingungen gewählte Formen vorgesehen wer-" den, wovon einige beispielsweise aus den Fig. 4 bis 6 zu entnehmen sind. Gemäß Fig. 4 ist der Kontakt 14 oval und der Kontakt 16 versetzt innerhalb des Kontaktes 14 angeordnet.

— 5 —

209817/0742

In den Pig. 5 und 6 sind die Kontakte 14 nach bestimmten Kurven geformt, welche in Abhängigkeit von den auftretenden Bedingungen ausgelegt werden.

Im Schaltbild nach Pig. 7 ist ein Integrator 20 im Stromkreis zwischen Magnet 5 und Beschleunigungsaufnehmer 10 angeordnet. Tritt eine Beschleunigungsveränderung ein, so schließt der Beschleunigungsaufnehmer 10 wie oben beschrie-

die
ben den durch/Batterie 9 gespeisten Stromkreis und der Schaltimpuls wird an den Integrator weitergegeben. Der Integrator ist so eingestellt, daß er bei kurzen Stromimpulsen den Elektromagnet 5 nicht betätigt. Das heißt, daß die Bindung bei kurzen, für den Skifahrer ungefährlichen Stoßen, wie sie während der Fahrt auftreten, nicht öffnet. Bei etwas länger anhaltenden Beanspruchungen wird der Stromimpuls jedoch an den Elektromagnet 5 weitergeleitet und die Bindung bzw. der Schuh freigegeben. Diese Zeitunterschiede sind natürlich sehr gering und genau auf die Beanspruchungen der Körperteile abgestimmt.

Eine andere Schaltmöglichkeit besteht gemäß Fig. 8 darin, daß ein Differentiator 21 und ein Diskriminator 22 im von der Batterie 9 gespeisten Stromkreis zwischen Beschleunigungsaufnehmer 10 und Elektromagnet 5 vorgesehen ist. Hiebei wird vorzugsweise ein kapazitiver oder induktiver Beschleunigungsaufnehmer verwendet. Solche Beschleunigungsaufnehmer geben eine

209817/0742

der Beschleunigung proportionale Spannung ab und der Differentiator 21 gibt einen Stromimpuls an den Diskriminator .22 weiter. Dieser Stromimpuls ist um so größer je steiler der Spannungsanstieg in einer bestimmten "Zeiteinheit ist. Der Diskriminator 22 gibt diesen Stromimpuls, wenn er eine bestimmte Größe erreicht, an den Elektromagnet 5 weiter. Selbstverständlich wird eine Verstellmöglichkeit mindestens in einem der Teile 10, 21, 22 vorgesehen werden, um eine Anpassung an Fahrweise, Körpergewicht usw. durchführen zu können. Es wird auch bei dieser Anordnung ein Öffnen der Bindung bei kurzen, für den Skifahrer ungefährlichen Stößen nicht erfolgen.

Die schematische Bindung nach den Fig. 9 bis 11 besizt einen Sohlenhalter 25 der auf einem, auf der Grundplatte 27 verschiebbaren Schlitten 26 um die Achse 23 verschwenken kann. Am Schlitten 26 sitzt gleichfalls um eine Achse 28 verschwenkbar eine Sperre 29. An der Schwenkachse 23 ist ferner über ein Langloch 30 ein Auslösehebel 31 angeordnet, der einen Anschlag 32 trägt. Dieser Anschlag 32 wirkt auf einen weiteren Anschlag 33 der Sperre 29 ein. Die Feder 34 stützt sich einerseits auf einem Ansatz 35 der Grundplatte 27 und andererseits überfeinem Arm 36 des Auslösehebels 31 ab. Es drückt somit die Feder 34 über die Teile 36, 31 den Schlitten 26 und somit auch den Niederhalter 25 gegen die

- 7 209817/Q742

'Skischuhsolile. Dabei kommt selbstverständlich nur die horizontal liegende Komponente der Federkraft zur Wirkung. Die Sperre 29 hält den Sohlenhalter 25 über einen Anschlagteil 37 in der Betriebsstellung nach Fig. 9 fest.

Der Kern 7 des Elektromagneten 5 ist gelenkig in einem weiteren, am Auslösehebel 31 vorgesehenen Langloch 38 gelagert. Tritt eine entsprechende Änderung der Beschleunigung auf, so schließt der Beschleunigungsaufnehmer 10 den durch die Batterie 9 gespeisten Stromkreis. Der Elektromagnet 5 zieht den Kern 7 nach unten, wodurch auch der Auslösehebel 31 um die Achse 23 nach unten verschwenkt und die Anschläge 32, 33 werden voneinander getrennt. Es gibt jetzt die Sperre 29 den Anschlagteil 37 des Sohlenhalters 25 frei, sodaß letzterer um die Achse 23 hochschwenken kann.

Sollte die elektrische Anlage einmal versagen, was bei richtiger Handhabung praktisch fast nicht möglich ist, so kann die Bindung wie aus Fig. 11 zu entnehmen ist, noch mechanisch auslösen. Hiebei wird der Anschlagteil 37 die Sperre 29 über die Teile 33, 32, 31 , 36 gegen die Kraft der Feder 34 zurückdrücken. Selbstverständlich wird man jedoch z.B. eine Kontroll-Lampe oder irgend eine andere Kontrolleinrichtung vorsehen, welche die Betriebsbereitschaft der Bin- · dung anzeigt. Will man bei'Beendigung des Skifahrens aus der Bindung aussteigen, so wird der Auslösehebel 31 in einfacher Weise nach unten gedrückt, wodurch eine Freigabe wie in

8 -

209817/0742

213S557 9

Pig. 10 dargestellt, erfolgt.

Die Erfindung ist auf die dargestellten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt. Es ist eine Reihe von Konstruktionsmöglichkeiten gegeben, die innerhalb des Rahmens der Erfindung liegen. Auch ist ein nachträglicher Ein- oder Zubau an bekannte mechanische Skibindungen möglich. Weiters sind natürlich noch viele elektrische Schaltkombinationsmöglichkeiten gegeben.

Vorteilhaft ist es auch, wenn der Elektromagnet mit einem Univibrator (monostabile Kippschaltung) gekoppelt ist, der den Elektromagneten in einer frei einstellbaren Zeit in · Tätigkeit setzt. Dieser Univibrator reagiert auf einen Spannungssprung und bleibt nur eine gewisse Zeit eingeschaltet, egal wie lange der Spannungssprung anhält.

- 9 209817/0742

Claims (10)

1. Patentansprüche t
   /1. !Skibindung, die bei Auftreten einer überlast, beispiels-

   weise bei einem Sturz den Skischuh freigibt, wobei zur Entriegelung ein Elektromagnet vorgesehen ist, der in einem von einer Batterie gespeisten und durch eine Kontakteinrichtung unterbrochenen Stromkreis angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakteinrichtung von mindestens einem Beschleunigungsaufnehmer gebildet ist, der bei einer entsprechenden Beschleunigungsveränderung den Stromkreis schließt.
2. 2. Skibindung nach Anspruch 1 _f dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungsaufnehmer einen auf einem federnden Stab angeordneten Kontakt aufweist, der innerhalb eines zweiten Kontaktes in einem Abstand zu diesem vorgesehen ist, sodaß bei einer entsprechenden Beschleunigungsveränderung durch eine Bewegung des federnden Stabes die beiden Kontakte den Stromkreis schließen (Fig. 2 bis 6).
3. 3. Skibindung nach den Ansprüchen 1 und 2- dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des federnden Kontaktes, zu dem ihn umgebenden Kontakt in verschiedenen Richtungen, verschieden groß ist (Fig. 2 bis 6)·

   - 10 -

   209817/0742
4. 4. Skibindung nach den Ansprüchen 1 bis 3 , dadurch ge- , kennzeichnet, daß der federnde Kontakt kreisförmig ausgebildet und exzentrisch innerhalb des kreis/förmig ausgebildeten zweiten Kontaktes angeordnet ist (Fig. 2 und 3).
5. 5. Skibindung nach den Ansprüchen 1, bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der beiden Kontakte eine von der Kreisform abweichende kurvenförmige Ausbildung aufweist (Fig. 4 bis 6).
6. β β Skibindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein an sich bekannter induktiver, kapazitiver oder mit Dehnungsmeßstreifen versehener Beschleunigungsaufnehmer vorgesehen ist.
7. 7. Skibindung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet,

   daß im Stromkreis dem Beschleunigungsaufnehmer ein Integrator nachgeschaltet ist (Pig. 7).
8. 8. Skibindung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß im Stromkreis dem Beschleunigungsaufnehmer ein Differentiator und ein Diskriminator nachgeschaltet ist.

   - 11 -

   209817/0742
9. 9. Skibindung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungsaufnehmer', die Batterie, der Elektromagnet und gegebenenfalls auch weitere Schaltelemente innerhalb einer Skibindung angeordnet sind« (Fig. 9 bis 11).
10. 10. Skibindung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Kern des Elektromagneten mit dem Auslösehebel der Bindung zusammenwirkt (Fig. 9 bis 11).

    - 12 -

    2Ö9817/07A2

    Leerseite