DE2139557C3 - Auslöseskibindung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Auslöseskibindung, mit einem Sohlenhalter, der in der Gebrauchsstellung mittels einer elektromagnetisch betätigbaren Sperre lösbar ist, deren Elektromagnet durch einen auf Massenkräfte ansprechenden Schalter steuerbar ist.

Es sind Skibindungen bekannt, die mit einer federbelasteten Sperre ausgerüstet sind. Tritt eine Überlast auf, se wird die Sperre unter Überwindung der eingestellten Federkraft gelöst. Hierbei soll die Einstellung auf das Gewicht und das Fahrkönnen des Benutzers abgestimmt sein. Eine immer vollkommen den Verhältnissen entsprechende Einstellung war aber bisher kaum mög- <>5 lieh. Eine derartige Einstellung hängt natürlich aucii vom Körperbau und der Konstitution des Benutzers sowie von der Beschaffenheit der Skipiste ab. Es treten bei einer vereisten Skipiste andere Verhältnisse auf, als beispielsweise im Pulverschnee, Weiter wird sich 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. Hierzu wurde im Skistock ein Schalter eingebaut, der bei Betätigung eine auf elektrischer Basis funktionierende Bindung öffnet. Hierbei iüt 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. Bei einer solchen Bindung kann auch ein Schwerkraftschalter vorgesehen werden, den der Skifahrer am Körper trägt. Dieser Schwerkraftschalter besteht aus einem kugelförmigen Gehäuse, an dessen Innenwand sich im Abstand voneinander zwei kreisförmige Kontakte befinden. In einem unteren, an das kugelförmige Gehäuse anschließenden Zylinder ist eine Kontaktflüssigkeit, insbesondere Quecksilber, untergebracht. Wenn dieser Schwerkraftschalter in die Horizontale kommt, fließt die Kontaktflüssigkeit aus dem zylindrischen Ansatz heraus, gelangt in das kugelförmige Gehäuse und verbindet dort die beiden Kontakte, so daß die Bindung geöffnet wird.

Die bekannte Auslöseskibindung öffnet erst dann, wenn der Skifahrer bereits im wesentlichen zu Boden gegangen ist. Wird der Skifahrer in seiner Fahrt schlagartig gebremst, ohne sofort zu stürzen, was beispielsweise der Fall ist, wenn er mit einem Ski an einem Hindernis, beispielsweise einem Baumstumpf, hängenbleibt und der andere Ski weiterfährt oder wenn sich beide Skispitzsn in einen Schneebuckel bohren und der Körper des Skifahrers in verhältnismäßig aufrechter Haltung sich weiterbewegt, dann spricht der Schwerkraftschalter nicht sofort an. Bis in solchen Situationen der Skifahrer zu Boden stürzt, ist häufig die Verletzung schon eingetreten. Ein weiterer Nachteil der bekannten Auslöseskibindung ist der, daß der Schwerkraftschalter auch dann in Wirkung tritt, wenn der Körper des Skifahrers sich in vertikaler Richtung ruckartig bewegt. Solche Bewegungen kommen aber beim »Wegfedern« von Buckeln oder beim Überspringen von Hindernissen häufig vor. Wenn dann bei solchen Vertikalbeschleunigungen jedesmal die Bindungen aufgehen, sind schwere Unfälle eine zwangläufige Folge.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine Auslöseskibindung der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß die Sperre durch den Elektromagneten sofort gelöst wird, wenn bei der Fahrbewegung starke Beschleunigungen oder Verzögerungen auftreten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein auf beim Fahren auftretende Beschleunigungskräfte ansprechender Schalter vorgesehen ist. Dadurch wird bei einer bestimmten 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 geöff- et weiche um zur Wirkung zu kommen doch eine gewisse Zeit erfordert. Dieser Zeitraum ist zwar sehr klein, aber es besteht hierbei noch immer die Gefahr, da3 es zu 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.

Bei der erfindungsgemäßen Auslöseskibindung ist das Kriterium für das Ansprechen des Schalters die Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrers beim Fahren. Die Bindung springt daher nicht nur auf, wenn der Fahrer zu Boden stürzt, sondern schon dann, wenn er mit den Skiern an einem Hindernis hängenbleibt und siark abgebremst wird. Die Bindung geht dann schlagartig auf und gibt den Fuß frei, bevor der Körper auf dem Boden auftrifft. Damit ist eine wesentliche Quelle von Verletzungsgefahren ausgeschaltet. Da der Schalter auf Fahrbeschleunigungen bzw. -Verzögerungen anspricht, besteht auch nicht die Gefahr, daß die Bindung zur Unzeit beim Überspringen von Hindernissen oder beim Abfedern von Bodenwellen anspricht.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in mehreren Ausführungsformen beispielsweise darge-

F i g· 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau der Erfindung in schematischer Darstellung; aus

F i g. 2 und 3 ist in einander zugeordneten Rissen ein Beschleunigungsaufnehmer zu entnehmen;

F i g. 4 bis 6 veranschaulichen schematisch ein Detail eines Beschleunigungsaufnehmers in drei Variationen; F i g. 7 und 8 zeigen zwei Schalter; schließlich ist in F i g. 9 bis 11 eine bekannte Bindung (gemäß OE-PS 275 372) in drei schematischen Stellungen zu erkennen, die erfindungsgemäß ausgerüstet ist.

In F i g. 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 Anker 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 auf Beschleunigungskräfte ansprechenden Schalter 10 unterbrochen ist. Ergibt sich eine Beschleunigung von einem gewissen, vorher festgelegten Betrag, so schließt der Schalter 10 den Stromkreis, so daß die Elektromagnete 5,6 ihre Anker 7,8 gegen die Kraft de.· Feder bzw. 12 bewegen, so daß die Fersenbindung 3 um die Achse 23 und der Backen 4 um die Achse 24 verschwenken können.

Es kann für jeden Bindungsteil 3,4 ein eigener Schalter 10 vorgesehen werden. Die Anordnung des Schalters kann in der Bindung, am oder im Schuh, am Ski, am Fuß oder an irgendeinem anderen Körperteil durchgeführt werden. Zur Verwendung können bekannte, auf Beschleunigungskräfte ansprechende Schalter gelangen, beispielsweise induktive, kapazitive, mit Dehnungsmeßstreifen versehene, mechanische usw. f>o

Gemäß den F i g. 2 und 3 besteht der auf Beschleunigungskräfte ansprechende Schalter aus einem zylindrischen Gehäuse 13, in dem ein ringförmiger Kontakt unter Zwischenschaltung einer Isolierung 15 angeordnet ist. Der zweite Kontakt 16 ist innerhalb des Kon- <>5 taktringes 14 exzentrisch auf einem federnden Stab

gelagert.
F.reibt sich eine 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 übet die Leitungen 18,19 schließen, Durch die exzentrische Form wird, je nach der Richtung der Beschleunigung, eine Berührung der Kontakte 14, 16 bei einer größeren oder kleineren Beschleunigung erfolgen. Dadurch ergeben sich in verschiedenen Richtungen 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 Beschleunigungen zu erwirken, können an Stelle der exzentrischen Anordnung der Kontakte 14, 16 auch andere entsprechend den Bedingungen gewählte Formen vorgesehen werden, wovon einige beispielsweise aus den Fig.4 bis 6 zu entnehmen sind. Gemäß F i g. 4 ist der Kontakt 14 oval und der Kontakt 16 versetzt innerhalb des Kontaktes 14 angeordnet. In den F i g. 5 und 6 sind die Kontakte 14 nach bestimmten Kurven geformt, welche in Abhängigkeit von den auftretendeti Bedingungen ausgelegt werden.

Im Schaltbild nach F i g. 7 ist ein Integrator 20 im Stromkreis zwischen dem Magnet 5 und dem auf Beschleunigungskräfte ansprechenden Schalter 10 angeordnet. Der Integrator kann beispielsweise aus einem operativen Verstärker und einer Kondensator-Widerstands-Kombination bestehen. Tritt eine Beschleunigung auf, so schließt der Schalter 10 wie oben beschrieben den durch die Batterie 9 gespeisten Stromkreis, und der Schaltimpuls wird an den Integrator 20 weitergegeben. Der Integrator 20 ist so eingestellt, daß er bei kurzen Stromstößen den Elektromagnet 5 nicht betätigt. Das heißt, daß die Bindung bei kurzen, für den Skifahrer ungefährlichen Stößen, wie sie während der Fahrt auftreten, nicht öffnet. Bei etwas länger anhaltenden Beanspruchungen wird der Stromstoß jedoch an den Elektromagneten 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 F i g. darin, daß ein Differentiator 21 und ein Diskriminator 22 im von der Batterie 9 gespeisten Stromkreis zwischen dem auf Beschleunigungskräfte ansprechenden Schalter 10 und dem Elektromagnet 5 vorgesehen ist. Der Diskriminator kann beispielsweise aus einer elektrisch vorgespannten Diode und einem Regelwiderstand oder z. B. einem Schmitt-Trigger und der Differentiator kann beispielsweise aus einem operativen Verstärker und einer Widerstands-Kondensator-Kombination bestehen. Vorzugsweise wird ein kapazitiver oder induktiver auf Beschleunigungskräfte ansprechender Schalter verwendet. Solche Schalter geben eine der Beschleunigung proportionale Spannung ab, und der Differentiator 21 gibt einen Stromstoß an den Diskriminator 22 weiter. Dieser Stromstoß ist um so größer, je steiler der Spannungsanstieg in einer bestimmten Zeiteinheit ist. Der Diskriminator 22 gibt diesen Stromstoß, 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 F i g. 9 bis 11 besitzt 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 über einen 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 Skischuhsohle. 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 F i g. 9 fest.

Der Anker 7 des Elektromagneten 5 ist gelenkig in einem weiteren, am Auslösehebel 31 vorgesehenen Langloch 38 gelagert. Tritt eine entsprechende Beschleunigung auf, so schließt der auf Beschleunigungskräfte ansprechende Schalter 10 den durch die Batterie 9 gespeisten Stromkreis. Der Elektromagnet 5 ziehl den Anker 7 nach unten, wodurch auch der Auslösehe-

s bei 31 um die Achse 23 nach unten verschwenkt, unc die Anschläge 32, 33 werden voneinander getrennt. E; gibt jelzl die Sperre 29 den Anschlagteil 37 des Sohlen halters 25 frei, so daß letzterer um die Achse 23 hoch schwenken kann. Sollte die elektrische Anlage einma

ίο versagen, was bei richtiger Handhabung praktisch fas nicht möglich ist, so kann die Bindung, wie aus F i g. 1' zu entnehmen ist, noch mechanisch auslösen. Hierbe wird der Anschlagteil 37 die Sperre 29' über die Teil« 33,32,31,36 gegen die Kraft der Feder 34 zurückdrük

ij ken. Selbstverständlich wird man jedoch z. B. eine Kon troll-Lampe oder irgendeine andere Kontrollcinrich tung vorsehen, welche die Betriebsbereitschaft der Bin dung anzeigt. Will man bei Beendigung des Skifahren aus der Bindung aussteigen, so wird der Auslösehebt 31 in einfacher Weise nach unten gedrückt, wodurc eine Freigabe wie in F i g. 10 dargestellt erfolgt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Auslöseskibindung, mit einem Sohlenhalter, der

in der Gebrauchsstellung mittels einer elektromagnetisch betätigbaren Sperre lösbar ist, deren Elektromagnet durch einen auf Massenkräfte ansprechenden Schalter steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf beim Fahren auftretende Beschleunigungskräfte ansprechender Schal- to ter (10) vorgesehen ist.

2. Auslöseskibindung nach Anspruch .1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (10) einen ersten, auf einem federnden Stab (17) angeordneten Kontakt (16) aufweist, der mit Abstand von einem im. wesentlichen ringförmigen zweiten Kontakt (14) umgeben ist.

3. Auslöseskibindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den beiden Kontakten (14, 16) entlang des Umfangs des; zweiten Kontakts (14) unterschiedlich groß ist.

4. Auslöseskibindung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kontaki: (14) kreisförmig und der erste Kontakt (16) exzentrisch in ihm angeordnet ist.

5. Auslöseslcibindung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der beiden Kontakte (14 bzw. 16) von der Kreisform abweichend kurvenförmig gestaltet ist.

6. Auslöseskibindung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dall dem Schalter (10) ein Integrator (20) nachgeschaltet ist.

7. Auslöseskibindung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dall dem Schalter (10) ein Differentiator (21) und ein Diskriminator (22) nachgeschaltet sind.

8. Auslöseskibindung nach wenigstens einem de:· Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (10), die Batterie (9), der Elektromagnet (;> bzw. 6) und gegebenenfalls der Integrator (20) bzw. der Differentiator (21) und der Diskriminator (22) innerhalb des Gehäuses der Bindung angeordnet sind.

9. Auslöseskibindung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die Sperre mittels eines Auslösehebels willkürlich lösbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (5) mit seinem Anker (7) am Auslösehebel (31) angreift.

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