DE3140218C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftmeßsystem für Sicherheits-Skibin­ dungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Kraftmeßsystem ist beispielsweise aus der DE-OS 29 48 277 bekannt. Dieses Meßsystem ist so aufgebaut, daß die eine Kraftkomponente skiparallel und die andere zwangsläufig lot­ recht zum Ski verläuft. Hierdurch ergeben sich für die Praxis verschiedene Nachteile. Einmal legt dieser Aufbau enge Grenzen an die konstruktive Gestaltungsmöglichkeit der Sicherheits-Ski­ bindung und zum anderen führt eine Längsbewegung, die bei einer Skidurchbiegung auftritt, zu Reibung, die das Meßergebnis ver­ fälscht, wodurch es zu Fehlauslösungen kommt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftmeßsystem für Sicherheits- Skibindungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei dem Verfälschungen des Meßergebnisses durch Betriebseinflüs­ se vermieden werden und bei dem verschiedene Gestaltungsmöglich­ keiten bestehen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorzugsweise sind die Momentenarme der Kraftkomponenten so gewählt, daß sich möglichst kleine Kräfte ergeben.

In konstruktiver Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß die beiden Kraftaufnehmer einen gemeinsamen Meßpunkt haben. Dieses ermöglicht nicht nur be­ sonders einfache Konstruktionen, sondern auch die Verwirk­ lichung eines weiteren Gedankens der vorliegenden Erfindung. Dieser ist die Verstellung der Winkellage des Meßpunktes mit der Größe des Biegemomentes. Vorzugsweise ist eine eine solche Verstellung ermöglichende Konstruktion so gestaltet, daß die Verstellung der Winkellage automatisch in Funktion der Skidurchbiegung erfolgt.

In konstruktiver Ausgestaltung dieses Erfindungsgedankens können die Kraftaufnehmer an einem in der Haltevorrichtung parallel zur Querachse gelagerten Drehkörper angeordnet sein, der einen Kurbelarm aufweist, über den sich der Halte­ körper auf dem Ski abstützt. Hierbei folgt der Kurbelarm einer Verlagerung des Momentendrehpunktes infolge einer Veränderung der Vorlage des Skiläufers. Hierdurch werden die Momentenarme bei der Kraftkomponenten annähernd unver­ ändert beibehalten, unabhängig von dem Grad der Vorlage. Bei einer Rückwärtsbelastung erhöht sich dagegen der Aus­ lösewert, was für extrem in Rücklage fahrende Skifahrer nötig ist, da der Kurbelarm sich in derselben Richtung wie bei größerer Vorlage verlagert.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen sind im folgenden zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes ausführlich beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 im vertikalen Längsschnitt schematisch eine Sicherheits-Skibindung mit eingesetztem Skischuh,

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführung und

Fig. 3 eine Ausführung nach Fig. 2 im Zustand bei durchgebogenem Ski.

Bezugnehmend auf Fig. 1 umfaßt die Sicherheits-Skibindung eine Grundplatte 1, die im vorderen Bereich mittels Schrauben 2 auf einen Ski 3 geschraubt ist. Das hintere Ende der Grundplatte ist auf dem Ski nur gegen Abheben gesichert, was durch eine skifeste Querachse 4 erreicht ist, die sich durch ein skiparalleles Langloch 5 der Grundplatte erstreckt. Mit der Grundplatte ist über eine horizontale Querachse 6 eine Sohlenplatte 7 gelenkig verbunden. Auf dieser Sohlen­ platte stützt sich ein Skischuh 8 mit seiner vollen Länge ab.

Zur Lagesicherung des Skischuhs dienen ein vorderer Sohlen­ halter 9 und ein hinterer Sohlenhalter 10. Der hintere Sohlenhalter ist an der Sohlenplatte bei 11 schwenkbar gelagert und in seiner in Fig. 1 dargestellten Gebrauchs­ stellung verriegelt.

Das Bein eines Skiläufers ist angedeutet und mit 12 be­ zeichnet. Im gefährdeten Querschnittsbereich des Unter­ schenkels ist eine Querachse angenommen und mit 13 be­ zeichnet, die oberhalb des Knöchels liegt. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Querachse 6 wenigstens in etwa unterhalb des Knöchelgelenkes liegt. Mit Abstand von der Querachse 6 sind zwischen der Grundplatte 1 und der Sohlen­ platte 7 zwei Kraftaufnehmer angeordnet, die von beliebiger geeigneter Konstruktion sind und im vorliegenden Fall einen gemeinsamen Meßpunkt 14 haben. Die beiden Kraftaufnehmer dienen zur Messung von zwei rechtwinklig zueinander ver­ laufenden Kraftkomponenten einer resultierenden Kraft, die dem Biegemoment im gefährdeten Querschnitt im Bereich des Unterschenkels des Skiläufers zugeordnet ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Kraftaufnehmer so an­ geordnet, daß sie zwei schräg zur Skioberfläche verlaufende Kraftkomponenten messen, die durch die Pfeile 15 und 16, die die Richtung der Reaktionskräfte anzeigen, angedeutet ist. Die Momentenarme sind so gewählt, daß sich möglichst kleine Kräfte ergeben.

Die Ausgangssignale der Meßfühler werden in geeigneter und nicht den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildender Weise in entsprechenden Einrichtungen der Sicherheits­ Bindung verarbeitet, so daß bei Erreichen des gefährlichen Biegemomentes ein Auslösesignal gebildet wird, durch das die Verriegelung des hinteren Sohlenhalter 10 gelöst wird, wo­ durch dieser um seine Anlenkachse 11 schwenkt und damit der Skischuh 8 von der Bindung freikommen kann.

Die Ausführung nach den Fig. 2 und 3 ist gegenüber der eben beschriebenen abgewandelt, und zwar derart, daß die Winkellage des Meßpunktes verstellbar ist. Wie bei der Ausführung nach Fig. 1 ist der Skischuh 8 mittels Sohlen­ halter 9 und 10 auf einer Sohlenplatte 17 gehalten. Diese Sohlenplatte stützt sich über zwei in Skilängsrichtung ge­ sehen kurze Grundplatten 18, 19 auf dem Ski 3 ab. Diese Grundplatten sind wiederum mittels Schrauben 2 auf den Ski geschraubt. Eine Querachse 6 dient zur unmittelbaren Ver­ bindung der Sohlenplatte 17 mit der Grundplatte 18, während die Sohlenplatte mit der Grundplatte 19 über einen Kurbelarm 20 verbunden ist. Dieser Kurbelarm ist an der Grundplatte 19 parallel zur Achse 6 gelagert. Am freien Ende des Kurbel­ arms, an das die Sohlenplatte angelenkt ist, sind die beiden Kraftaufnehmer vorgesehen.

Wie ein Vergleich der Fig. 2 und 3 erkennen läßt, folgt der Kurbelarm 20 einer Verlagerung des Momentendrehpunktes 13 infolge einer Veränderung der Vorlage des Skiläufers. Auf diese Weise werden die Momentenarme beider Kraftkomponenten annähernd unverändert beibehalten. In nicht dargestellter Weise verlagert sich der Kurbelarm bei einer Rückwärts­ belastung ebenfalls in die in Fig. 3 dargestellte Richtung aus der Position entsprechend Fig. 2. Das führt zu einer Erhöhung der Auslösewerte, was für extrem in Rücklage fah­ rende Skifahrer nötig ist, da die Abstützlänge des Beins im Skischuh größer ist als bei Vorlage.

Claims (6)

1. Kraftmeßsystem für Sicherheits-Skibindungen zum Messen einer dem Biegemoment im gefährdeten Querschnittsbereich des Unter­ schenkels des Skiläufers zugeordneten Kraft mit einem auf dem Ski wenigstens in etwa unterhalb des Knöchelgelenkes lie­ genden Abstützpunkt für den Skischuh und zwei Kraftaufneh­ mern für zwei rechtwinklig zueinander verlaufende Kraftkompo­ nenten dieser zugeordneten Kraft, wobei die Kraftaufnehmer zwischen dem Ski und dem Skischuh im Abstand von dessen Ab­ stützpunkt angeordnet sind und wobei das System bei Errei­ chen einer vorbestimmten Kraft in einer vertikalen Längsebe­ ne über dem Ski einen Befehl zur Freigabe des Skischuhs an dessen Halteelement gibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftaufnehmer so angeordnet sind, daß sie schräg zur Skioberfläche verlaufende Kraftkomponenten (Pfeile 15, 16) messen, und daß die Kraftaufnehmerlagerungen und der Ab­ stützpunkt (6) für den Skischuh (8) wenigstens bei geschlos­ sener Sicherheits-Skibindung starr miteinander verbunden sind, so daß die Kraftaufnehmerlagerungen einen auch bei Ski­ durchbiegungen konstanten Abstand vom Abstützpunkt (6) für den Skischuh (8) aufweisen.

2. Kraftmeßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kraftaufnehmer einen gemeinsamen Meßpunkt (14) haben.

3. Kraftmeßsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkellage des Meßpunktes sich mit der Größe des Biegemo­ mentes verstellt.

4. Kraftmeßsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung der Winkellage automatisch in Funktion der Skidurchbiegung erfolgt.

5. Kraftmeßsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftaufnehmer an einem in der Haltevorrichtung parallel zur Querachse gelagerten Drehkörper angeordnet sind, der einen Kurbelarm (20) aufweist, über den sich der Haltekörper (17) auf dem Ski (3) abstützt.

6. Kraftmeßsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Momentenarme der Kraftkomponen­ ten (Pfeile 15, 16) so gewählt sind, daß sich möglichst klei­ ne Kräfte ergeben.