DE3343047A1

DE3343047A1 - Anzeigeeinrichtung der ausloesekraft einer sicherheitsskibindung

Info

Publication number: DE3343047A1
Application number: DE19833343047
Authority: DE
Inventors: Claude 74000 Annecy Caillat; Jean-Pierre 74150 Rumilly Dimier; Pierre 74000 Annecy Rullier
Original assignee: SA Francois Salomon & Fils Annecy Haute Savoie Ets; Francois Salomon et Fils SA
Current assignee: Salomon SAS
Priority date: 1982-12-09
Filing date: 1983-11-28
Publication date: 1984-06-14
Also published as: FR2537443B1; IT1169478B; IT8323990A0; JPS59118179A; FR2537443A1; SE8306816D0; US4776608A; SE8306816L; CH657061A5

Description

-A -

Ets. Francois Salomon et FiIs 24. November 1983 Chemin de la prairie prolonge S 4911 wi 74011 Annecy Cedex
Frankreich

Beschreibung 10

Anzeigeeinrichtung der Auslösekraft einer Sicherheitsskibindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigeeinrichtung des Einstellwertes, d.h. der Auslösekraft einer Sicherheitsskibindung, insbesondere eine numerische Anzeigeeinrichtung dieser Kraft.

Die SicherheitsSkibindungen weisen in nunmehr klassischer Weise mindestens ein elastisches Organ auf, welches einen Vorderbacken oder einen Hinterbacken in zentraler Position für die wirksame Halterung des Stiefels belastet oder vor-

25spannt. Der Backen oder das Halteorgan ist im Verhältnis zu einem auf dem Ski befestigten Träger schwenkbar, derart, daß der Stiefel freigegeben wird, wenn dieser auf den Backen eine Kraft ausübt, welche einen bestimmten Wert, d.h. den Auslöseschwellwert überschreitet.

Für eine ausreichende Sicherheit des Skiläufers ist es wesentlich, daß die durch das elastische Organ dauerhaft auf den Backen ausgeübte Kraft auf einen vorbestimmten Wert des Auslöseschwellwertes eingestellt werden kann in Abhängigkeit

35von verschiedenen Parametern, insbesondere der Fähigkeit und Beleibtheit des Skiläufers, der zu fahrenden Piste, des Schneezustandes usw. Es bestehen auch bekannte Einrichtungen für eine mehr oder weniger harte Einstellung.

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Die Sicherheitsskibindungen weisen in nunmehr klassischer Weise mindestens ein elastisches Organ auf, welches einen Vorderbacken oder einen Hinterbacken in zentraler Position für die wirksame Halterung des Stiefels belastet oder vorspannt. Der Backen oder das Halteorgan ist im Verhältnis zu einem auf dem Ski befestigten Träger schwenkbar, derart, daß der Stiefel freigegeben wird, wenn dieser auf den Backen eine Kraft ausübt, welche einen bestimmten Wert, d.h. den Auslöseschwellwert überschreitet.

Für eine ausreichende Sicherheit des Skiläufers ist es wesentlich, daß die durch das elastische Organ dauerhaft auf den Backen ausgeübte Kraft auf einen vorbestimmten Wert des Auslöse schwellwertes eingestellt werden kann in Abhängigkeit

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/,νοενεε

-Α Ι samen Verifikation des Einstellzustandes aufgrund der Ungenauigkeit und der mangelnden Bequemlichkeit des Ablesens, welche bei dieser Gelegenheit erforderlich wäre.

Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, diese Unzulänglichkeiten zu vermeiden, indem dem Skiläufer gleichzeitig eine sehr genaue und ohne Schwierigkeiten lesbare Information zur Verfügung gestellt wird. Dies wird erfindungsgemäß durch direkte Anzeige der Einstellkraft in nu- !tierischer Form oder in Form von Leucntsignalen erreicht unter Verwendung eines Wandlers, welcher den Wert der Kraft in eine elektrische Information umwandelt, welche umgewandelt auf einem konventionellen elektronischen Anzeigemodul erscheint, z.B. auf einem numerischen Modul oder einem Modul der Bauart, bei welchem die Inkremente durch diskrete Punkte oder Segmente gegeben sind.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. Darin zeigen:

Fig.1 und 2 jeweils einen Längsschnitt und eine Draufsicht einer konventionellen Bindung mit der erfindungsgemäßen Einrichtung,

Fig.3 und 3a ein elektrisches Funktionsschema einer erfindungsgemäßen Einrichtung,

SQ Fig.4 und 4a ein Ausführungsbeispiel eines Potentiometers,

das bei der erfindungsgemäßen Einrichtung verwendet werden kann,

Fig. 5 eine abgewandelte Ausführungsform des Einstell organs der Auslösekraft der Bindung,

Fig.6 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung, bei welcher die Gesamtheit der

Versorgungs-, Verarbeitungs- und Steuerschal

tung, welche zur Erfassung und Anzeige erforderlich ist, in Form einer von der Bindung getrennten, diskreten Einheit dargestellt ist,

Fig.7 und 8 zwei beispielhafte elektronische Schaltungen

nach dem Wandler,

Fig. 9 eine abgewandelte Ausfuhrungsform des Einstell- YQ organs der Auslösekraft der Bindung,

Fig.10 einen möglichen Schaltplan der Gesamtheit des elektronischen Teils einer erfindungsgemäfren Einrichtung,

Fig.11 und 12 eine andere Ausführungsform der Anzeige des Einstellwertes,

Fig.13 bis 15 eine abgewandelte Ausführungsform, bei welcher der wirksame Druck der Feder mit Hilfe eines

Kraftgebers erfaßt wird,

Fig.13 eine der Fig.1 ähnliche Figur, Fig.14 eine der Fig.3 ähnliche Figur, und Fig.15 eine der Fig.10 ähnliche Figur.

In den Fig. 1 bis 10 ist eine erste Ausführungsform dargestellt, bei welcher die Position an dem Einstellstopfen erfaßt wird und diese Position in einen Auslösewert umgewandelt wird.

In den Fig.1 und 2 ist schematisch ein Einstellmechanismus des Auslöseschwellwertes einer Sicherheitsbindung gezeigt, bei welcher die vorliegende Einrichtung eingesetzt ist. Aus Illustrationszwecken handelt es sich um einen Vorder-

backen; die Einrichtung könnte jedoch auch bei einem Hinterbacken oder bei einer Bindung der Stiefelbindungsart eingesetzt werden. Die Einstelleinrichtung des Schwellwertes kann beliebig sein und kann insbesondere mindestens ein bewegliches Organ, ein dieses vorspannendes elastisches Organ und ein von außen zugängliches Einstellorgan aufweisen, um wunschgemäß die Spannung des elastischen Organs zu verändern.

Auf einer am Ski (nicht dargestellt) befestigten Grundplatte 1 ist in bekannter Weise eine Bindung 2 montiert, welche mit einem Haltebacken 3 des Stiefels (nicht dargestellt) ausgerüstet ist. Die Bindung 2 kann in bekannter Weise um eine fest im Verhältnis zur Platte 1 angeordnete vertikale Achse 4 verschwenkt werden, um den Stiefel freizugeben. Sie wird ebenfalls in bekannter Weise in zentrierter Verriegelungsposition zurückgehalten durch eine elastische Einrichtung einstellbarer Spannung mit einem beweglichen Organ 5 im Verhältnis zum Bindungskörper 2, belastet bzw. vorgespannt durch eine Druckfeder 6, auf der sich ein Einstellorgan oder ein Einstellstopfen 7 abstützt, der von außen zugänglich ist. Vorzugsweise hat dieser Einstellstopfen 7 in bekannter Weise die Form einer Schraube, welche mit einer Mutter zusammenwirkt, welche durch den Bindungskörper 2 gebildet wird. Der Verschraubungsgrad des Stopfens 7 entspricht der Intensität der Kraft, welche die Feder 6 auf das bewegliche Organ 5 ausübt und demzufolge der Intensität der Kraft, welche erforderlich ist, um die Bindung 2 um die vertikale Achse 4 zu verschwenken.

Die Intensität dieser Kraft wird durch einen Wandler 8 erfaßt, welcher diese in eine elektrische Information umwandelt. Sie wird in numerischer Form in einem konventionellen elektronischen Anzeigemodul oder einer Anzeigeeinrichtung 9 angezeigt, welche z.B. auf dem oberen Teil des Bindungskörpers 2 angeordnet ist, um für den Skiläufer perfekt sichtbar zu sein. Eine elektronische Schaltung 10, welche vorteilhafterweise in der Grundplatte 1 angeordnet

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-Jt-

sein kann, gewährleistet die Versorgung und Steuerung der Komponenten und die Verarbeitung der Information, insbesondere um sie umzuwandeln in numerische Form für die Anzeigeeinrichtung 9. Ein manueller und/oder automatischer Unterbrecher 11, der z.B. durch den Stiefel betätigbar ist, erlaubt das Ein- und Ausschalten der Einrichtung. Die elektrischen Verbindungen zwischen den verschiedenen Konroonenten 8, 9, 10, 11 stellen keine besonderen Probleme dar und können durch den Bindungskörper 2 und die Grundplatte 1 verlaufen, wobei diese Elemente, wenn sie metallisch sind, selbst einen der erforderlichen Leiter bilden können. Die Anzeigeeinrichtung 9 kann in bekannter Weise Flüssigkeitskristalle (Fig.2) oder Lumineszenzdioden (Teilansicht der Fig.2) aufweisen, wobei die zweite Lösung eine bessere

*° Lesbarkeit der angezeigten Information gewährleistet. Diese Information gibt direkt den erfaßten Wert der Einstellkraft oder besser des entsprechenden Drehmoments seitlicher Auslösung an, in dem dargestellten Beispiel 5,1 m.daN oder m.kg. Die normalerweise verwendeten Einstellwerte variieren zwi-

*® sehen einigen m.daN und 20 m.daN für einen Vorderbacken und 80 m.daN für einen Hinterbacken. Die Anzeige von zwei Ziffern erlaubt eine Genauigkeit, welche niemals mit einer konventionellen Anzeige wie denjenigen, welche in den oben zitierten Dokumenten offenbart sind, erreicht werden konnte, wobei die Anzeige signifikant bleibt.

Wie aus Fig.1 erkennbar, besteht der verwendete Wandler 8 aus einem Potentiometer. Die Spannung der Feder 6 hängt direkt von der Verschiebung des Einstellorgans oder Ein-

Stellstopfens 7 im Verhältnis zum Bindungskörper 2 ab. Um diese Verschiebung zu erfassen und in elektrische Information umzuwandeln, nimmt der Stopfen 7 bei axialer Translationsbewegung einen Läufer 12 mit, der mit einer Potentiometerbahn 13, welche vom Bindungskörper 2 getragen wird, zusammenwirkt.

In Fig.3 ist ein Funktionsschema der entsprechenden Einrichtung gezeigt. Eine Batterie 14, welche durch einen

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Unterbrecher 11 abgeschaltet werden kann, versorgt das Potentiometer 12, 13, eine Verarbeitungs- und Steuerschaltung 10 und die Anzeigeeinrichtung 9. Das Ausgangssignal des Potentiometers 12, 13 wird der Schaltung 10 zugeführt, die einen Verstärker 15 und einen A/D-Wandler 16 aufweist. Das Ausgangssignal des Wandlers 16 wird einer Decodiersteuerschaltung 17 zugeführt, welche die Anzeige der numerischen Information auf der Einrichtung 9 steuert.

In Fig.3a ist eine abgewandelte Schaltung der Versorgungseinheit 14 und des Unterbrechers 11 links von der Linie AB der Fig.3 dargestellt. Diese weist neben der Batterie und dem Unterbrecher 11 eine Verzögerungsschaltung 18 auf, welche einen elektronischen Kommutator 19 steuert. Diese Anordnung erlaubt es, wenn der Unterbrecher 11 z.B. durch den Druck des Stiefels des Skiläufers geschlossen ist, die Schaltung durch den elektronischen Kommutator 19 am Ende einer bestimmten Zeit, z.B. einige Sekunden abzuschalten, um Energie der Batterie 14 zu sparen. Um eine neue Anzeige ohne Abschnall- und Anschnallvorgang zu ermöglichen, kann ein manueller Unterbrecher 20 (gestrichelt dargestellt) parallel zum elektronischen Kommutator 19 geschaltet werden.

Weiter unten wird auf verschiedene Einzelheiten der Verwendeten Schaltungen eingegangen.

In den Fig.4 und 4a ist eine,Ausführungsform eines als Potentiometer ausgebildeten Wandlers 8 dargestellt, wobei in Fig.4a ein Querschnitt, gezeigt ist. Der Einstellstopfen 7, der mehr oder weniger in den Bindungskörper 2 eingeschraubt sein kann, um die Feder 6 (Fig.1) zu komprimieren, weist eine Ringnut 21 auf, mit welcher an unterer Position ein Läufer 12 zusammenwirkt, der sich axial in

^ einer im Inneren des Bindungskörpers 2 ausgesparten Nut verschieben kann. Dieser Läufer 12 steht in elektrischem Kontakt mit einem ersten diesen versorgenden Leiter 22 und mit einer Potentiometerbahn 13, z.B. aus Metallkeramischem

Werkstoff (Kermet), dessen Länge und demzufolge Widerstand sich in Abhängigkeit von der Verschiebung des Läufers 12 ver ändert.

Bei der Ausfuhrungsform der Fig.5 besteht das Einstellorgan 7 aus einer translationsmäßig festen Schraube 7¹ und einer rotationsmäßig festen Mutter 7", mit welcher die Schraube zusammenwirkt und welche translationsmäßig in dem Bindungskörper 2 bewegbar ist und direkt auf die Feder 6 wirkt. Der Läufer 12 ist fest mit der Mutter 7" verbunden und verschiebt sich daher in longitudinaler Richtung in Kontakt mit der Potentiometerbahn 13.

Bei der Ausführungsform der Fig.9 liegt wieder der Einstellstopfen 7 vor, dieses Mal aber als Träger eines kreisförmigen Ringes, welcher der Läufer 12 ist,in Berührung mit .der"Potentiometerbahn. Dieser gleitbar gelagerte harte Ring hat den Vorteil, daß er im Verhältnis zum Stopfen 7, der ihn trägt, verschiebbar ist, um eine Einstellung bzw. einen Abgleich der Einrichtung bei der Montage zu bewirken.

Es ist klar, daß andere äquivalente Einrichtungen vorgesehen werden können, z.B. ein fester Läufer 12, der vom Bindungskörper 2 getragen wird in Berührung mit einer Potentiometerbahn 13, die vom Einstellorgan 7, das translationsmäßig bewegbar ist, getragen wird.

In Fig.6 ist eine vorteilhafte Anordnung der verschiedenen Elemente einer Einrichtung dargestellt. In diesem Falle

³^ sind nur das Potentiometer, welches vom Läufer 12 und der Bahn 13 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform gebildet wird, und die numerische Anzeigeeinrichtung 9 in der Bindung 2 selbst integriert. Alle anderen Elemente sind außen und unabhängig angeordnet, z.B. in der kompakten Form eines einzigen Gehäuses 23, welches die Batterie 14, den Unterbrecher 11 und die Verarbeitungsschaltung 10 der Information und die Steuerschaltung der Anzeigeeinrichtung 9 enthält. Aus dem Gehäuse 23 tritt ein elektrische Lei-

-Μ Ι tungen enthaltendes Kabel 26 aus, an dessen Ende ein Anschlußstecker 24 vorgesehen ist, der in eine von der Bindung 2 getragene Anschlußdose einsteckbar ist. Alle Elemente der Vorrichtung können insgesamt oder teilweise die oben beschriebenen Eigenschaften aufweisen.

Diese Anordnung ist besonders vorteilhaft, da sie alle Elemente, die nicht notwendigerweise in der Bindung 2 selbst untergebracht werden müssen, vor agressiven Bedingungen

IQ schützt, die mit dem Skifahren verbunden sind,' nämlich Kälte, Feuchtigkeit, Stöße usw. Diese Elemente, welche eine Steuergesamtheit der Bindungseinstellung bilden und in einem einzigen Gehäuse 23 untergebracht sind, gehen daher nicht in den Selbstkostenpreis der Bindung 2 selbst ein, sondern können eine Sammelausrüstung bilden, welche für alle Bindungstypen verwendbar ist. Das Steuergehäuse 23 kann deponiert werden und für den Benutzer zugänglich gemacht werden z.B. beim Skiläufer oder in seiner Tasche, beim Händler, in den Empfangshäusern am Wintersportplatz, in den Cafes, Betriebsgebäuden von Skiliften usw. Es wird angemerkt, daß die Anzeigeeinrichtung in dem Steuergehäuse untergebracht sein kann, anstatt mit der Bindung verbunden zu sein.

In den Fig.7 und 8 sind zwei mögliche elektronische Schaltungsbeispiele vom Potentiometer 12, 13 bis zum Ausgang des Verstärkers 150 (Fig.3) gezeigt. Wenn Vm die Spannung am Läufer 12 ist, ergibt sich entsprechend dem Fall hinter dem Operationsverstärker 150 eine Spannung Vs in Abhängigkeit von Vm und ausgewählter oder eingestellter Konstanten für die Werte der Spannung Vd und der Widerstände Rl bis R3 (bis R4 in Fig.7):

-■- vs = - R1

oder
or Vs * - (—■ Vta - -i^ Vd)

-VO-

Der einstellbare Widerstand R1, der parallel zwischen dem Umkehreingang des Operationsverstärkers 150 und dessen Ausgang geschaltet ist, dient' zur Verstärkungseinstellung des Operationsverstärkers, wodurch eine Einstellung bzw» ein Abgleich der Kraftmeßeinrichtung möglich ist. Die Lösung der Fig.7 erscheint hierfür vorteilhafter, da mit ihr eine Verstärkungseinstellung möglich ist unabhängig von der Nulleinstellung, vDbei die Nulleinstellung ebenfalls zum Abgleich dienen kann. Vorzugsweise ist parallel zum einstellig baren Widerstand R1 ein Kondensator C geschaltet, um den Durchlaßbereich zu begrenzen.

In Fig.10 ist ein Ausführungsbeispiel der Gesamtheit 10 der elektronischen Erfassungs-, Verarbeitungs- und Steuerschaltung der Informationsanzeige dargestellt. Man erkennt u.a. außer der Batterie 14, dem Unterbrecher 11 und dem Potentiometer 8 Untereinheiten, nämlich eine Verzögerungseinrichtung 18, einen elektrischen Kommutator 19, eine Verstärker-Wandlereinheit 15, 16 und eine Steuer- und An-Zeigeeinrichtung 17, 9 entsprechend den in den Fig.3 und 3a dargestellten Untereinheiten.

Die Verzögerungseinrichtung 18 weist Widerstände R1, R2, R3, Kondensatoren C1 und C3 und eine monostabile Schaltung CI₁ in integrierter Form (z.B. Motorola-Schaltung MC 14538 B) auf. Ihre Funktion ist folgendermaßen:

Wenn der Unterbrecher 11 geöffnet ist, liegt der Eingang E1 der monostabilen Schaltung CI₁ und ebenfalls dessen Ausgang S1 ungefähr auf dem Potential der Masse M. Wenn der Unterbrecher 11 geschlossen wird, steigt die Spannung am Eingang E1 auf einen solchen Wert an, daß der Ausgang S1 eine Spannung nahe der Versorgungsspannung V+ erreicht. Die Gesamtheit der Elemente R2, R3, C3 erlaubt eine Begrenzung der Anstiegs- und Abstiegsflanken am Eingang E1 , wodurch die Störimpulse aufgrund eines Abprallens der Kontakte des Unterbrechers 11 begrenzt werden. Der Widerstand R3 ermöglicht darüber hinaus bei offenem Unterbrecher 11, die

-ΜΙ Spannung am Eingang E1 auf einen Wert nahe Masse zu fixieren, was jede Zweideutigkeit in Bezug auf den Wert am Ausgang S1 verhindert. Die Elemente R1 und Cl legen die Zeit T fest, während welcher der Ausgang S1 auf einem Grenzwert bleibt. Wenn diese Zeit T abgelaufen ist, kehrt der Ausgang S1 auf einen niedrigen Wert zurück. Die monostabile Schaltung CI1 ist derart geschaltet, daß, damit ein neuer positiver Impuls am Ausgang S1 erscheint, zunächst der Unterbrecher 11 geöffnet werden muß während eines Zeitabschnittes, in welchem der Widerstand R3 den Kondensator C3 entlädt, damit der Eingang E1 wieder niedrig ist, und dann erneut geschlossen werden muß.

Der elektronische Kommutator 19 besteht aus einem Widerstand R4 und einer Darlington-Schaltung bzw. einem Darlington-Kommutator T1. Er hat zum Ziel, den Rest der Schaltung nur während der Zeit T zu versorgen, in welcher der Ausgang S1 hoch ist. Der Widerstand R4 verwirklicht die Anpassung der Impedanz zwischen dem Ausgang S1 der monostabilen Schaltung CH und dem Eingang des Kommutators T1. Es wird angemerkt, daß aufgrund der Verzögerung und des elektronischen Kommutators außerhalb der Zeitabschnitte, in welchen der Ausgang S1 hoch ist, die verbrauchte Energie auf diejenige beschränkt ist, welche von der moriostabilen Schaltung CH und ihren peripheren Schaltungen verbraucht wird sowie von den Leckströmen des Kommutators T1, z.B. einige hundert Mikroampere. Die Lebensdauer der Batterie 14 wird hierdurch verlängert. Wenn der Ausgang S1 in den hohen Spannungszustand übergeht, wird der Kommutator T1 leitend und versorgt somit den Rest der Schaltung. Der Verbrauch geht nunmehr auf einige hundert Milliampere über.

Die Verstärker-Wandler-Verarbeitungsschaltung 15, 16 besteht aus zwei Widerständen R5, R6, zwei Kondensatoren C2, C4, vier Potentiometern P1, P2, P3, P4, einer integrierten Schaltung CI2 (z.B. Analogeinrichtungen AD 2020), einer Zenerdiode Z1 und einer Spannungsbezugsschaltung CI3, welche von der Bauart LM 236 sein kann. Die Elemente R3, C2

und Z1 bewirken eine Spannungsstabilisierung und eine Filterung für die Versorgung der integrierten Schaltung CI2, wodurch deren Funktionsweise genauer und konstanter wird trotz der Spannungsänderung der Versorgungsquelle während der Abnutzung dieser Quelle. Der Widerstand R6 und die Schaltung CI3 verwirklichen eine sehr stabile Bezugsspanspannung für die Versorgung des Wandlers 8. Die Schaltung CI2 verwirklicht die Verstärkung und die analoge-digitale Umwandlung des vom Wandler 8 gelieferten Signals. Das Potentiometer P1 erlaubt die Nulleinstellung des Wandlers, während das Potentiometer P2 eine Regelung der Verstärkung des Wandlers ermöglicht. Der Kondensator C4 ist die Integrationskapazität des Wandlers CI2. Die Potentiometer P3 und P4 erlauben, indem sie die Versorgung des Wandlers verschieben, den angezeigten und den gemessenen Wert in Obereinstimmung zu bringen. Das Potentiometer P2 regelt die Verstärkung und das Potentiometer P1 regelt die Nullstellung des Verstärkers.

Die Steuer- und Anzeigeeinrichtung 17, 9 besteht aus zwei Anzeigezellen A1 und A2, die numerische Signale der Schaltung CI2 empfangen und die Decodierung dieser Signale bewirken, wobei der decodierte Wert angezeigt wird.

in den Fig.11 und 12 ist eine abgewandelte Ausführungsform der Anzeigeeinrichtung gezeigt. Gemäß der vorher beschriebenen Ausführungsform wird die Anzeige in numerischer Form verwirklicht. Dies kann jedoch auch in anderer Weise erfolgen. Es kann eine Anzeigeeinrichtung mit Inkrementen verwendet werden, z.B. durch diskrete aufeinanderfolgende Punkte oder Segmente, z.B. eine solche Anzeigeeinrichtung, wie sie im Handel unter der Bezeichnung "BARGRAPH" 9 erhältlich ist, bei welcher die Anzahl der Punkte oder Streifen, die erleuchtet sind, eine Funktion der Auslösekraft ist.

In Fig.11 ist eine durch Markierung eingestellte Bindung gezeigt. In Fig.12 ist eine perspektivische Ansicht einer Anzeigeeinrichtung dargestellt mit Anschlußlaschen, die an der Unterseite angeordnet sind.

In den Fig.13 bis 15 ist eine abgewandelte Ausfuhrungsform dargestellt, bei welcher der Stoß bzw. die Kraft, welche von der Feder 6 geliefert wird, mit Hilfe eines Fühlers bzw. Gebers 80 gemessen wird. Der Geber ist ein Kraftgeber, der z.B. aufgrund des Hall-Effektes, aufgrund eines kapazitiven Effektes, aufgrund einer Differentialtransformation arbeitet oder auch eine Meßbrücke bzw. Dehnmeßstreifenbrücke ist. Im nachfolgenden wird eine Ausführungsform beschrieben, bei welcher die Erfassung der Belastung bzw. Kraft aufgrund einer Meßbrücke bzw. Dehnmeßstreifenbrücke 80 erfolgt, die auf einem Probekörper 81 aufgeklebt ist. Die Brücke weist vier Widerstände R6, R7, R8 und R9 und eine Schaltung 30 auf einerseits für eine Stabilsierung der Versorgungsspannung der Brücke und andererseits für eine Verstärkung ihres

!5 Ausgangssignals.

Wie aus Fig. 13 hervorgeht, ist die Brücke 80 auf das Innere eines Probekörpers 81 geklebt, welcher die Form einer Schale hat, welche im Inneren des Kolbens 5 angeordnet ist. Die wirkung der Feder wird über ein Zwischenstück 82 übertragen, welches einen zentralen Vorsprung 83 aufweist, der sich auf der Oberseite des Probekörpers 81 abstützt. Unter der Wirkung der Feder verformt sich der Probekörper 81 und der Geber registriert die Intensität der Verformung und überträgt ein mehr oder weniger großes Signal zur Informationsverarbeitungsschaltung 10, welche ihrerseits ein Signal zur Anzeigeeinrichtung 9 sendet. Die Spannung an den Klemmen der Dehnmeßstreifenbrücke wird aufgrund der Zenerdiode Z2, des Kondensators C5 und des Widerstandes R10 stabili-

siert. Da das Ausgangssignal der Brücke zu schwach ist, um direkt den Wandler anzutreiben, ist es erforderlich, dieses zu verstärken. Die Verstärkung erfolgt aufgrund eines Differentialverstärkers 151 und der Widerstände R11 und R12. Vorteilhafterweise kann ein Kondensator C6 vorgesehen sein, der parallel zum Widerstand R11 geschaltet, um den Durchläßbereich des Verstärkers 151 festzulegen. Die Schaltung 30 besteht daher aus den Widerständen R10, R11 , R12, der Zenerdiode Z2, den Kondensatoren C5 und C6 und dem Differen-

-Vl-

1 tialverstärker 151. Die Schaltungen 15, 16, 17 und 9, 9' der ersten Ausführungsform können in der zweiten Ausführungsform verwendet werden, wie dies in den Fig.14 und illustriert ist.

Claims

PATENT- UND RECHTSANWÄLTE- '_; '.. .

J=IDEHLE, PAGENBERG, DOST, ALTENBÜRG^:-& PÄRTP4ER

MWÄLTE PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORNEY!

PAGENBERG dr jur . ll μ harvard·· HEINZ BARDEHLE dipl -ing

RD FROHWITTER d.pl-ing · WOLFGANG A. DOST on., d.pl -chem

FRHR. v. GRAVENREUTH dipl-ing (fhj- UDO W. ALTENBURG dipl-phys

POSTFACH 860620. 8000 MÜNCHEN 8(

TELEFON (089)980361

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CABLE: PADBÜRO MÜNCHEN

BÜRO: GALILEIPLATZ 1, 8 MÜNCHEN

Datum 24. November 1983 S 4911 wi

Patentansprüche

Anzeigeeinrichtung des Einstellwertes des Auslösewertes einer Sicherheitsskibindung (2) mit einem Halteorgan (3) eines Stiefels auf dem Ski, welches im Verhältnis zu einem mit dem Ski verbundenen Träger (1) verschwenkbar ist zur Freigabe des Stiefels und durch einen elastischen Mechanismus (5, 6, 7) einstellbarer Kraft in die zentrierte Position vornespannt ist, welcher-den Schwellwert bestimmt und mindestens ein bewegliches Organ (5), welches durch eine Feder (6) vorgespannt ist, und ein Einstellorgan (7) der Federspannung enthält, gekennzeichnet durch einen Wandler (8, 80), welcher

Q die Spannung der Feder (6) in elektrische Information umwandelt, eine elektronische Versorgungs-, Steuer- und Verarbeitungsschaltung (10) der elektrischen Information und eine eleH-tronische Anzeigeeinrichtung (9, 9¹) der Information.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Anzeigeeinrichtung (9) der Information eine numerische Anzeigeeinrichtung ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

OPY ^ BAD ORIGINAL

daß der Wandler (8) ein Potentiometer (12, 13) ist, welches die Verschiebung des Einstellorgans (7) im Verhältnis zur Bindung (2) mißt.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler (80) ein Kraftgeber ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftgeber (80) eine Dehnmeßstreifenbrücke (R6, R7, R8, R9) ist, welche auf einem Probekörper (81) angeordnet ist, der durch die Feder (6) belastet wird.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungs-, Steuer- und Verarbeitungsschaltung (10) der elektrischen Information eine Batterie (14), mindestens einen Unterbrecher (11) und einen Verstärker (15), einen A/D-Wandler (16) und eine Decodier- und Steuerschaltung (17) der Anzeigeeinrichtung (9) aufweist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil der Schaltung (10), welcher die Versorgung gewährleistet, außer einem Unterbrecher (11) eine Verzögerungsschaltung (18) aufweist, welche einen elektronisehen Kommutator (19) steuert.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein manueller Unterbrecher (20) parallel zum elektronischen Kommutator (19) geschaltet ist.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 und 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Potentiometer (12, 13) einen Läufer (12) aufweist, der translationsmäßig fest mit einem Einstellstopfen (7) verbunden ist, der mit einer Potentiometerbahn (13) zusammenwirkt, welche im Verhältnis zum Bindungskörper (2) festgelegt ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (7) eine Ringnut (21) aufweist, welche mit dem Läufer (12) zusammenwirkt, der translationsmäßig in einer Längsnut, welche im Bindungskörper (2) ausgenommen ist, bewegbar ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer (12) durch einen Ring gebildet wird, der schwergängig gleitbar auf dem Einstellstopfen (7) gelagert ist und mit einer Potentiometerbahn (13) zusammenwirkt, die im Verhältnis zum Bindungskörper (2) festgelegt ist.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 und 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellorgan (7) eine translationsmäßig festgelegte Schraube (7') aufweist, welche mit einer rotationsmäßig festgelegten Mutter (7") zusammenwirkt,die einen Läufer (12) trägt, der mit einer vom Bindungskörper (2) getragenen Potentiometerbahn (13) zusammenwirkt.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Probekörper (81) zwischen dem beweglichen Organ (5) und einem Zwischenstück (82) angeordnet ist, welches durch die Feder (6) belastet wird.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, gekennzeichnet durch eine Stabilisationsschaltung der Versorgungsspannung des Gebers und eine Verstärkungsschal-

tung des Ausgangssignals.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsschaltung (10) der Information am Ausgang des Wandlers (8) einen Operationsverstärker (15) aufweist, dessen Verstärkungseinstellung oder Nullpunktsverschiebung einen Abgleich bzw. eine Einstellung der Anzeigeeinrichtung erlaubt.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler (8)· und die Anzeigeeinrichtung (9) von dem Bindungskörper (2) getragen oder in diesem enthalten sind, während die elektronische Versorgungs-, Steuer- und Verarbeitungsschaltung (10) der elektrischen Information in einem diskreten Gehäuse (23) enthalten ist, welches elektrisch mit dem Wandler (8) und der Anzeigeeinrichtung (9) verbindbar ist.