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Die
Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung für eine Kupplungsvorrichtung
zwischen einem Schuh und einem Sportgerät, insbesondere eine Schibindung,
mit einem Meßwertgeber
und mit einer Energiequelle, wobei der Meßwertgeber zur Anzeige der
Lage zumindest eines Teiles der Kupplungsvorrichtung an einer Anzeigevorrichtung
angeschlossen ist. Bevorzugt kann, wie im Oberbegriff des Anspruches
6 angegeben, die Schibindung mit zwei je einen Sohlenhalter aufweisenden
Kupplungselementen bzw. als Vorderbacken und Fersenbacken ausgebildet
sein.
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Es
sind bereits Kupplungsvorrichtungen zwischen einem Schuh und einem
Sportgerät,
insbesondere Schibindungen bekannt, die mit einer Anzeigevorrichtung
ausgestattet sind. Mit derartigen Anzeigevorrichtungen soll über verschiedene
Meßwertgeber
festgestellt werden, ob eine vorherbestimmbare Auslösekraft
zwischen dem Sportgerät
und dem Schuh auftritt, die zu einem selbsttätigen Öffnen der Kupplungsvorrichtung
füh ren
soll, um Verletzungen, insbesondere Beinbrüche des Benutzers des Sportgerätes, zu
verhindern. Derartige Anzeigevorrichtungen sind sehr kompliziert
aufgebaut und benötigen einen
hohen Rechenaufwand. Dazu kommt, daß sie dem Benutzer keinerlei
Information über
die ordnungsgemäße Benutzung
oder Funktion der Kupplungsvorrichtung zwischen dem Sportgerät und dem Schuh
vermitteln.
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Des
weiteren ist es auch bereits bekannt auf Sportgeräten Anzeigevorrichtungen
anzuordnen, um beispielsweise die Geschwindigkeit eines Schifahrers
beim Vorbeifahren an Kontrollmarkierungen bzw. das Auslösen von
Zeitmeßvorgängen zu
ermöglichen.
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Aus
der
DE 33 43 047 A1 ist
eine Anzeigevorrichtung bekannt, die die über eine federeinstellbare
Auslösekraft
des Vorder- bzw. Fersenbackens durch ein Meßorgan, das im Vorder- bzw.
Fersenbacken angeordnet ist, gemessen wird und an der Anzeigevorrichtung
angezeigt wird.
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In
der
EP 0 469 453 A1 ist
eine Schibindung mit einer Einrichtung zur Anzeige der Auslösekraft
für das
Freigeben einen Schischuhes geoffenbart. Die Meßwertaufnahme erfolgt dabei
anhand der Längsposition
der Verstellschraube für
die Veränderung
der Auslösekraft
entweder kapazitiv über
eine feststehende und eine mit der Feststellschraube gekoppelte Platte
oder über
eine Reihe von feststehenden Schaltkontakten, welche von einer beweglichen Schaltfahne
geschlossen werden. Die Meßwertaufnahme
kann auch induktiv oder über
die Drehwinkeländerung
bzw. die Anzahl der ganzen Umdrehungen der Verstellschraube erfolgen.
Die derart aufgenommenen Werte entsprechend der jeweiligen Auslösekraft
und werden einer Auswerteelektronik zugeführt und von dieser über eine
Anzeigeeinheit visualisiert. Nachteilig ist bei dieser, ebenso wie
bei der zuvor genannten Ausbildung, daß hier lediglich eine Anzeige der
eingestellten Auslösekraft
der Schibindung möglich
ist und weitere sicherheitsrelevante Zustände nicht berücksichtigt
sind.
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Aus
der
FR 2 418 655 A1 ist
eine Sicherheitsschibindung bekannt, deren Auslösung durch einen elektronischen
Schaltkreis gesteuert wird. Hierzu ist eine Stromerzeugungsvorrichtung
vorgesehen, die durch den Schifahrer in Gang gesetzt wird. Diese Einrichtung
ist bevorzugt eine piezoelektrischer Kristall, der am Schi so angeordnet
ist, daß dieser
entweder direkt oder indirekt über
einen mechanischen Antrieb, mit der Schuhsohle des Schifahrers in
Kontakt steht. Die wiederholte Verlagerung des Schwerpunktes des
Schifahrers zum Schi hat zur Folge, daß der Kristall abwechselnd
zusammengedrückt
wird und nachfolgend der Druck wieder vermindert wird. Dies erzeugt
einen elektrischen Strom, der einerseits in einer Vorrichtung gespeichert
wird, die den elektronischen Schaltkreis versorgt bzw. den Verriegelungsmechanismus
deaktivieren kann.
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Die
DE 29 26 385 A1 beschreibt
eine Schibindung mit elektrischen Schaltkreisen und mit einer diese
Schaltkreise versorgenden Stromquelle. Der den Schibindungsteilen
zugeordnete Schaltkreis ist dabei zur Abgabe von Warnsignalen vorgesehen, wenn
der Schischuh nicht ordnungsgemäß zwischen dem
Vorderbacken und dem Fersenhalter der Schibindung festgehalten wird.
Insbesondere wird dabei mittels in der Schibindung angeordneten
Schaltkontakten detektiert, ob ein Schischuh ordnungsgemäß in die
Bindung eingesetzt wurde. Widrigenfalls wird das entsprechende optische
bzw. akustische Warnsignal abgegeben. Somit wird ein Schifahrer
bzw. auch ein Monteur gewarnt und können daraufhin die erforderlichen Änderungen,
Korrekturen oder dgl. vorgenommen werden. Mit dieser vorbekannten
Ausbildung kann zwar die Verbindung zwischen einem Schischuh und
der Schibindung überprüft werden,
Informationen hinsichtlich der Beziehung zwischen Schibindung und
Schi können
aber nicht ermittelt werden, wodurch diese Systemverhältnisse
unberücksichtigt
bleiben.
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Die
DE 32 16 522 A1 betrifft
eine Schibindung mit einer elektrischen Steuervorrichtung zur Auslösung einer
Schibindung, wobei die Steuervorrichtung mit Sensoren verbunden
und teilweise im Schi integriert ist. Innerhalb der Signalübertragungsstrecke
zwischen den Sensoren und der Steuervorrichtung ist eine galvanisch
getrennte Sender- und Empfängeranordnung
vorgesehen, von der ein Element in einem Backenkörper angeordnet ist und das korrespondierende
Element am Schi plaziert ist. Über
diese galvanische Sender- und Empfängeranordnung werden einerseits
Auslösebefehle
und andererseits die zum Betrieb der elektronischen Komponenten
notwendige Energie übertragen.
Damit können
zwar Kontaktprobleme bei der Signal- bzw. Energieübertragung
vermieden werden, Informationen über
die aktuelle Lage der Schibindung bzw. deren Backenkörper relativ
zum Schi werden jedoch nicht gewonnen.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigevorrichtung
für eine
Kupplungsvorrichtung zwischen einem Sportgerät und einem Schuh zu schaffen,
die dem Benutzer vor allem bei der Inbetriebnahme des Sportgerätes oder
dem Servicetechniker bei der Wartung, insbesondere beim Fixieren
des Schuhs am Sportgerät
die hierfür notwendigen
Informationen liefert, um die Sicherheit bei der Benutzung und die
Präzision
bei der Wartung des Sportgerätes
zu erhöhen.
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Diese
Aufgabe der Erfindung wird laut Anspruch 1 dadurch gelöst, daß in an
sich bekannter Weise die Kupplungsvorrichtung selbst oder mit Sohlenhalter
versehene Kupplungselemente am Sportgerät verstellbar sind, und daß der Meßwertgeber zwischen
der verstellbaren Kupplungsvorrichtung und/oder den Kupplungselementen
und dem Schi angeordnet ist und zur Anzeige der relativen Lage der
Kupplungsvorrichtung und/oder der Kupplungselemente gegenüber dem
Sportgerät
an der Anzeigevorrichtung angeschlossen ist. Sie kann unabhängig davon
aber auch gemäß dem nebengeordneten
Anspruch 6 dadurch gelöst
werden, daß,
wie an sich bekannt, die beiden Kupplungselemente am Sportgerät zueinander
verstellbar angeordnet sind, und daß der Meßwertgeber zwischen den beiden
Kupplungselementen angeordnet ist und zur Anzeige der relativen Lage
der beiden Kupplungselemente zueinander an der Anzeigevorrichtung
angeschlossen ist.
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Vorteilhaft
ist bei diesen Ausbildungen, daß durch
die Feststellung der Position der Kupplungsvorrichtung und/oder
der Kupplungselemente derselben zueinander und/oder relativ zum
Schi bzw. zum Schuh die jeweilige, ordnungsgemäße Betriebsposition der Kupplungsvorrichtung
am Sportgerät
bzw. am Schuh in der Kupplungsvorrichtung und/oder am Sportgerät überprüft und dem
Benutzer angezeigt wird, sodaß Fehlbedienungen,
insbesondere bei durch den Benutzer verstellbaren Kupplungsvorrichtungen
und darauf folgende Verletzungen durch Fehlauslösungen verhindert werden. Gleichzeitig wird
der Benutzer dadurch auf die jeweilige Stellung der Kupplungsvorrichtung
am Sportgerät
aufmerksam gemacht, um dem Benutzer anzuzeigen, ob diese Stellung
für den
gewünschten
Betriebszustand bzw. die äußeren Bedingungen
beim Einsatz des Sportgerätes
entsprechen oder nicht. Damit wird verhindert, daß beispielsweise
mit einer Einstellung der Kupplungsvorrichtung am Sportgerät, insbesondere auf
einem Schi für
Pulverschnee auf einer eisigen, harten Piste gefahren wird, sodaß auch dadurch
die Sicherheit für
den Benutzer des Sportgerätes
erhöht wird.
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Vorteilhaft
ist weiters, daß bei
Anordnung einer derartigen Anzeigevorrichtung diese auch vom Servicetechniker
bei der Montage der Kupplungsvorrichtung und/oder bei deren Wartung
verwendet werden kann und dadurch der Zeitaufwand für die Wartung
verringert bzw. die Präzision
mit der die Kupplungsvorrichtung auf die verschiedenen Anwendungsfälle einstellbar
ist, erhöht
werden kann.
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Vorteilhaft
ist weiters eine Ausgestaltung nach Anspruch 2, da dadurch nicht
nur die Position der Kupplungsvorrichtung am Sportgerät festgestellt, sondern
gleichzeitig auch die ordnungsgemäße Arretierung nach einem erfolgten
Verstellvorgang überprüft und sichergestellt
werden kann.
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Mit
einer anderen Weiterbildung gemäß Anspruch
3 wird eine auch für
einen Betrieb eines Sportgerätes
unter rauhen Bedingungen, wie bei einem Schi, günstige, gekapselte Ausführung des
Meßwertgebers
bzw. der Anzeigevorrichtung erreicht, bei der der Wartungsaufwand
gering gehalten und eine hohe Lebensdauer der Anzeigevorrichtung
erzielt wird.
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Durch
die Ausführungsvariante
nach Anspruch 4 bzw. 7 wird mit den Meßwertgebern bzw. Meßelementen
gleichzeitig eine Distanzermittlung möglich, sodaß nicht nur die Position der
Kupplungsvorrichtung am Sportgerät
insgesamt, sondern auch die Distanz zwischen einzelnen Teilen dieser
Kupplungsvorrichtung einfach ermittelt werden kann.
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Eine
Weiterbildung nach Anspruch 5 ermöglicht eine kontaktlose Feststellung
der gewünschten Meßwerte.
Bei der weiteren Ausführungsform
nach Anspruch 8 ist von Vorteil, daß die erfindungsgemäßen Vorteile
unabhängig
davon erzielbar sind, ob die einzelnen Kupplungselemente der Kupplungsvorrichtung
im fixen Abstand zueinander gegenüber dem Schi entlang zumindest
einer Führungsbahn
verstellbar sind oder ob die einzelnen Kupplungselemente über eigene
Befestigungsmittel unabhängig
voneinander am Schi befestigt sind. Dadurch, daß die Kontaktierung auch über die
Befestigungsmittel erfolgen kann, ist auch bei auf dem Sportgerät festgeschraubten
Kupplungselementen die Anpassung von Einstellwerten der Kupplungsvorrichtung
an die Distanz zwischen den Kupplungselementen einer Kupplungsvorrichtung
möglich.
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Eine
weitere Ausführungsform
nach Anspruch 9 ermöglicht
nicht nur dem Benutzer eine einfache Kontrolle der eingestellten
Werte der als Sicherheitsvorrichtung dienen den Auslösevorrichtung, insbesondere
bei einer Sicherheitsschibindung, sondern es wird dadurch gleichzeitig
die Sicherheit bei der Einstellung der Auslösekraft bereits bei der Montage
erheblich verbessert, da die aus unterschiedlichen Schuhgrößen sich
ergebenden unterschiedlichen Auslösewerte und Auslösekräfte für die Einstellung
bereits miteinbezogen werden können.
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Eine
andere Weiterbildung beschreibt Anspruch 10, wodurch die aufgrund
unterschiedlicher Schischuhgrößen sich
ergebenden Veränderungen der
Länge des
Hebelarms und die sich daraus ergebende Drehmomentbelastung auf
den Schuh bzw. den Fuß des
Benutzers durch eine entsprechende Veränderung der einzustellenden
Auslösekräfte sofort
berücksichtigt
werden können. Überdies
können dann
für eine
Einstellung der Auslösevorrichtung
für verschiedene
Distanzen zwischen den Kupplungselementen der Kupplungsvorrichtung
und damit unterschiedliche Schuhgrößen sofort die entsprechenden, sich
daraus ergebenden Auslösekräfte angezeigt werden.
Damit ist eine rasche Anpassung der Einstellwerte an die unterschiedlichen
Benutzer bzw. an das unterschiedliche Fahrkönnen der Benutzer einfach möglich.
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Durch
die Ausführungsvariante
nach Anspruch 11 kann der an die jeweilige Schuhgröße angepaßte Einstellwert
direkt ermittelt werden.
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Es
ist aber auch eine Ausführungsvariante nach
Anspruch 12 möglich,
wodurch eine stufenlose Erfassung der Lageveränderung der Kupplungselemente
der Kupplungsvorrichtung gegenüber
dem Sportgerät
erfaßt
werden kann.
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Vorteilhaft
ist aber auch eine Weiterbildung nach Anspruch 13, da dadurch die
erfindungsgemäßen Vorteile
auch für
Kupplungsvorrichtungen verwendet werden können, die grundsätzlich nicht
mit einer Anzeigevorrichtung ausgestattet sind, wobei durch die
Integration der Anzeigevorrichtung und der Steuereinheit in das
Sportgerät,
insbesondere in den Schi diese sowohl vor den Einflüssen der
Feuchtigkeit als auch vor Schlägen
geschützt
ist.
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Durch
die Anordnung nach Anspruch 14 können
handelsübliche
Kupplungsvorrichtungen bzw. Sportgeräte verwendet werden und durch
die Anordnung einer Zwischenplatte die erfindungsgemäßen Vorteile
auch bei derartigen Bauteilen einfach erzielt werden. Dazu kommt,
daß durch
die Anordnung einer Zwischenplatte die Steuereinheit bzw. Anzeigevorrichtung
und gegebenenfalls die Energiequelle den jeweiligen Bedürfnissen
entsprechend günstig untergebracht
werden kann.
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Eine
andere Weiterbildung nach Anspruch 15 ermöglicht eine geschützte Unterbringung
der Leitungsverbindungen zwischen den einzelnen Meßwertgebern
und der Steuereinheit bzw. der Anzeigevorrichtung.
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Die
weitere Ausbildung nach Anspruch 16 schafft die Möglichkeit,
die für
die Sicherheitseinstellungen bzw. die richtige Positionierung der
Kupplungsvorrichtung am Sportgerät
notwendigen Daten sowohl bei der Montage als auch während der
Benutzung der Kupplungsvorrichtung bzw. des Sportgerätes eingeben
zu können.
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Vorteilhaft
ist weiters auch eine Ausgestaltung nach Anspruch 17, weil dadurch
unter weiterer Ausnutzung der Anzeigevorrichtung der widerrechtlichen
Benutzung bzw. dem Diebstahl der Sportvorrichtung ohne zusätzliche
Vorkehrungen entgegengewirkt werden kann.
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Eine
günstige
Energieversorgung der Anzeigevorrichtung wird durch die Ausgestaltung
nach Anspruch 18 erreicht. Weiters ist von Vorteil, daß dadurch
die beispielsweise in der Kupplungsvorrichtung oder im Sportgerät angeordnete
Energiequelle ständig
nachgeladen werden kann.
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Vorteilhaft
ist aber auch eine Anordnung der Energiequelle nach Anspruch 19,
da dadurch das Nachladen der Energiequelle, insbesondere während der
Nichtbenutzung des Sportgerätes
und der Kupplungsvorrichtung einfach möglich ist. Zusätzlich können dadurch
Kontaktschwierigkeiten bei der Energieversorgung der Anzeigevorrichtung
durch die drahtlose Übertragungsvorrichtung
vermieden werden. Weiters ist von Vorteil, daß dadurch die Energieversorgung
der Anzeigevorrichtung nur in jenem Zeitpunkt gezielt erfolgen kann,
zu welchem eine Benutzung oder ein Ablesen der gespeicherten Werte
der Anzeigevorrichtung notwendig ist.
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Durch
die Weiterbildung nach Anspruch 20 wird eine betriebssichere und
kostengünstige
Energieversorgung mit einfacher Auflademöglichkeit geschaffen, die überdies
an unterschiedlichen Energiebedarf angepaßt werden kann.
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Die
Ausführungsvariante
nach Anspruch 21 ermöglicht
in vorteilhafter Weise auch das ordnungsgemäße Verschließen und
Verriegeln der Kupplungsvorrichtung nach dem Einsetzen des Schuhs
und gegebenenfalls den Aufbau der notwendigen Halte- und Auslösekräfte einfach
zu überwachen.
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Weiters
ist auch eine Ausführungsform
nach Anspruch 22 möglich,
wodurch dem Benutzer sowohl optisch als auch akustisch der ordnungsgemäße bzw.
nicht ordnungsgemäße Betrieb
der Kupplungsvorrichtung angezeigt werden kann.
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Durch
die Weiterbildung nach Anspruch 23 kann der notwendige Energieaufwand
für die
Anzeigevorrichtung reduziert werden.
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Eine
wirkungsvolle Begrenzung des Energieaufwandes für die Anzeigevorrichtung kann
auch durch die Ausbildung gemäß Anspruch
24 erreicht werden.
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Ein
störungsfreier
Betrieb der Leitungsverbindungen zwischen den einzelnen Meßwertgebern der
Steuereinheit und der Anzeigevorrichtung kann auch durch die Weiterbildung
nach Anspruch 25 erreicht werden.
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Zum
besseren Verständnis
der Erfindung wird diese anhand der in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiele
näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung
mit einer Kupplungsvorrichtung in vereinfachter schematischer Darstellung;
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2 einen
Teilbereich der Kupplungsvorrichtung mit der Anzeigevorrichtung,
geschnitten gemäß den Linien
II-II in 3;
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3 die
Kupplungsvorrichtung mit der Anzeigevorrichtung in Stirnansicht
geschnitten, gemäß den Linien
III-III in 2;
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4 einen
Teilbereich der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung
im Bereich der Kupplungsvorrichtung in Draufsicht, teilweise geschnitten;
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5 die
Anzeigevorrichtung in Stirnansicht geschnitten, gemäß den Linien
V-V in 4;
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6 eine
andere Ausführungsvariante
einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung
mit einer Kupplungsvorrichtung in Seitenansicht und vereinfachter,
schematischer Darstellung, teilweise geschnitten;
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7 die
Kupplungsvorrichtung in Stirnansicht geschnitten, gemäß den Linien
VII-VII in 6;
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8 ein
Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung für ein paarweise
zu verwendendes Sportgerät;
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9 eine
weitere Ausführungsform
einer Kupplungsvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung
in vereinfachter, schematischer Darstellung;
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10 die
Kupplungsvorrichtung mit der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung geschnitten, gemäß den Linien
X-X in 9;
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11 eine
andere Ausführungsvariante
einer Anzeigevorrichtung an einer Kupplungsvorrichtung in Draufsicht;
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12 die
Anzeigevorrichtung in Stirnansicht geschnitten, gemäß den Linien
XII-XII in 11;
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13 ein
Schaltbild der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung
nach 11 und 12 in vereinfachter, schematischer Darstellung;
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14 eine
weitere Ausführungsvariante
einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung
für eine größenverstellbare
Kupplungsvorrichtung in Draufsicht;
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15 einen
Teil der Kupplungsvorrichtung nach 14 in
Stirnansicht geschnitten, gemäß den Linien
XV-XV in 14;
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16 einen
Teil der Anzeigevorrichtung geschnitten, gemäß den Linien XVI-XVI in 14;
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17 einen
Teil einer weiteren Ausführungsvariante
der Anzeigevorrichtung mit einem Energiespeicher in Draufsicht;
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18 die
Anzeigevorrichtung in Stirnansicht geschnitten, gemäß den Linien
XVI-II-XVIII in 17;
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19 ein
Blockschaltbild einer anderen Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung
in schematischer Darstellung;
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20 eine
andere Ausführungsvariante
einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung
mit einer Zentralkupplungsvorrichtung in schematisch vereinfachter
Darstellung;
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21 ein
Blockschaltbild der Anzeigevorrichtung, insbesondere nach den 14 bis 16 in
vereinfachter, schematischer Darstellung.
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In
den 1 bis 3 ist ein Sportgerät 1, insbesondere
ein Schi 2 gezeigt. Um einen Schuh 3 mit dem Schi 2 zu
verbinden, ist auf einer Oberfläche 4 des
Schis 2 über
eine Zwischenplatte 5 eine Kupplungsvorrichtung 6 befestigt.
Diese besteht aus einem Vorderbacken 7 und einem Fersenbacken 8,
die Kupplungselemente 7 und 8' bildende und miteinander über ein
bandförmiges
Verbindungselement 9 bewegungsverbunden sind, welches in
Längsrichtung des
Schis 2 verlaufend angeordnet ist.
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Um
eine Verstellung der Kupplungsvorrichtung 6 in Längsrichtung
zum Schi 2 zu ermöglichen, sind
im Bereich des Vorderbackens 7 und des Fersenbackens 8 auf
der Zwischenplatte 5 durch in etwa C-förmige Profile 10 gebildete
Führungselemente 11 angeordnet,
die am Schi 2 über
Befestigungsschrauben 12 ortsfest befestigt sind und in
denen der Vorderbacken 7 und der Fersenbacken 8 längsverschieblich
gelagert sind. Ein Steg 13 und in etwa parallel dazu verlaufende,
abgewinkelte aufeinander zu gerichtete Schenkel 14 des
C-förmigen
Profils 10 bilden eine Führungsbahn 15, in
welcher Führungsfortsätze 16 der
Kupplungsvorrichtung 6 bzw. des Vorderbackens 7 und
des Fersenbackens 8 geführt
sind.
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Zur
Fixierung der Kupplungsvorrichtung 6 in einer gewünschten
vordefinierbaren Position in Längsrichtung
des Schis 2 weist der Vorderbacken 7 eine Fixiervorrichtung 17 auf.
Diese weist z. B. ein in Richtung der Oberfläche 4 des Schis 2 vorragendes, bolzenförmiges Arretierelement 18 auf,
welches durch die Wirkung eines Federelementes 19, z. B.
einer Blattfeder, Spiralfeder etc. in Richtung der Oberfläche 4 des
Schis 2 vorgespannt ist und in Öffnungen 20 des Steges 13 des
Profils 10 gesichert gehalten wird. Ein am Vorderbacken 7 drehbeweglich
gelagertes Hebelelement 21 kann zur Verstellung der Kupplungsvorrichtung 6 verschwenkt
und das Arretierelement 18 entgegen der Wirkung der Federkraft des
Federelementes 19 in die in strichlierten Linien gezeigte
Lage aus der Öffnung 20 herausgezogen und
damit die Fixiervorrichtung 17 gelöst werden. Dadurch ist es möglich, die
Kupplungsvorrichtung 6 längs eines Verschiebeweges entsprechend
einem Doppelpfeil 22 in Schilängsrichtung zu verstellen, wobei
die Positionierung in weiteren zu der Öffnung 20 längs des
Verschiebeweges entsprechend dem Doppelpfeil 22 benachbart
angeordneten Öffnungen 23 für das Arretierelement 18 erfolgt.
Durch die vorgegebene Anzahl der Öffnungen 20, 23 kann
somit die Kupplungsvorrichtung 6 über einen Verstellbereich 24 zwischen
einer der Schispitze nahen und der Schispitze fernen Position verschoben
und positioniert werden, wobei ein Abstand 25 zwischen
dem Vorderbacken 7 und dem Fersenbacken 8 über das Verbindungselement 9 unverändert beibehalten
wird.
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Selbstverständlich ist
es auch möglich,
daß die
Fixiervorrichtung 17 mit dem Arretierelement 18 ausschließlich oder
zusätzlich
zum Vorderbacken 7 auch im Fersenbacken 8 angeordnet
ist und die Öffnungen 20, 23 im
Führungselement 11 des
Fersenbackens 8 angeordnet sind. Weiters ist es auch möglich, daß die Öffnungen 20, 23 entweder
ausschließlich
oder zusätzlich
im Vorderbacken 7 oder Fersenbacken 8 angeordnet
sind und die Fixiervorrichtung 17 mit dem Arretierelement 18 auf
der Zwischenplatte 5 bzw. dem Schi 2 angeordnet
ist.
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Um
diesen Verstellvorgang überwachen
zu können
und insbesondere die Position der Kupplungsvorrichtung 6 bezogen
auf die Längserstreckung
des Schi 2 feststellen oder anzeigen zu können, ist
in der Zwischenplatte 5 auf der vom Arretierelement 18 der
Fixiervorrichtung 17 abgewendeten Seite der Führungsbahn 15 ein
Meßwertgeber 26 angeordnet.
Dieser Meßwertgeber 26 kann
durch einen Schalter 27 gebildet sein, des sen Kontakt in
seiner entspannten Ruhestellung geöffnet und bei in Arretierstellung
befindlichem Arretierelement 18 geschlossen ist.
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Ist
nun ein Schalter 27 der den in Längsrichtung der Führungsbahn 15 hintereinander
angeordneten Öffnungen 20, 23 zugeordnet,
ist durch das Arretierelement 18 betätigt, so zeigt dies dem Benutzer an,
daß die
Kupplungsvorrichtung 6, ordnungsgemäß am Schi 2 fixiert
ist. Gleichzeitig wird in Abhängigkeit
davon, welcher der Schalter 27 durch das Arretierelement 18 betätigt wurde,
festgestellt, in welcher Position bezogen auf die Längsrichtung
des Schis 2 der Vorderbacken 7 und damit die Kupplungsvorrichtung 6 arretiert
ist. Damit kann die Stellung der Kupplungsvorrichtung 6 und
das exakte Verriegeln derselben in einfacher Weise dem Benutzer auf
einer Anzeigevorrichtung 28 graphisch oder durch eine Positionsziffer
angezeigt werden.
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Dazu
ist es möglich,
daß die
Anzeigevorrichtung 28 in der Zwischenplatte 5 angeordnet
ist, die ein entsprechendes Anzeigefeld 29, beispielsweise ein
LCD-Display 30 aufweist. Auf dieser kann nunmehr entsprechend
der gewählten
Stellung der Kupplungsvorrichtung 6 am Schi 2 eine
diese Position bestimmende Ziffer und/oder ein dieser Position zugeordneter
Text und/oder ein Tonsignal und/oder eine verbale oder graphische
Meldung abgegeben werden. Es ist auch möglich, daß diese Anzeigevorrichtung 28 mit
den zugehörigen
Schaltern 27 in eine Kontroll- und Steuervorrichtung 31 integriert
ist, wobei über
drahtlose Übertragungsmittel
ein Meldungsaustausch zwischen den jeweils festgestellten Stellungswerten
bei auf paarweise zu verwendenden Sportgeräten angeordneten Kupplungsvorrichtungen 6 erfolgen
kann. Bei Nichtübereinstimmung
der beiden Einstellwerte ist es möglich, dies dem Benutzer akustisch
oder optisch anzuzeigen oder ihn darauf hinzuweisen, daß die Schi
nicht verwendet werden dürfen,
da für
die beiden gleichzeitig zu verwendenden Sportgeräte 1 unterschiedliche
Positionen eingestellt sind. Dadurch kann verhindert werden, daß es beim
nachfolgenden Benutzen eines derartigen Sportgerätes 1 durch die unterschiedliche
Reaktion der beiden Sportgeräte 1 zu
Unfällen
kommt. Zur vereinfachten Überwachung
der verschiedenen Einstellungen an den Bindungen, insbesondere bei
paarweise verwendeten Sportgeräten
ist es auch vorteilhaft, wenn die Überwachung bzw. die Übermittlung der
Einstellwerte über
ein vom Sportgerät
losgelöstes
Bediengerät
in Art einer Fernbedienung erfolgen kann. Dies hat den Vorteil,
daß die
Beanspruchung der Bauteile, insbe sondere der Anzeigeelemente und die
Energieversorgung wesentlich einfacher gestaltet werden kann, da
diese Bauteile nicht den äußeren Witterungseinflüssen direkt
ausgesetzt sind.
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Selbstverständlich ist
es auch möglich,
daß der
Meßwertgeber 26 anstelle
eines Schalters 27, z. B. eines Mikroschalters durch einen
Induktionsschalter, einen Wirbelstromschalter oder jeden beliebigen anderen
Kontakt, beispielsweise eine Lichtschranke oder einen Annäherungsschalter
gebildet ist.
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Ist
dabei, wie gezeigt der Vorderbacken 7 mit dem Fersenbacken 8 über das
Verbindungselement 9 zu einer gesamtheitlich verstellbaren
Kupplungsvorrichtung 6 verbunden, so wird mit der Verstellung des
Vorderbackens 7 oder Fersenbackens 8 gleichzeitig
die Position der Gesamtbindung am Schi 2 festgelegt.
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Daraus
ist aber auch bereits verständlich, daß es für die vorliegende
Erfindung unwesentlich ist, ob die Fixiervorrichtung 17 im
Bereich des Vorder- 7 oder im Bereich des Fersenbackens 8 oder
im Bereich des Verbindungselementes 9 angeordnet ist. Je nach
dem, ob nur dem Vorder- 7 und/oder Fersenbacken 8 und/oder
dem Verbindungselement 9 ein Meßwertgeber 26 zur
Festlegung deren Position gegenüber
dem Sportgerät 1 zugeordnet
ist, kann die Stellung der Kupplungsvorrichtung 6 und/oder
der Abstand 25 zwischen dem Vorder- 7 und Fersenbacken 8 in
Längsrichtung
des Schi festgestellt und überwacht
werden, falls das Verbindungselement 9 eine Längsverstellvorrichtung 32 aufweist,
um den Abstand 25 an unterschiedliche Größen von
Schuhen 3 anpassen zu können.
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Zur
Energieversorgung dieser Kontroll- und Steuervorrichtung 31 ist
in der Zwischenplatte 5 bzw. im Sportgerät 1,
insbesondere dem Schi 2 oder in dem mit der Kupplungsvorrichtung 6 am
Sportgerät 1 befestigten
Schuh 3 eine Energiequelle 33 angeordnet, die über drahtgebundene
oder drahtlose Übertragungsmittel
mit der Kontroll- und
Steuervorrichtung 31 wirkverbunden ist.
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Durch
die schaltungstechnische Verknüpfung
einer in einer Aufnahmekammer 34 der Zwischenplatte 5 angeordneten
Schaltplatine 35, mit der Energiequelle 33, mit
dem LCD-Display 30 und den vom Arretierelement 18 beaufschlagten
Schaltern 27 wird eine Positionsmeß- und Kontrollvorrichtung 36 erreicht,
die es dem Benutzer vor Inbetriebnahme des Sportgerätes 1 ermöglicht,
das einwandfreie Funktionieren der Fixiervorrichtung 17 zu überprüfen und
die eingestellte Position der Kupplungsvorrichtung 6 am
Sportgerät 1 abzulesen,
um daraus Rückschlüsse auf
das Verhalten während
des Einsatzes des Sportgerätes 1 ziehen
und damit sein Fahrverhalten entsprechend ausrichten zu können.
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In
den 4 und 5 ist die Zwischenplatte 5 im
Bereich des Vorderbacken 7 mit der Anzeigevorrichtung 28 und
der in der Zwischenplatte 5 eingebauten Kontroll- und Steuervorrichtung 31 gezeigt. Die
Zwischenplatte 5 weist der Oberfläche 4 des Schi 2 zugewandt
eine Aufnahmekammer 34 für eine Schaltplatine 35 auf,
auf der bevorzugt dem Schi 2 zugewandt Elektronikbauteile 37 wie
z. B. Transistoren, Widerstände,
IC-Elemente, Rechner,
RAM's, ROM's etc. angeordnet
sind. Auf ihrer bevorzugt von den Elektronikbauteile 37 abgewandten
Seite ist dem Anzeigefeld 29 zugewandt das LCD-Display 30 angeordnet.
Im Bereich des LCD-Displays 30 weist die Zwischenplatte 5 eine
mit einem durchsichtigen Material, z. B. PVC, Quarzglas etc. verschlossene Öffnung auf.
Vorteilhaft erweist sich zum Schutz gegen eindringende Feuchtigkeit
die Anordnung eines Dichtelementes 38 zwischen dem LCD-Display 30 und
einer Innenwand 39 der Aufnahmekammer 34. Das Dichtelement 38 kann
aber auch zwischen dem durchsichtigen Material und der Aufnahmekammer 34 angeordnet
sein. Bevorzugt wird ein in sich vergossenes Bauelement verwendet,
welches das Eindringen von Feuchtigkeit in das Innere der Schaltplatine
der Aufnahmekammer 34 verhindert. Des weiteren wird eine
zweckmäßige Ausführung durch
Vergießen
des in der Aufnahmekammer 34 verbleibenden Hohlraumes mit
einer elektrisch und feuchtigkeitsisolierenden Vergußmaterials 40 als
Feuchtigkeitsschutz für
die Elektronikbauteile 37, bzw. dem LCD-Display etc. erreicht.
Von der Schaltplatine 35 führen Leitungen 41 zu
den Schaltern 27, die auf der Oberfläche 4 des Schi 2 bzw.
bei einer anderen Ausführungsvariante
wie strichliert gezeigt, in Vertiefungen 42 im Schi 2 angeordnet
sind und die konzentrisch zu den Öffnungen 20, 23 Kontaktelemente 43 aufweisen.
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Der
Kontroll- und Steuervorrichtung 31 ist, wie weiters dargestellt,
eine z. B. durch Eingabetasten 44, Funktionstasten 45 und
eine Rückstelltaste 46 gebildete
Eingabevorrichtung 47 und die durch eine Batterie 48 gebildete
Energiequelle 33 zugeordnet.
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Wird
nun der Vorderbacken 7 durch Einrasten des Arretierelementes 18 in
eine der Öffnungen 20, 23 längs eines
Verschiebeweges entsprechend dem Doppelpfeil 22 positioniert,
betätigt
das Arretierelement 18, das Kontaktelement 43,
eines der Schalter 27. Damit wird ein Steuerkreis geschlossen
und durch die entsprechende Anzeige im Anzeigefeld 29 dem
Betreiber einerseits die einwandfreie Arretierung signalisiert und
andererseits die Stellung des Vorderbackens in Bezug auf eine definierte
Nullposition in durch die Kontroll- und Steuervorrichtung 31 aufbereiteter
numerischer Form, z. B. mit +1, +2, –1 und –2 angezeigt. Um den Energiebedarf
der Kontroll- und Steuervorrichtung 31 mit dem energieintensiven
LCD-Display 30 auf ein Minimum zu beschränken, ist
es z. B. möglich,
im Bereich des Vorderbackens 7 an einem Berührungspunkt
mit dem am Vorderbacken 7 anliegenden Schuh 3 ein
Kontaktelement 49 anzuordnen, welches mit einer zeitgesteuerten
Unterbrecherschaltung der Kontroll- und Steuervorrichtung 31 zusammenwirkt,
durch welches das LCD-Display 30 z. B. nur eine kurzzeitige,
vorwählbare
Zeitdauer nach dem Fixieren des Schuhs 3 in der Kupplungsvorrichtung 6 die
jeweiligen Informationen anzeigt und nach Ablauf des vorgewählten Zeitraumes
die Energiezufuhr selbsttätig
unterbricht.
-
Anstelle
des Kontaktelementes 49 kann auch an geeigneter Stelle
am Vorderbacken 7 ein Lichtsensor 50 angeordnet
und mit der Kontroll- und Steuervorrichtung 31 bzw. einer
Unterbrecherschaltung für
die Energiezufuhr über
eine Leitung verbunden sein. Anstelle des Kontaktelementes 49 bzw.
des Lichtsensors 50 kann aber ebenso ein Bewegungssensor
eingerichtet sein, der bei Feststellen von Bewegungen, die insbesondere
beim Benutzen des Schis auftreten, die Anzeige aktiviert und die
Anzeige der Meßwerte
bewirkt bzw. nach einer gewissen Ruhedauer die Energiezufuhr abschaltet.
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Wie
mit strichlierten Linien in der 5 gezeigt,
kann die Zwischenplatte 5 in ihrem die Anzeigevorrichtung 28 aufnehmenden
Endbereich 51 gegenüber
der Oberfläche 4 des
Schi 2 in Richtung des Benutzers des Sportgerätes 1 geneigt
ausgebildet sein, wodurch sich eine bessere Ablesbarkeit der im Anzeigefeld 29 angezeigten
Informationen ergibt.
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Es
ist aber ebenso auch möglich,
daß die
Anzeigevorrichtung 28 in der Oberfläche bzw. Oberseite des Vorderbackens 7 angeordnet
bzw. eingebaut ist. Dadurch ist es möglich, die Kontroll- und Steuervorrichtung
direkt bei der Bindungsherstellung einzubauen und mit dieser zu
verkaufen.
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Zur
Weiterleitung der Meßwerte
zwischen dem Vorderbacken 7 und dem Fersenbacken 8 bzw. zwischen
der Kontroll- und Steuervorrichtung und den einzelnen Meßwertgeber
können
selbstverständlich
auch Lichtleiter, bevorzugt aus Kunststoff eingesetzt werden.
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In
den 6 und 7 ist ein Teilbereich der Kupplungsvorrichtung 6 mit
dem Vorderbacken 7 und der Anzeigevorrichtung 28 bzw.
der Kontroll- und Steuervorrichtung 31 gezeigt. Bei dieser
Ausführungsvariante
ist das Führungselement 11 für den Vorderbacken 7 direkt
auf der Oberfläche 4 des
Schi 2 mit den Befestigungsschrauben 12 befestigt.
Der Vorderbacken 7 weist die Fixiervorrichtung 17 auf, die
mit dem über
das Federelement 19 in Richtung der Oberfläche 4 federbelastete
Arretierelement 18 ausgestattet ist und welches in der
Arretierstellung in die Öffnung 20 eingreift
und den Vorderbacken relativ zum Führungselement 11 und
damit zum Schi 2 fixiert. Über das Hebelelement 21 ist
es nunmehr möglich,
das Arretierelement 18 entgegen der Federwirkung des Federelementes 19 aus
der Öffnung 20 hinauszuziehen,
um den Vorderbacken 7 in Schilängsrichtung zu verstellen und
in einer der zur Öffnung 20 benachbart
angeordneten Öffnungen 23 zu
positionieren bzw. zu arretieren. Vertieft in der Oberfläche 4 angeordnet
sind den Öffnungen 20, 23 die
Kontaktelemente 43 zugeordnet, die beim Positionieren und Fixieren
des Vorderbackens 7 vom Arretierelement 18 beaufschlagt
werden, wodurch der jeweilig von der Energiequelle 33 versorgte
Steuerkreis geschlossen wird und im Anzeigefeld 29 bzw.
am LCD-Display 30 ein dem jeweiligen Steuerkreis zugeordnetes Leuchtelement
die ordnungsgemäße Einnahme
der jeweiligen Position, wie auch die ordnungsgemäße Arretierung
anzeigt.
-
Selbstverständlich kann
auch bei dieser Ausführungsvariante
der Vorderbacken über
das Verbindungselement 9 mit dem Fersenbacken bewegungsverbunden
sein, wodurch bei Verstellung des Vorderbackens 7 die Gesamtheit
der Kupplungsvorrichtung 6 relativ zum Schi in unterschiedliche
Positionen gebracht werden kann.
-
In
der 8 ist schematisch das Zusammenwirken von Anzeigevorrichtungen 28 bzw.
Kontroll- und Steuervorrichtungen 31, welche jeweils einem von
paarweise zu ver wendenden Sportgeräten 1 zugeordnet sind,
gezeigt. Dabei weist jedes Sportgerät 1, z. B. der Schi 2 die
mit der Kupplungsvorrichtung 6 zusammenwirkende Kontroll-
und Steuervorrichtung 31 auf. Diese umfaßt zusätzlich zu
der Fixiervorrichtung 17 der Kupplungsvorrichtung 6,
dem Meßwertgeber 26,
der Schaltplatine 35 mit dem LCD-Display 30 und der Energiequelle 33 ein
drahtlos wirkendes Sende- und Empfangsvorrichtung 52 und
ein Vergleicherelement 53.
-
Werden
demnach bei Inbetriebnahme des Sportgerätes 1 z. B. nach dem
Festlegen der Schuhe 3 in den Kupplungsvorrichtungen 6 aufgrund
der zwischen den Sende- und Empfangsvorrichtungen 52 ausgetauschten
Positionsinformationen in den Vergleicherelementen 53 unterschiedliche
Werte festgestellt, so kann dies über eine von der Kontroll-
und Steuervorrichtung 31 beaufschlagte akustische oder optische
Warneinrichtung 54, z. B. Hupe, Lautsprecher, Blinklicht
zusätzlich
zu der numerischen Anzeige am LCD-Display 30 angezeigt
werden.
-
Dadurch
wird ein vorteilhafter Beitrag zur Erhöhung der Sicherheit geleistet,
da verhindert wird, daß der
Benutzer die Sportgeräte 1 mit
in unterschiedlichen Positionen befindlichen Kupplungsvorrichtungen 6 nicht
anwendet, wodurch die Sicherheit für den Anwender erhöht wird.
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In
den 9 und 10 ist eine andere Ausführungsvariante
der Anordnung der mit der Anzeigevorrichtung 28 bzw. der
Kontroll- und Steuervorrichtung 31 ausgestatteten Kupplungsvorrichtung 6 gezeigt.
Bei dieser sind die Führungselemente 11 des
Vorderbackens 7 und des Fersenbackens 8 vorzugsweise
direkt auf der Oberfläche 4 des
Schis 2 angeordnet und über
die Befestigungsschrauben 12 mit dem Schi 2 bewegungsfest
verbunden. Die Anordnung einer Zwischenplatte ist jedoch auch hier möglich. In
diesen bzw. auf dieser sind der Vorderbacken 7 und der
Fersenbacken 8, die über
das Verbindungselement 9 bewegungsverbunden sind, längsverschieblich
gelagert. Zur Festlegung einer Position der Kupplungsvorrichtung 6 weist
der Fersenbacken 8 die Fixiervorrichtung 17 mit
dem Arretierelement 18 auf, welches federbelastet in die Öffnungen 20,
die im Steg 13 des das Führungselement 11 bildenden Profils 10 vorgesehen
sind, eingreift. Der Steg 13 der Führungselemente 11 weist
quer zu seiner Längserstreckung
in etwa symmetrisch zu einer Symmetrieachse 55 eine U-förmige Durchsetzung
auf, wodurch zwischen der Oberfläche 4 des
Schis 2 und dem Steg 13 ein Hohlraum 56 für die auf
der Oberfläche 4 angeordneten
Kontaktelemente 43 bzw. für durch den Hohlraum 56 führende Verbindungsleitungen 57 gebildet
wird. Die Verbindungsleitungen 57 führen von den Kontaktelementen 43 zu
einem z. B. im Bereich zwischen dem Vorderbacken 7 und
dem vorderen Schiende auf der Oberfläche 4 angeordnetem
Gehäuse 58,
welches die Schaltplatine 35 der Kontroll- und Steuervorrichtung 31 mit
dem LCD-Display und gegebenenfalls die Energiequelle 33 feuchtigkeitsgeschützt und
stoßgesichert
aufnimmt.
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Bei
dieser Ausführungsvariante
ist weiters einer Stirnkante 59 des Schuhs 3 ein
im Vorderbacken 7 angeordneter Meßwertgeber 60, z.
B. ein Kraftmeßsensor
zugeordnet, mittels dem die von der Kupplungsvorrichtung 6 bzw.
einer im Fersenbacken 8 vorgesehenen, einstellbaren Vorspannvorrichtung 61 auf
den Schuh 3 aufgebrachte Spannkraft gemessen wird. Das
Meßsignal
des Meßwertgebers 60 wird dabei
in einer auf der Schaltplatine 35 angeordneten Auswerteschaltung 62 in
ein Anzeigesignal, z. B. in Form einer numerischen oder graphischen
Anzeige umgesetzt und am Anzeigefeld 29 sichtbar gemacht.
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Wie
weiters der 9 zu entnehmen ist, weisen der
Vorderbacken 7 und der Fersenbacken 8 Auslösevorrichtungen 63 auf
die durch Druckfedern 64 gebildet sind, deren Federkraft
beim Freigeben des Schuhes 3 im Falle einer sturzbedingten Überbeanspruchung überwunden
werden muß.
In einem solchen Fall wird beim Überschreiten
des über
Einstellschrauben 65, 66 vorgewählte Auslösewertes
ein seitliches Verschwenken eines Sohlenniederhalters 67 des
Vorderbackens 7 bzw. ein Hochschwenken eines Sohlenniederhalters 68 des
Fersenbackens 8 erreicht und der Schuh 3 plötzlich,
bevor schädliche Kräfte auf
die Füße des Benutzers
einwirken, freigegeben. Im Bereich der Druckfedern 64 bzw.
zwischen diesen und den Einstellschrauben 65, 66 bzw.
Sohlenniederhaltern 67,68 sind als Kraftmeßsensoren 69 ausgebildete
Meßwertgeber 70 angeordnet,
mittels derer die eingestellte Auslösekraft gemessen und über Leitungen
an Kontroll- und Steuervorrichtungen 31 weitergeben werden
und ebenso wie die Positionswerte in Form einer numerischen Anzeige
im Anzeigefeld 29 angezeigt werden können.
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Diese
Auslösewerte
werden üblicher
Weise entsprechend der Empfehlung der DIN-Norm 7881 als sogenannte Z-Werte bezeichnet,
wobei diese Z-Werte unter Berücksichtigung
individueller Angaben, die bei der Einstellung der Kupplungsvorrichtung 6 vom
Benutzer ermittelt werden und z. B. dessen Fahrkönnen, Körpergewicht, Schienbeinkopfdurchmesser
und/oder Alter berücksichtigen
festgelegt werden.
-
Damit
ist es nunmehr möglich,
zusätzlich
zur Anzeige der eingenommenen Position der Kupplungsvorrichtung 6 am
Schi 2 auch die ordnungsgemäße Einstellung der für die Funktion
der Sicherheitsauslösung
maßgebende
Spannkraft optisch anzuzeigen und vom Benutzer zu überwachen.
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In
den 11 und 12 ist
eine weitere Ausführungsvariante
der Anzeigevorrichtung 28 bzw. der Kontroll- und Steuervorrichtung 31 gezeigt,
die bei der die Positionsmeß- und Kontrollvorrichtung 36 dem
Vorderbacken 7 zugeordnet ist. Zur Veränderung des Abstandes 25 zwischen
dem Vorder- und Fersenbacken 7, 8 ist das Verbindungselement 9 zwischen
dem Vorderbacken 7 und dem Fersenbacken 8 geteilt
ausgebildet, wobei ein am Vorderbacken 7 befestigtes Stellelement 71 über eine
Zahnanordnung 72 mit einem mit dem Fersenbacken 8 verbundenes
Stellelement 73 in Zugverbindung steht. Zur Fixierung der
relativen Lage der Stellelemente 71, 73 zueinander
sind diese über
miteinander verschraubbare bügelförmige Halteelemente 74, 75 fixierbar. Nach
dem Lösen
der Verschraubung können
die Stellelemente 71, 73 in Schilängsrichtung
relativ zueinander um eine einer Zahnteilung entsprechende Distanz 76 bzw.
ein dem Mehrfachen der Distanz 76 entsprechendes Maß verstellt
werden, wodurch der Abstand 25 an unterschiedliche Größen von
Schuhen 3 angepaßt
werden kann.
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Zur
Ermittlung der relativen Lage der Stellelemente 71, 73 zueinander
weist eines der Stellelemente 71, 73 z. B. das
Stellelement 71 einen beispielsweise durch eine Widerstandsbahn 77 gebildeten
Meßwertgeber 78 auf,
entlang dem ein mit dem weiteren Stellelement 73 bewegungsverbundener Schleifer 79 verschiebbar
ist. Über
Leitungen 80, 81 ist der Meßwertgeber 78 und
der Schleifer 79 mit der in dem Gehäuse 58 angeordneten
Schaltplatine 35 und über
diese mit der Energiequelle 33 verbunden, die wie z. B.
gezeigt, durch eine Solarzellenanordnung 82 gebildet ist.
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Demnach
kann über
das Anzeigefeld 29, z. B. durch gesonderten Abruf durch
Betätigung
der Funktionstaste 45 und/oder der Eingabetasten 44 wahlweise
die Position der Kupplungsvorrichtung 6 am Sportgerät bzw. der
eingestellte Abstand 25 zwischen dem Vorderbacken 7 und
dem Fersenbacken 8 angezeigt werden. Damit ist es dem Benutzer
möglich,
eine visuelle Kontrolle der Einstellwerte vorzunehmen und etwaige
Fehleinstellungen vor der Benutzung des Sportgerätes 1 zu korrigieren.
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In
der 13 ist ein Blockschaltbild einer möglichen
Ausbildung einer Anzeigevorrichtung 28 bzw. einer Kontroll-
und Steuervorrichtung 31 für die Ausbildung nach den 11 und 12 gezeigt. Wie
aus der Darstellung in den 11 und 12 zu entnehmen
ist, können
der Vorderbacken 7 und der Fersenbacken 8 der
Kupplungsvorrichtung 6 über
die Längenverstellvorrichtung 32 auf
unterschiedliche Abstände 25 eingestellt
werden, sodaß die
Kupplungsvorrichtung 6 auf verschieden große Schischuhe
einfach eingestellt werden kann. Wie den vorstehenden Angaben zu
entnehmen ist, ist bei der Einstellung der Bindung eine als Z-Zahl
definierte Kennzahl zu berücksichtigen,
die sich aus dem Fahrkönnen,
dem Gewicht, dem Alter, dem Geschlecht und gegebenenfalls dem Schienbeinkopfdurchmesser des
Benutzers errechnet. Diese Z-Zahl ist auf eine vorbestimmte Schuhgröße bzw.
Sohlenlänge
bezogen, beispielsweise ist definitionsgemäß die Z-Zahl auf eine Sohlenlänge von
327 mm abgestimmt.
-
Bedingt
durch die Hebelverhältnisse
für das Auslösen der
Sicherheitsvorrichtungen in der Kupplungsvorrichtung 6 sind
diese Z-Zahlen bei sich ändernden
Sohlenlängen
anzupassen. Bei einer längeren
Sohle mit einer Sohlenlänge
größer 327
mm, ist die Z-Zahl
gegenüber
der zur Berechnung bzw. Bestimmung der Z-Zahl herangezogenen Sohlenlänge von
327 mm zu verringern, während
bei einer kürzeren
Sohlenlänge
die Z-Zahl zu erhöhen
ist. Um nunmehr die Einstellvorgänge überwachen
bzw. einfacher vornehmen zu können,
sind die Stellelemente 71 und 73 des Verbindungselementes 9 über Halteelemente 74,75 – 12 – in einem
der gewünschten Schuhgröße entsprechenden
Abstand 25 fixiert. Um nunmehr die jeweilige Schuhlänge bzw.
den Abstand 25 ermitteln zu können, ist auf dem Stellelement 71 oder 73 im
vorliegenden Fall am Stellelement 73 ein Meßwertgeber 78,
beispielsweise eine Widerstandsbahn 77 aufgebracht, mit
der ein Schleifer 79, bzw. ein entsprechend anderes Abtastorgan
zusammenwirkt, wie z. B. ein Lesekopf oder ein Magnet oder eine
Lichtquelle bei der Aus bildung des Meßwertgebers 78 als
Glasmaßstab
bzw. durch ein Dielektrikum voneinander distanzierte, in Längsrichtung
hintereinander angeordnete Magnete.
-
Durch
die Verstellung des Schleifers 79 entlang der Widerstandsbahn 77 kann
nunmehr der jeweilige Abstand 25 bzw. die dadurch eingestellte Sohlenlänge zwischen
dem Vorderbacken 7 und dem Fersenbacken 8 ermittelt
werden. Dazu ist die Widerstandsbahn 77 des Meßwertgebers 78 an
einem Eingang 83 eines Vergleichers 84 angelegt.
An einem weiteren Eingang 85 desselben Vergleichers 84 liegt ein
Sollwertspeicher 86 an, der gegebenenfalls über eine
Eingabevorrichtung 87 voreingestellt bzw. justiert werden
kann. Diese Eingabevorrichtung 87 weist Einstelltasten 44 auf,
mit welchen beispielsweise eine Einstellung so vorgenommen werden
kann, daß ein
Ausgang 88 des Vergleichers kein Ausgangssignal aufweist,
wenn die Stellung des Schleifers 79 auf der Widerstandsbahn 77 einem
eingestellten Abstand 25 bzw. einer Sohlenlänge entspricht,
die der Basissohlenlänge
für die
Bestimmung der Z-Zahl, also z. B. 327 mm gleich ist.
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Der
Ausgang 88 des Vergleichers 84 ist über eine
Leitung 89 mit einem Umsetzer 90, beispielsweise
einem Rampengenerator 91 verbunden. An diesem Umsetzer 90 liegt über eine
Leitung 92 ein Speicherelement 93 an, in welchem
beispielsweise ein Ausgangssignal in vorbestimmter Höhe in eine
Leitung 94 eingespeist wird, wenn über die Leitung 89 kein
Differenzsignal zugeführt
wird bzw. das über
die Leitung 89 zugeführte
Signal der Basisschuhlänge für die Berechnung
der Z-Zahl entspricht. Über
die Eingabevorrichtung 87 ist entsprechend dem Fahrkönnen, der
Größe bzw.
dem Gewicht, dem Geschlecht und/oder dem Schienbeinkopfdurchmesser eine
Z-Zahl im Speicherelement 93 vorzuwählen, die dem Benutzer der
Kupplungsvorrichtung 6 entspricht.
-
Weicht
nun das Ausgangssignal von der Leitung 89 aufgrund einer
unterschiedlichen Schuhlänge
und einer dadurch veränderten
Stellung des Schleifers 79 auf der Widerstandsbahn 77 von
dem Basiswert ab, so wird in dem Umsetzer 90 entsprechend
dem aus der Leitung 89 einlangenden Eingangssignal, die
im Speicherelement 93 voreingestellte Z-Zahl auf den der
tatsächlichen
Schuhlänge entsprechenden
Wert verändert
und dieser Wert über die
Leitung 94 einer Rechnereinheit 95 zugeführt, von
welcher er beispielsweise in Speicherelementen 96 abgelegt
werden kann. Durch Betätigung
einer Taste oder bei Aktivierung der Kontroll- und Steuervorrichtung 31 ist
es möglich,
daß dieser
eingestellte Grundwert der Z-Zahl vom Speicherelement 93 und/oder
der im Speicherelement 96 der jeweiligen Schuhlänge bzw.
der dem Abstand 25 entsprechende Wert der Z-Zahl auf einem
Anzeigefeld 29 angezeigt werden kann, wozu es sogar möglich ist,
daß für die eingestellte
Soll-Z-Zahl eine eigene Anzeigefläche 97 und für die der
jeweiligen Schuhlängen
entsprechende an den Benutzer angepaßte Z-Zahl ein eigenes weiteres
Anzeigefläche 98 vorgesehen
ist.
-
Bei
der Auslegung der Kontroll- und Steuervorrichtung ist zu berücksichtigen,
daß die
Hauptanzeige möglichst
die vom jeweiligen Benutzer gewünschte
Z-Zahl, bezogen auf die Normschuhlänge angezeigt wird, sodaß er durch
die Veränderungen der
Z-Zahl, die sich aufgrund einer zu der Normschuhgröße unterschiedlichen
Schuhgröße ergibt, nicht
verwirrt wird und beispielsweise dann, wenn ein Schuh mit einer
Sohlenlänge
von 350 mm aufweist, als Z-Zahl die Ziffer 6 angezeigt
wird, obwohl die jeweilige Auslösevorrichtung
im Vorder- bzw. Fersenbacken auf eine Z-Zahl 5,3 einzustellen ist,
um die sich aufgrund der Vergrößerung der
Sohlenlänge
ergebende Verringerung der Auslösekraft
zu berücksichtigen.
Dieser rechnerisch sich für
die einzelne Sohlenlänge
ergebende einzustellende Wert der Z-Zahl sollte aber vor allem von
den Technikern in den Schiverkaufsgeschäften aktiviert werden können, um
eine richtige Einstellung der Bindung, insbesondere bei der Montage
der Schibindung ohne lange Rechenvorgänge zu ermöglichen. Würde nämlich nur die in Abhängigkeit
von der jeweiligen Sohlenlänge
korrigierte Z-Zahl für
den Benutzer angezeigt werden, so würde dieser zumindest am Anfang
der Benutzung der erfindungsgemäß ausgebildeten
Bindung immer wieder beim Händler
eine richtige Einstellung der Schibindung auf eine Z-Zahl verlangen, und
der Händler
müßte dem
Kunden die sicherlich nicht sehr einfach zu verstehenden mathematischen Zusammenhänge erklären.
-
Das
Ablesen dieser verschiedenen Anzeigewerte kann beispielsweise über eine
Mode-Taste 99 erfolgen.
Gleichzeitig kann über
die Rechnereinheit 95 das Einstellen der richtigen Z-Zahl
im Vorder- bzw. Fersenbacken 7, 8 überwacht
werden, wenn in diesen beiden Backen Meßwertgeber 70 zum
Erfassen der Vorspannkraft bzw. der Auslösekraft von Auslösevorrichtung 63,
z. B. Druckfedern 64 vorgesehen sind.
-
Die
von den Meßwertgebern 70 ausgehenden
Meßsignale
werden über
eine Leitung 100, einem Vergleicher 101 zugeführt, an
dem an einem weiteren Eingang über
eine Leitung 102 ein Speicherelement 103 anliegt,
welches über
eine Eingabevorrichtung 87 so programmiert werden kann,
daß der
Vergleicher 101 bei vorbestimmten Einstellwerten der Auslösevorrichtungen 63 ein
entsprechendes Signal in die Leitung 104 abgibt.
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Selbstverständlich ist
es auch möglich,
mehrere derartige Vergleicher 101 und zwar für jede Auslösevorrichtung 63 einen
eigenen vorzusehen, wobei noch entsprechende Überwachungsglieder, z. B. für die Druckfedern 64 vorgesehen
sein können,
um eine entsprechend gleiche Einstellung der beiden Auslösevorrichtungen 63 im
Bereich des Vorder- und Fersenbackens 7, 8 sicherzustellen.
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Des
weiteren ist es in Verbindung mit der Kontroll- und Steuervorrichtung 31 möglich, den
Anpreßdruck
bzw. das exakte Schließen
der Kupplungsvorrichtung 6 zu überwachen. Dazu kann, wie beispielsweise
in 9 gezeigt, im Bereich des Vorderbackens ein Meßwertgeber 60 dem
Sohlenrand bzw. der Kappe des Schuhes 3 zugeordnet sein. Über den
Meßwertgeber
beispielsweise eine Druckdose oder Dehnmeßstreifen oder dgl. kann die
Anpreßkraft
des Schuhs 3 am Sohlenniederhalter 67 des Vorderbackens 7 ermittelt
werden. Der Meßwert des
Meßwertgebers 60 wird über eine
Leitung 105 einen Vergleicher 106 zugeführt, an
dem an einem weiteren Eingang über
eine Leitung 107 ein Speicherelement 108 zum Ermitteln
eines Differenzmeßwertes im
Vergleicher 106 anliegt. Dieses Speicherelement 108 kann
wiederum über
die Eingabevorrichtung 87 entsprechend voreingestellt werden.
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Der
im Vergleicher 106 ermittelte Vergleichswert wird über eine
Leitung 109 der Rechnereinheit 95 zugeführt und
kann von dieser der Anzeigevorrichtung 28 zugeführt und
auf dieser bzw. auf einer der Anzeigeflächen 97, 98 je
nach Wahl, beispielsweise durch Drucken der Mode-Taste 99 angezeigt werden.
-
Unter
anderem ist es auch möglich,
die Leitung 109 und die Leitung 104 an den Eingängen eines
weiteren Vergleichers 110 anzulegen, um eine zusätzliche Überwachung
oder Berechnung der Z-Zahl bzw. der Anpreßkräfte in der Rechnereinheit 95 nur
dann vorzunehmen, wenn ein Schuh 3 in die Kupplungsvorrichtung 6 eingesetzt
ist.
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Selbstverständlich ist
es auch möglich, über die
gewonnen Meßwerte
jede beliebige andere Meßwertkombination
bzw. Schaltzustände
der Kupplungsvorrichtung zu ermitteln bzw. zu überwachen. So ist es unter
anderem auch möglich,
die jeweils auftretenden Kräfte
bzw. den Kraftverlauf sowohl des Anpreßdruckes als auch insbesondere
der Auslösekräfte und
deren Veränderung über die
Meßwertgeber 70 bzw. 60 während des
Betriebes der Kupplungsvorrichtung kontinuierlich zu überwachen,
in der Rechnereinheit 95 gegebenenfalls auszuwerten oder lediglich
im Speicherelement 96 zu hinterlegen.
-
Dies
hat den Vorteil, daß die
derart gewonnenen Meßwerte
dazu benutzt werden können,
um in der Folge Auslösewerte
für die
Auslösevorrichtung 63 im
Vorderbacken 7 bzw. Fersenbacken 8 zu ermitteln,
sodaß gegebenenfalls
in der Folge gewisse Funktionen der Kupplungsvorrichtung, wie beispielsweise
ein Auslösen
der Auslösevorrichtung 63 über derart
gewonnene Meßwerte
errechnet und gegebenenfalls gesteuert werden können.
-
In
den 14 bis 16 ist
eine weitere Ausführungsvariante
einer Anzeigevorrichtung 28 bzw. einer Kontroll- und Steuervorrichtung 31 einer Kupplungsvorrichtung 6 gezeigt.
Auf der Oberfläche 4 des
Schi 2 ist das Führungselement 11 für den Vorderbacken 7 befestigt.
In einem Abstand von diesem ist in Längsrichtung des Schis 2 ein
Längsführungselement 111 für den Fersenbacken 8 auf
der Oberfläche 4 angeordnet
und am Schi 2 befestigt. Der Vorderbacken 7 und
der Fersenbacken 8 sind in Längsrichtung des Schis 2 über die
mit der Längenverstellvorrichtung 32 versehenen
Stellelementen 71, 73 bewegungsverbunden. Über einen
Schraubenspindelantrieb 112 ist der Fersenbacken 8 relativ
zum Stellelement 73 in Richtung eines Doppelpfeiles 113 verstellbar,
wodurch eine Feinjustierung des Abstandes 25 gegeben ist.
Die Einstellung des Abstandes 25 generell auf unterschiedliche
Größen des
Schuh 3 ist über
die Längenverstellvorrichtung 32 möglich, wozu eine
Spannschraube 114, welche die Stellelemente 71, 73 reibungsfest
verbindet, gelöst
wird um diese gegeneinander zu verschieben, wozu eines der Stellelemente,
im gezeigten Ausführungsbeispiel
das Stellelement 73, eine Langlochanordnung 115 aufweist.
-
Am
Stellelement 73 ist der Oberfläche 4 zugewandt ein
gabelförmiges,
in den Bereich des Längsführungselementes 111 mit
Schenkel 116 ragendes Distanzelement 117, z. B. über Nieten 118 befestigt.
Die Schenkel 116 des Distanzelementes 117 ragen
dabei in einen Freiraum 119 zwischen der Oberfläche 4 und
eines durch eine quer zur Schilängsrichtung
verlaufende Abtreppung des Längsführungselementes 111 gebildeten
Schenkels 120, wobei ein in senkrechter Richtung auf die
Oberfläche 4 gemessener
Abstand 121 zwischen dem Schenkel 120 und dieser
größer ist
als eine Dicke 122 des Schenkels 116 des Distanzelementes 117.
-
Mit
dem Schenkel 116 ist um eine parallel zu einer Seitenkante 123 verlaufend
angeordnete Schwenkachse 124 ein sich quer zur Schilängsrichtung
erstreckendes Arretierelemente 125 verbunden, welches in
Arretierstellung mit einem am Arretierelement 125 in Richtung
der Oberfläche 4 weisenden Arretierzapfen 126 in
die Öffnungen 20 des
Längsführungselementes 111 eingreift.
-
Durch
die Anordnung mehrerer in Längsrichtung
des Schis beabstandeter Öffnungen 20 kann nunmehr
das Distanzelement 117 und damit das mit diesem verbundene
Stellelement 73 in Schilängsrichtung bewegt werden und
mittels des Arretierzapfens 126 mit dem Längsführungselement 111 bewegungsverbunden
werden. Dies ermöglicht
die Verstellung der Kupplungsvorrichtung 6 relativ zum
Schi 2.
-
Die
Stellelemente 71, 73 weisen Aufnahmen 127 für Meßwertgeber 128 auf,
die mit einem Kontaktelement 129 in Richtung der Oberfläche 4 des
Schi 2 weisen. In einer Ausnehmung 130, welche
in Längsrichtung
des Schis 2 verläuft,
ist der Meßwertgeber 78 angeordnet,
welches vom Kontaktelement 129 abgetastet wird. Von den
Meßwertgebern 128 führen Leitungen 131 zu
dem auf der Oberfläche 4 im Bereich
zwischen dem Vorderbacken 7 in Richtung der Schispitze
angeordneten Gehäuse 58,
welches die Schaltplatine 35 sowie die Anzeigevorrichtung 28 und
gegebenenfalls Funktionstasten 45 aufweist.
-
Im
gezeigten Beispiel besteht der Meßwertgeber 78 aus
einer Aneinanderreihung von über
ein Dielektrikum getrennten Magneten 132, mit z. B. Pluspolung,
denen berührungslos,
ein z. B. minusgepolter, das Kontaktelement 129 bildender
Magnet 133 gegenüberliegt.
-
Bei
Veränderung
sowohl des Abstandes 25 zwischen dem Vorderbacken und dem
Fersenbacken 8 mittels der Längenverstellvorrichtung 32 wie
auch bei einer Änderung
der Position der Gesamtheit der Kupplungsvorrichtung 6 mittels
des Distanzelementes 117 kann nunmehr über das wechselnde Feldpotential
zwischen den Magneten 132 und Magneten 133 in
der Auswerteschaltung 62 der Kontroll- und Steuervorrichtung 31,
sowohl die Veränderung
des Abstandes 25 wie auch die Veränderung der Position der Gesamtheit
der Kupplungsvorrichtung 6 in Bezug auf einen fixen Referenzpunkt
ermittelt und am Anzeigefeld 29 die jeweiligen Informationen
angezeigt werden. Über
die Funktionstasten 45 kann der Anzeigemodus festgelegt
werden, wodurch der Benutzer die für ihn erforderlichen Informationen
wie Position, Abstand zwischen Vorderbacken 7 und Fersenbacken 8 nacheinander
abrufen kann.
-
Anstelle
der den Meßwertgeber 78 bildenden Magnete 132 und
des die Abtastung vornehmenden Magneten 133 können auch
optische Längenmeßsysteme,
elektrische Längenmeßsysteme,
wie z. B. Glasmeßstäbe, Widerstandsbahnen
etc. oder bei Verwendung von rotierenden Verstellungsteilen auch Drehgeber
eingesetzt werden. Durch diese zum Teil eine geringe Bauhöhe aufweisenden
Bauelemente ist es auch möglich,
diese direkt auf der Oberfläche 4 des
Schi 2 anzubringen, sodaß eine die Festigkeit des Schi
beeinflussende Ausnehmung 130 entfallen kann.
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In
der 17 ist eine Ausführungsvariante zur Energieversorgung
der Anzeigevorrichtung 28 bzw. der Kontroll- und Steuervorrichtung 31 gezeigt. Bei
dieser Ausführungsvariante
wird ein Energiespeicherelement 134 z. B. ein wiederaufladbarer
Akku 135 mittels Steckkontakte 136 in Kontaktaufnahmen 137,
die in einer Stirnfläche 138 des
Gehäuses 58 der
Kontroll- und Steuervorrichtung 31 angeordnet sind, eingeführt.
-
Zur
Erreichung eines sicheren Haltes des Energiespeicherelementes 134 ist
zusätzlich
auf der Oberfläche 4 des
Schi 2 ein Führungselement 139,
z. B. gebildet durch eine Schwalbenschwanzführung vorgesehen. Selbstverständlich kann
auch eine weitere Absicherung über
eine Blockiervorrichtung 140 zur Verhinderung eines unbeabsichtigten
Lösens
des Energiespeicherelementes 134 vorgesehen sein.
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Wie
weiters gezeigt, ist es auch möglich, über eine
Kontaktfläche 141 einem
der Kontroll- und Steuervorrichtung 31 zugeordnetem Speicherelement 142 elektrische
Ener gie, z. B. über
eine Schistock 143 zuzuführen. Damit kann die für den Betrieb der
Kontroll- und Steuervorrichtung 31 erforderliche Energie
bei Bedarf kurzfristig zu Verfügung
gestellt werden.
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Zusätzlich kann
die Kontroll- und Steuervorrichtung 31 zur Ermittlung der
relativen Geschwindigkeit des Sportgerätes 1 im Bezug auf
die Umgebungsluft ausgelegt sein, wozu auf der Oberfläche 4 bzw.
dem Gehäuse 58 ein
Venturi-Rohr 144 einer Geschwindigkeitsmeßeinrichtung 145 angeordnet sein
kann.
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In
der 18 ist eine weitere Ausführungsvariante der Positionsmeß- und Kontrollvorrichtung 36,
der Anzeigevorrichtung 28 bzw. der Kontroll- und Steuervorrichtung 31 gezeigt.
Dabei weist der Vorderbacken 7, der in dem auf der Oberfläche 4 des Schi 2 befestigten
Führungselement 11 längsverschieblich
gelagert ist, die Fixiervorrichtung 17 mit dem in Öffnungen 47 eines
Schenkels 148 des Führungselementes 11 eingreifenden
Arretierelement 18 auf. Auf einem Basisschenkel 149 des
Führungselementes 11,
ist dem Vorderbacken 7 zugewandt der Meßwertgeber 78 angeordnet.
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Im
Vorderbacken ist der Meßwertgeber 26 mit
seinem Schleifer 79, der die Widerstandsbahn 77 des
Meßwertgebers 78 abtastet,
angeordnet und über
die Leitungen 80, 81 mit der Kontroll- und Steuervorrichtung 31 wie
in strichlierten Linien gezeigt verbunden.
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Bei
dieser Ausführungsvariante
ist eine nachträgliche
Bestückung
des Sportgerätes 1 mit
der Kontroll- und Steuervorrichtung 31 möglich, weil
dabei die Vorrichtung ohne vorzusehende Ausnehmungen am Schi 2 bzw.
den Führungselementen 11 montiert
werden kann.
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In
der 19 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild der Anzeigevorrichtung 28 bzw.
der Kontroll- und Steuervorrichtung 31 gezeigt. Über die
Energiequelle 33 wird die Kontroll- und Steuervorrichtung 31 mit
elektrischer Energie versorgt. Zusätzlich zu den Meßwertgebern 26,
Kontaktelementen 49, Lichtsensoren 50, Meßwertgebern 60,
Meßwertgeber 78 mit
dem Schleifer 79 kann über
einen Taktgenerator 150 eine Uhrfunktion erfüllt werden. Über weitere
Sensoren 151 bis 153 Kompaß- und Navigationsfunktionen
erfüllt
kann auch die Temperatur, der Luftdruck, die Höhenlage und/oder Neigung sowie die
Richtung über
einen Kompaß 154 bzw.
ein Navigationssystem 155 festgestellt werden, sodaß mit der Kontroll-
und Steuervorrichtung 31 auch Kompaß- und Navigationsfunktionen erfüllt werden
können. Über eine
Sende- und Empfangsvorrichtung 52 ist es über eine
drahtlose Verbindung auch möglich
Peilstrahlen abzugeben, bzw. zu empfangen, sodaß die Möglichkeit gegeben ist, einen
z. B. im Tiefschnee verlorengegangenen Schi 2 mit einem
tragbaren Suchgerät 156,
aufzufinden. Dies bietet auch die Möglichkeit zu einer raschen
Hilfe bei einer Verschüttung
des Anwenders des Sportgerätes 1 durch
Lawinen.
-
In
der 20 ist eine weitere Ausführungsvariante einer Kupplungsvorrichtung 6 für das Sportgerät 1,
insbesondere den Schi 2 mit der Anzeigevorrichtung 28 bzw.
der Kontroll- und Steuervorrichtung 31 gezeigt. Zur Befestigung
des Schuhs 3 weist dieser die Kupplungsvorrichtung 6,
z. B. eine zentrale Schibindung 157 auf.
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Diese
Schibindung 157 weist eine über Befestigungsmittel 158 auf
einer Oberfläche 4 des
Schi 2 bewegungsfest angeordnete Aufnahmeplatte 159 auf,
die einer Sohle 160 des Schuh 3 zugewandt die Führungsbahn 15 für einen
in dieser längsverschieblich
gelagerten Gleitkörper 161 ausbildet.
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Im
Gleitkörper 161 und
mit diesem bewegungsverbunden ist eine Fixiervorrichtung 162 angeordnet,
welche mit einem Arretierelement 163 in Ausnehmungen 164 der
die Führungsbahn 15 bildenden Aufnahmeplatte 159 lösbar in
Eingriff bringbar ist. Auf dem Gleitkörper 161 ist gegebenenfalls
unter Zwischenschaltung eines Meßwertgebers 165, z.
B. einem Druckmeßsensor 166 ein
Gehäuseteil 167 angeordnet,
in dem Kupplungselemente 168 in Längsrichtung des Schi 2 verschieblich
gelagert sind, wobei Rastelemente 169 der Kupplungselemente 168 den Gehäuseteil 167 in
Richtung einer Schuhspitze 170 und einem Sohlenende 171 überragen
und in mit dem Schuh 3 gekuppelten Zustand in Ausnehmungen 172 eines
in der Sohle 160 angeordneten Aufnahmeraumes 173 eingreifen.
-
Die
Kupplungselemente 168 werden dabei durch die Wirkung einer
Vorspannvorrichtung 174, z. B. einer Spiraldruckfeder in
Richtung der Schuhspitze 170 und dem Sohlenende 171 gedrückt. Dabei wird
der Schuh 3 in der Kupplungsvorrichtung 6 und damit
auf dem Schi 2 festgespannt. Kommt es durch die Einwirkung
von Kräften
zu ei nem Überschreiten der
durch die Vorspannvorrichtung 174 aufgebrachten Haltekraft,
werden die Kupplungselemente 168 entgegen der Wirkung der
Vorspannvorrichtung 174 aufeinander zubewegt und der Schuh 3 nach
dem Überschreiten
einer vorgewählten
Auslösekraft,
welche durch Einstellung der Vorspannvorrichtung 174 festgelegt
wird, freigegeben. Dadurch wird eine Auslösevorrichtung 175 erreicht,
durch die das Verletzungsrisiko verringert wird.
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Zwischen
der Spiraldruckfeder der Vorspannvorrichtung 174 und dem
Kupplungselement 168 ist ein Weg- und/oder Kraftmeßwertgeber 176 angeordnet,
mittels dem z. B. die durch die Vorspannvorrichtung 174 vorgegebene
Auslösekraft
ermittelt wird.
-
Dem
Kupplungselement 168 bzw. Rastelemente 169 ist
ein im Bereich der Sohle 160 angeordneter Schalter 177 zugeordnet,
der die Energiezufuhr von einer in der Sohle 160 angeordneten
Energiequelle 178 an die Kupplungsvorrichtung 6 über Leitungen 179 und
z. B. eine zwischen dem Schuh 3 und der Kupplungsvorrichtung 6 angeordnete
drahtlosen Übertragungsvorrichtung 180 freigibt,
sobald der Schuh 3 in der Kupplungsvorrichtung 6 eingerastet ist. Über eine
weitere Leitung 181 im Gehäuseteil 167 und dem
Gleitkörper 161 und
einem am Gleitkörper 161 angeordneten
Schleifkontakt 182, welcher mit einer Kontaktbahn 183,
die in etwa parallel verlaufend zur Führungsbahn 15 in der
Aufnahmeplatte 159 angeordnet ist, erfolgt nunmehr die
Energieversorgung für
eine in der Aufnahmeplatte 159 im Bereich der Schuhspitze 170 angeordnete
Steuereinheit 184 der Kontroll- und Steuervorrichtung 31 und
der mit dieser über
eine Leitung 185 verbundenen Anzeigevorrichtung 28.
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Im
Schi 2 ist in einer in der Oberfläche 4 angeordneten,
in Schilängsrichtung
verlaufenden Ausnehmung 186 ein Meßelement 187 angeordnet,
dem ein mit dem Gleitkörper 161 bewegungsverbundener Meßwertgeber 188 zugeordnet
ist, wobei eine Länge 189 des
Meßelementes 187 in
etwa gleich groß einem
Verstellbereich 190 ist.
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Das
Meßelement 187 kann
z. B. durch in Schilängsrichtung
z. B. über
Isolatoren zueinander beabstandet angeordnete Magnete 191 gebildet sein,
die berührungslos
mit dem durch einen Induktionsfühler 192 gebildeten
Meßwertgeber 188 im
Gleitkörper 161 zusammenwirken.
Durch die Auswertung der vom Meßwertgeber 188 erhaltenen
Signale in der Steuereinheit 184 kann auf der Anzeigevorrichtung 28,
z. B. dem LCD- Display 30 die
Relativposition des Gleitkörpers 161 und
damit des Gehäuseteils 167 der Kupplungsvorrichtung 6 in
Bezug auf den Schi 2 angezeigt werden. Zusätzlich zu
dieser Funktion ist es möglich, über die
Eingabetasten 44 bzw. Funktionstasten 45 der Eingabevorrichtung 47 wahlweise
einen Anzeigemodus zu verändern
und so z. B. wahlweise Meßergebnisse
des Druckmeßsensors 166, des
Weg- und/oder Kraftmeßwertgebers 176 der
Vorspannvorrichtung 174 oder eines den Ladezustand der
Energiequelle 178 überwachenden
Batterieladesensors 193 abzurufen.
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Wie
weiters in strich-punktierten Linien gezeigt, weist der Schuh 3 im
Bereich des Sohlenendes 171 z. B. eine Codemarkierung 194 auf,
dem ein von der Steuereinheit 184 beaufschlagtes Abfrageorgan 195 zugeordnet
ist, wodurch eine Berechtigungsprüfung erfolgt, wobei bei Feststellung
einer unberechtigten Benutzung, z. B. ein Akustikgenerator aktiviert wird
bzw. eine Verriegelung des Kupplungselementes 168 in der
Schließstellung
verhindert wird. Diese Codemarkierung kann durch einen Strichcode
aber auch durch entsprechende elektronische Bauteile gebildet sein,
die mit der Steuereinheit 184in Kommunikation treten.
-
Des
weiteren ist es mittels der Codemarkierung 194 und dem
Abfrageorgan 195 möglich,
die jeweilige Länge
des Schuhes 3 abzufragen. Über einen Soll-Ist-Vergleich
zwischen dem eingestellten Abstand 25 und der Länge des
Schuhs 3 kann eine automatische Anpassung des Abstandes 25 zwischen Vorder-
und Fersenbacken 7, 8 mit über einen mit einer Stellvorrichtung 196 in
Antriebsverbindung stehenden Antriebsmotor vorgenommen werden. Es kann
aber auch eine Fixierung des Schuhes 3 verhindert werden,
falls die Codierung am Schuh 3 nicht mit der in der Steuereinheit
gespeicherten Codemarkierung übereinstimmt.
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Selbstverständlich können auch
andere Sportgeräte 1 als
Schi, wie beispielsweise Snowboards, Monoschis, Untersätze für Rollschuhe
oder Schlittschuhe oder dgl. mit der Kupplungsvorrichtung 6 bzw.
der dieser zugeordneten Kontroll- und Steuervorrichtung 31 versehen
sein.
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Selbstverständlich ist
es möglich,
die in den einzelnen Ausführungsbeispielen
beschriebenen Vorrichtungsteile für die Feststellung der Distanz
zwischen dem Vorder- bzw.
Fersenbacken 7, 8, die jeweilige Stellung der
Bindung, die bei einer entsprechen den Schuhgröße und einer gewünschten
Z-Zahl benötigten
Einstellwerte beliebig untereinander zu mischen und Vorrichtungsteile
der einen Ausführungsvariante
mit solchen der anderen Ausführungsvariante
beliebig zu ergänzen.
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In 21 ist
ein Blockschaltbild der Anzeigevorrichtung 28 bzw. der
Kontroll- und Steuervorrichtung 31 gezeigt, die bevorzugt
in Verbindung mit dem in den 14 bis 16 dargestellten
Sportgerät eingesetzt
werden kann.
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In
dem schematischen Blockschaltbild ist ein Meßwertgeber 78 dargestellt,
welches z. B. durch eine Widerstandsbahn gebildet sein kann und
sind die dem Vorderbacken 7 bzw. dem Fersenbacken 8 zugeordneten
Meßwertgeber 128 bzw.
deren Kontaktelemente 129 dargestellt. Das durch die Widerstandsbahn
gebildete Linearmeßelement
ist an den Ausgängen
einer Spannungsversorgungseinrichtung 197 angeschlossen.
Durch die Stellung der beiden Kontaktelemente 129 entlang
des Meßwertgebers 78 d.
h. der Widerstandsbrücke
kann nunmehr eine Distanz 198 und eine Distanz 199 zwischen
den Kontaktelementen 129 und einer Bezugsstelle, z. B.
einem Ende 200 des Meßwertgebers 78 ermittelt
werden.
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Durch
eine Differenzbildung zwischen den Distanzen 198 und 199 kann
ein Abstand 121 zwischen den Kontaktelementen 129 ebenfalls
ermittelt werden.
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Um
eine Ermittlung dieser Meßwerte
zu ermöglichen
ist eine Rechnereinheit 202 vorgesehen, an die eine Eingabeeinheit 203 und
Speicherelemente 204 sowie Anzeigeelemente 205, 206, 207, 208 angeschlossen
sind. Die Eingabeeinheit 203 umfaßt eine Selekttaste 209,
Einstelltasten 210, 211 und eine Speichertaste 212.
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Über diese
Eingabeeinheit 203 können
nunmehr Wandler 213 auf einen vordefinierten Sollwert eingestellt
werden, sodaß in
Vergleichern 214, 215 die Position der Kontaktelemente 129 gegenüber den in
den Wandlern 213 vordefinierten Sollwerten festgestellt
werden kann.
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Ist
nun beispielsweise der in der Zeichnung mit dem Vergleicher 215 kontaktierte
Meßwertgeber 128 dem
Vorderbacken 7 und der dem Vergleicher 214 zugeordnete
Meßwertgeber 128 dem
Fersenbacken 8 zugeordnet und sind der Vorder- und der
Fersenbacken 7, 8 über ein Zugband bewegungsverbunden,
so kann durch die Ermittlung des Meßwertes mit dem Vergleicher 215 sowohl
die Stellung des Vorderbackens 7 als auch die Stellung
der gesamten Kupplungsvorrichtung 6 relativ zum Schi 2 ermittelt werden.
Dazu ist ein Ausgang 216 des Vergleichers 215 über eine
Leitung 217 direkt mit dem Rechnereinheit 202 verbunden,
um beispielsweise auf dem Anzeigeelement 208 die Lage der
Kupplungsvorrichtung 6 gegenüber dem Schi 2 anzuzeigen,
d. h. ob die Kupplungsvorrichtung 6 exakt in der Längsmitte des
Schis 2 oder in einer Position näher zur Schispitze oder näher zum
Schiende angeordnet ist.
-
Durch
einen Vergleich, der am Ausgang 216 des Vergleichers 215 und
der am Ausgang 218 des Vergleichers 214 anliegenden
Meßwerte
in einen Vergleicher 219 kann nunmehr die jeweilige Distanz zwischen
dem Vorder- und Fersenbacken 7, 8 die somit der
Länge der
jeweiligen Schuhsohle entspricht, festgestellt werden. Nachdem,
wie bereits vorstehend erläutert
wurde, die jeweilige Einstellung zur Anpassung der Einstellwerte
der Kupplungsvorrichtung 6 an das Können des Schifahrers bzw. dessen Körperbau
auf eine vordefinierte Schuhgröße bezogen
ist, ändert
sich der jeweilige Einstellwert der an der Bindung tatsächlich eingestellt
wird, bei wechselnden Schuhgrößen gegenüber der
gewünschten einzustellenden
Z-Zahl.
-
Um
diese Einstellung nunmehr im Fachgeschäft einfacher vornehmen zu können und
dem Schifahrer auch jederzeit eine Überprüfung dieser Einstellung zu
ermöglichen,
kann mit der Eingabeeinheit 203 in der Rechnereinheit 202 bzw.
einem Speicherelement 220 jene Bezugsgröße der Schuhlänge eingestellt
werden, für
die die berechneten Z-Werte gelten. Dieser vordefinierte Distanzwert
zwischen dem Vorder- bzw. Fersenbacken 7, 8 der
der der Z-Zahlberechnung zugrunde liegenden Schuhsohlenlänge entspricht,
wird in einem Vergleicher 221 mit dem tatsächlichen
Meßwert,
also mit der tatsächlichen
Sohlenlänge
zwischen Vorder- und Fersenbacken 7, 8 verglichen,
sodaß am
Ausgang des Vergleichers 221 der am Eingang 222 eines
Rampengenerators 223 anliegt, die Abweichung der Sohlenlänge von
der der Z-Zahlberechnung zugrunde liegenden Sohlenlänge anliegt.
-
In
einem Speicherelement 224 kann nunmehr mit den Eingabeelementen
eine dem Gewicht dem Tibia-Durchmesser sowie dem Fahrkönnen entsprechende
Z-Zahl über
die Eingabeeinheit 203 vorgewählt werden. Je nach dem am
Eingang 222 des Rampenge nerators anliegenden Abweichungswert wird
die im Speicherelement 224 vorgewählte Z-Zahl im Rampengenerator
verändert,
d. h. bei größerer Schuhsohlenlänge wird
der Z-Wert verringert
und bei kleinerer Schuhsohlenlänge
der Z-Wert erhöht.
Dieser abgeänderte
und der tatsächlichen
Schuhsohlenlänge
zwischen dem Vorder und Fersenbacken 7, 8 entsprechende
Wert der Z-Zahl kann nunmehr am Anzeigeelement 207 abgelesen
werden. Die tatsächlich
eingestellte Z-Zahl gemäß dem Speicherelement 224 kann
beispielsweise am Anzeigeelement 206 angezeigt werden,
um die Veränderung
der Z-Zahl aufgrund der unterschiedlichen Schuhsohlenlänge optisch
gegenüberstellen
zu können.
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Auf
dem Anzeigeelement 205 kann dann beispielsweise noch die
tatsächliche
Sohlenlänge
des Schischuhs angezeigt werden. Es ist aber auch möglich, durch
entsprechende Wahlorgane jeden beliebigen anderen Meßwert, wie
beispielsweise die Temperatur, die Höhe, die Fahrgeschwindigkeit,
das Gewicht des Benutzers, wenn den Aufstandsflächen des Schischuhs auf dem
Schi entsprechende Gewichtssensoren zugeordnet sind, sowie die sonstigen in
der Beschreibung zuvor beschriebenen Meßwerte anzuzeigen.
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Es
sei abschließend
noch darauf hingewiesen, daß die
in den Zeichnungen dargestellten Bauteile vielfach maßstäblich stark
verzerrt und vereinfacht dargestellt sind.