EP0965368B1 - Dämpfer für fahrbedingte Skivibrationen - Google Patents

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EP0965368B1
EP0965368B1 EP98110927A EP98110927A EP0965368B1 EP 0965368 B1 EP0965368 B1 EP 0965368B1 EP 98110927 A EP98110927 A EP 98110927A EP 98110927 A EP98110927 A EP 98110927A EP 0965368 B1 EP0965368 B1 EP 0965368B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
damper
ski
damper according
valve
disposed
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP98110927A
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English (en)
French (fr)
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EP0965368A1 (de
Inventor
Edgar Ing. Pöllmann
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HTM Sport und Freizeitgerate GmbH
Original Assignee
HTM Sport und Freizeitgerate GmbH
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Publication date
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Priority to AT98110927T priority patent/ATE272430T1/de
Priority to EP98110927A priority patent/EP0965368B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C5/00—Skis or snowboards
    • A63C5/06—Skis or snowboards with special devices thereon, e.g. steering devices
    • A63C5/075—Vibration dampers

Definitions

  • the invention relates to a damper specified in the preamble of claim 1 Art.
  • a damper of a comparable type is, for example, from the publication EP-A-0 574 652 known.
  • Piston dampers are known for winter sports equipment such as alpine skis, their pistons formed displacement element under shock load a damping medium, e.g. a liquid, a gas, a gel or a mixture of such fluids, more or less compressed.
  • the damper can, for example, in a toe piece be arranged in the binding or in a so-called base plate Ski binding. It is also conceivable to place the damper between the jaws and his Base plate or in front of the binding assembly zone in connection with the ski to arrange.
  • FIGS. 13 and 14 System for changing the stiffness of a ski becomes a damper construction used in the case of a piston-side hydraulic chamber via a check valve is connected to a hydraulic chamber on the piston rod side.
  • Parallel to Check valve is a throttle valve which bypasses this in the blocking direction and is adjustable by the skier provided that depending on its setting the respective Defines damping hardness. How the throttle valve is adjusted is not revealed.
  • an electronic control valve used for displaced damping medium.
  • the electronic control valve is designed as a magnet-actuated micro miniature valve, which is usually under the relatively low temperatures when skiing slowly appeals to one has relatively poor efficiency, and requires a relatively large amount of electricity.
  • the invention has for its object a damper of the aforementioned To create kind, the damping effect is controllable while working.
  • the damping effect of the Control the damper in a targeted manner because, depending on the setting of the valve, that of the displacement element displaced damping medium with lower or higher resistance or can no longer flow into the compensation chamber.
  • the piezo element acts as a valve element of the adjustable Valve. When the voltage is applied, the piezo element moves, preferably pulsating, causing the flow of the displaced damping medium can control in an almost ideal way to the momentary damping effect adjust the current conditions. Of vibrations Shocks from the ski can be dampened in a controlled manner in this way.
  • the damping effect is controlled as a function of the current position, movement, direction of movement, speed or Acceleration of the displacement element. This is useful because of the displacement element shock movements into the damping medium resulting from vibrations introduces and therefore optimal as a reference for tapping such parameters is suitable for controlling the damping effect.
  • the energy for the movements of the piezo element provided by the power source.
  • the control electronics determine how the piezo element moves to adjust the valve. Doing so also take into account other parameters than those mentioned above.
  • the response of the piezo element to the Predetermine the setting device According to claim 5, the response of the piezo element to the Predetermine the setting device.
  • the sensor arrangement is used in each case as for Control of the damping effect provided usable parameters.
  • the upstream controls downstream of the through opening pulsating end region of the piezo element a harder or softer or very hard damping.
  • parameters for controlling the damping effect can be achieved by means of at least one sensor, e.g. also a proximity sensor for the displacement element, tap.
  • sensors are expediently used, by which one follows the movement of the displacement element while the other is stationary relative to it. It would also be conceivable about the stroke of the displacement element to distribute several stationary sensors to a kind consequently position, speed, acceleration or direction display to obtain.
  • the sensors can have their own evaluation circuit be linked to each other to create powerful and meaningful useful signals for the Control electronics to win.
  • the damper is effective between a toe holder or a heel holder and its base plate arranged in one area So, correctly in the forces or shocks resulting from ski-related ski vibrations are tapped or in the toe and / or heel holder of the Integrated ski binding, preferably in a motion-transmitting coupling with the Locking device.
  • the damper is effective between two each the ski connected base plates arranged, for example, in ski deflections move closer to or away from each other so that the Damper a quick and effective return of the ski in its essence not bent basic position.
  • the damper is effective between an abutment arranged on the ski and a binding part fastened to the ski in order to prevent driving Counteract ski deflections when they arise.
  • the damper is by means of a force-transmitting element, like a strut. In this way, large forces or initiate strong movements in the damper or the damping with large Transfer forces or lever arms to the ski.
  • a damper E shown in FIG. 1 in a partial longitudinal section points in one Housing 4 has a chamber 1 in which a displacement element K, e.g. a piston 2, is movable.
  • the chamber 1 is filled with a damping medium M, e.g. one Gas, a liquid, a gel or a mixture of such substances, i.e. a more or less compressible medium.
  • a damping medium M e.g. one Gas, a liquid, a gel or a mixture of such substances, i.e. a more or less compressible medium.
  • the piston 2 is a Force introduction element 3 connected, in the direction of movement of the displacement element K acting forces or shocks A can be attacked.
  • the housing 4 is held stationary, for example.
  • the displacement element K is against the direction of displacement is acted upon by a prestressing spring 5, the prestressing thereof is adjustable, for example by a nut 6.
  • the chamber 1 is through at least one, preferably small, through opening D with a compensation space G in flow connection.
  • a piezo element 7 forms an electrical one adjustable valve between chamber 1 and compensation chamber G.
  • the piezo element 7 has, for example, the shape of a plate which is connected to a End region 7a is fixed on a stationary storage 8 and with its free projecting other end portion 7b in the direction of displacement of the damping medium M arranged in the compensation chamber G downstream of the through opening D. is.
  • the piezo element 7 forms a valve element of the valve V, so to speak, around the To influence flow through the through opening D more or less or even block completely.
  • the piezo element 7 is connected to control electronics 9, which is an adjusting device 10 assigned and which is connected to a power source 11.
  • a sensor arrangement C is provided which has a first Sensor 12 on the displacement element K and comprises a second sensor 13, the is positioned stationary relative to the displacement element K. Both sensors 12, 13 or at least the sensor 13 responsive to the sensor 12 is or is connected to the control electronics 9.
  • the sensor arrangement C for example in the form of electrical signals, determined at least one parameter with which the response behavior of the piezo element 7 or the adjustment of the valve V or a variation of the Damping effect of the damper E is controlled.
  • This parameter can either the stroke position of the displacement element K in relation to the sensor 13, or the speed of movement or the direction of movement or the speed of movement or the acceleration or deceleration of the displacement element when working the damper E.
  • measurands can combinations can also be used as parameters for controlling the valve V.
  • the piezo element 7 closes the Through opening D. Is the displacement element K slowly towards Sensor 13 moves, then through the control electronics 9, the piezo element Apply a suitable voltage with its end portion 7b from the through hole moved away so that the through hole D is free. That from Displacement element K displaced damping medium M can with relatively little resistance be pressed into the compensation chamber G. The cushioning becomes soft or is hardly noticeable. In contrast, the displacement element K becomes fast moved, e.g. with hard shock loads, the piezo element 7 remains in the Closed position, so that a hard or strong damping is controlled. ever on request, of course, possibly influenced by the adjusting device 10 and the control electronics 9, the valve V can be controlled individually.
  • the piezo element has the advantage that it moves very quickly of the displacement element K reacts, for example only with a time delay in the range of 1ms.
  • the respective stroke position of the displacement element, the stroke direction, acceleration or deceleration or the distance between the sensors 12, 13 as the decisive parameter for Controlling the movement of the piezo element or the valve can be used.
  • the piezo element 7 generally has a pulsating movement executes, the pulse frequency and / or the pulse amplitude of the end region 7b can be changed controlled.
  • the end of the piezo element 7 could also be at the upstream end 7b Side of the passage D may be arranged. It would also be conceivable to use of the piezo element 7 to control a mechanical valve element that with the passage D cooperates in such a way that a variable can even be blocked Flow restrictor is formed. It would also be conceivable to run parallel to Through opening D to provide a further free throttle opening, or instead of just one through opening, several of the same piezo element to use monitored through openings D. Also a combination Several piezo elements 7 with several through openings are possible.
  • the damping or control of the damping of the damper E can predominantly during the pressure stroke of the displacement element K.
  • Fig. 2 is a ski binding B of toe holder 17 and heel holder on a ski S. 21, each fixed with a base plate 23 or 22.
  • the damper E is effectively switched between the two base plates 23 and 22, so that it in the event of ski deflections, the base plates 22, 23 are brought closer or removed taps and at least dampens the approaching.
  • the dashed line in Fig. 2 further indicated that the damper E integrated directly into the toe holder 17 can then be expediently coupled to the locking device of the toe holder, or that the damper E - dashed as in the toe holder 21 indicated between the toe holder and the base plate 22 acts.
  • the damper between the Ski S and the respective one Base plate 22 or 23 to be arranged.
  • the ski binding B is equipped with a base plate P, which on the Ski S is fixed and possibly carries the toe and heel holder. At least a damper E is effective between the base plate P and one Abutment 24 classified on the ski. Two pairs of dampers E are shown both ends of the base plate P, each damper E on an abutment 25 of the base plate P is supported. If the ski binding B is not a base plate P, but could only have base plates 22, 23 as in FIG. 2 the damper analogous to the illustration in Fig. 3 between the ski and the Base plates 22 and 23 may be used.
  • the ski binding B in turn has a base plate P, which with fastening elements 14 is fixed on the ski S.
  • a base plate P which with fastening elements 14 is fixed on the ski S.
  • at least one Damper E used, for example, on shock loads in the direction of Double arrow 15 responds and dampens this.
  • Fig. 5 the base plate P of the ski binding B is divided in the middle. Both parts of the Base plate P are connected to ski S at 14.
  • the damper E (at least a damper E) is arranged between the parts of the base plate P. and speaks approximately to shock loads in the direction of the double arrow 15 parallel to the longitudinal direction of the ski.
  • the damper E (at least one damper) is in the front part of the base plate P arranged, conveniently between the two attachment points the base plate P.
  • the base plate P of the ski binding B is also in two parts. Every part is fixed with fasteners 14 on the ski S. In the middle is Base plate P removed from the top 16 of the ski. Between their two parts there is at least one damper E, the shock loads in the direction of Double arrow 15 appeals.
  • the damper E or damper E are located with a distance u above the top of the ski in order to avoid ski Lever arm and to tap on the fasteners 14 or dampen.
  • Fig. 8 there is at least one damper E between a transmission part 18 and an end region of a washer P, the impact loads, for example taps in the direction of the double arrow 15 and dampens.
  • the transmission part 18 is in contact with the Ski S. If necessary, the damper E is direct supported on the base plate P on the one hand and on the ski S on the other.
  • the damper E can in the area of the support or the abutment 20 with the effective direction 15 or in the course of the strut the effective direction 15 or between the strut 19 and the base plate P or be provided in the base plate P at the point of application of the strut 19.

Landscapes

  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
  • Golf Clubs (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Dämpfer der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
Ein Dämpfer vergleichbarer Art ist beispielweise aus der Druckschrift EP-A-0 574 652 bekannt.
Bei Wintersportgeräten wie Alpinski sind Kolbendämpfer bekannt, deren als Kolben ausgebildetes Verdrängerelement unter Stoßbelastung ein Dämpfmedium, z.B. eine Flüssigkeit, ein Gas, ein Gel oder eine Mischung solcher Fluide, mehr oder weniger komprimiert. Der Dämpfer kann beispielsweise in einem Vorderbacken der Bindung angeordnet sein oder in einer sogenannten Unterlagsplatte der Skibindung. Ferner ist es denkbar, den Dämpfer zwischen dem Backen und seiner Grundplatte oder vor der Bindungsmontagezone in Verbindung mit dem Ski anzuordnen. Diese bekannten Dämpfer lassen sich in ihrer Dämpfwirkung nicht steuern.
Aus DE-U-297 03 679 ist ein in einen Vorderbacken einer Skibindung integrierter Kolbendämpfer bekannt, dessen Kolben eine Drosselbohrung enthält. Bei diesem bekannten Kolbendämpfer läßt sich die Dämpfwirkung nicht steuern, sondern entsteht eine im wesentlichen gleichbleibende Dämpfwirkung. Eine geringfügige Variation der Dämpfwirkung ergibt sich allenfalls dadurch, daß die Drosselbohrung im Kolben physikalisch bedingt bei langsamen Hubbewegungen des Kolbens wegen der dann kleineren Druckdifferenz über die Drosselbohrung schwächer bzw. weicher dämpft als bei schnellen Hubbewegungen.
Bei einem aus EP 0 574 652 A1, insbesondere den Fig. 13 und 14, bekannten System zum Verändern der Steifigkeit eines Ski wird eine Dämpferkonstruktion verwendet, bei der eine kolbenseitige Hydraulikkammer über ein Rückschlagventil mit einer kolbenstangenseitigen Hydraulikkammer verbunden ist. Parallel zum Rückschlagventil ist ein dieses in Sperrichtung umgehender, vom Skifahrer einstellbares Drosselventil vorgesehen, das in Abhängigkeit von seiner Einstellung die jeweilige Dämpfungshärte festlegt. Auf welche Weise das Drosselventil verstellt wird, ist nicht offenbart.
Bei der aus EP 041438 7 A bekannten Ski-Bindung ist eine Kraft- Moduliervorrichtung vorgesehen, die bei einer Ausführungsform ein elektronisches Steuerventil für verdrängtes Dämpfmedium verwendet. Das elektronische Steuerventil ist als magnetbetätigtes Micro- Miniatur- Ventil ausgebildet, das unter den im Regelfall relativ niedrigen Temperaturen beim Ski-Fahren langsam anspricht, einen relativ schlechten Wirkungsgrad besitzt, und relativ viel Strom erfordert.
Weiterer Stand der Technik ist enthalten in US 5 318 271 A, WO 97/04841 A und US 5 597 170 A.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dämpfer der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Dämpfwirkung während des Arbeitens steuerbar ist.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfinding sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Mittels des elektrisch verstellbaren Ventils läßt sich die Dämpfwirkung des Dämpfers gezielt steuern, weil je nach Einstellung des Ventils das vom Verdrängerelement verdrängte Dämpfmedium mit niedrigerem oder höherem Widerstand oder gar nicht mehr in den Ausgleichsraum überströmen kann. Das Piezoelement agiert als Ventilelement des verstellbaren Ventils. Unter Spannungsbeaufschlagung bewegt sich das Piezoelement, vorzugsweise pulsierend, wodurch sich die Strömung des verdrängten Dämpfmediums in nahezu idealer Weise steuern läßt, um die momentane Dämpfwirkung auf die aktuellen Gegebenheiten einzustellen. Von Vibrationen des Ski herrührende Stöße lassen sich auf diese Weise gesteuert dämpfen. Sofem es sich um die Dämpfung von fahrbedingten Skivibrationen handelt, lassen sich gezielt auswählbare Vibrationsarten dämpfen, die entweder für den Skifahrer ermüdend oder störend wären oder die Skisteuerung erschweren, handelt es sich um die Dämpfung von Stößen, die in der Skibindung wirken oder zur Skibindung vordringen, dann lassen sich solche Stöße gesteuert dämpfen, die beispielsweise das Auslöseverhalten der Skibindung beeinträchtigen würden. Durch die Dämpfungssteuerung läßt sich eine ggfs. auch die Einflußnahme des Dämpfers in der Skibindung auf die Rückstellung des Skistiefels nach einer Auslenkung ohne Auslösung vermeiden. Dabei wird das Ventil mittels eines Piezoelementes elektrisch verstellt, um die Dämpfwirkung zu steuern. Ein Piezoelement hat den Vorteil eines unmittelbaren Ansprechens mit einer Zeitverzögerung im Bereich von nur etwa 1 ms.
Gemäß Anspruch 3 erfolgt die Steuerung der Dämpfwirkung in Abhängigkeit von der Momentan-Position, Bewegung, Bewegungsrichtung, Geschwindigkeit oder Beschleunigung des Verdrängerelementes. Dies ist zweckmäßig, weil das Verdrängerelement aus Vibrationen herrührende Stoßbewegungen in das Dämpfmedium einleitet und deshalb optimal als Referenz zum Abgreifen solcher Parameter zur Steuerung der Dämpfwirkung geeignet ist.
Gemäß Anspruch 4 wird die Energie für die Bewegungen des Piezoelementes von der Stromquelle bereitgestellt. Die Steuerelektronik legt fest, auf welche Weise sich das Piezoelement zur Verstellung des Ventils bewegt. Dabei lassen sich auch andere Parameter berücksichtigen als die vorstehend erwähnten.
Gemäß Anspruch 5 läßt sich das Ansprechverhalten des Piezoelementes an der Einstellvorrichtung vorbestimmen.
Gemäß Anspruch 6 wird mittels der Sensoranordnung der jeweils als für die Steuerung der Dämpfwirkung brauchbar angesehene Parameter bereitgestellt.
Gemäß Anspruch 7 steuert der stromauf der stromab der Durchgangsöffnung pulsierende Endbereich des Piezoelementes eine härtere oder weichere oder ganz harte Dämpfungen.
Gemäß Anspruch 8 lassen sich Parameter zum Steuern der Dämpfwirkung mittels wenigstens eines Sensors, z.B. auch eines Näherungssensors für das Verdrängerelement, abgreifen. Zweckmäßigerweise werden zwei Sensoren benutzt, von denen einer der Bewegung des Verdrängerelementes folgt, während der andere relativ dazu stationär positioniert ist. Es wäre auch denkbar, über den Hubweg des Verdrängerelementes mehrere stationäre Sensoren zu verteilen, um eine Art anaolge Positions-, Geschwindigkeits-, Beschleunigungs- oder Richtungsanzeige zu erhalten.
Gemäß Anspruch 10 können die Sensoren über eine eigene Auswerteschaltung miteinander verknüpft sein, um kräftige und aussagefähige Nutzsignale für die Steuerelektronik zu gewinnen.
Gemäß Anspruch 10 läßt sich eine Basis-Einstellung der Dämpfwirkung vornehmen.
Gemäß Anspruch 11 wird der sich beispielsweise in der Unterlagsplatte abgestützte Dämpfer mit auf die Unterlagsplatte ausgeübten Stoßbelastungen beaufschlagt oder zwischen relativ zueinander beweglichen Teilen der Unterlagsplatte angeordnet.
Gemäß Anspruch 12 ist der Dämpfer wirkungsmäßig zwischen einem Zehenhalter oder einem Fersenhalter und dessen Grundplatte angeordnet, in einem Bereich also, in dem aus fahrbedingten Skivibrationen entstehende Kräfte bzw. Stöße korrekt abgreifbar sind oder in den Zehen- und/oder Fersenhalter der Skibindung integriert, vorzugsweise in bewegungsübertragender Kopplung mit der Verriegelungseinrichtung.
Gemäß Anspruch 13 ist der Dämpfer wirkungsmäßig zwischen zwei jeweils mit dem Ski verbundenen Grundplatten angeordnet, die sich beispielsweise bei Skidurchbiegungen aneinander annähern bzw. voneinander entfernen, so daß der Dämpfer eine rasche und wirksame Rückstellung des Ski in seine im wesentlichen nicht gebogene Grundstellung bewirkt.
Gemäß Anspruch 14 ist der Dämpfer wirkungsmäßig zwischen einem Widerlager am Ski und einem am Ski befestigten Bindungsteil angeordnet, um fahrbedingten Skidurchbiegungen beim Entstehen entgegenzuwirken.
Gemäß Anspruch 15 wird der Dämpfer mittels eines kraftübertragenden Elementes, wie einer Strebe, betätigt. Es lassen sich auf diese Weise große Kräfte bzw. starke Bewegungen in den Dämpfer einleiten bzw. die Dämpfung mit großen Kräften bzw. Hebelarmen auf den Ski übertragen.
Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine schematische Ansicht eines Dämpfers, teilweise im Schnitt,
Fig. 2-8
verschiedene Anbringungsbeispiele für Dämpfer an einem mit einer Skibindung ausgestatteten Alpinski,
Fig. 9A
weitere Anbringungsmöglichkeiten für Dämpfer in einer Seitenansicht, und
Fig. 9B
eine Draufsicht zu Fig. 9A.
Ein in Fig. 1 in einem teilweisen Längsschnitt dargestellter Dämpfer E weist in einem Gehäuse 4 eine Kammer 1 auf, in der ein Verdrängerelement K, z.B. ein Kolben 2, bewegbar ist. Die Kammer 1 ist mit einem Dämpfmedium M gefüllt, z.B. einem Gas, einer Flüssigkeit, einem Gel oder einer Mischung solcher Substanzen, d.h. einem mehr oder weniger kompressiblen Medium. Mit dem Kolben 2 ist ein Krafteinleitelement 3 verbunden, an dem in Bewegungsrichtung des Verdrängerelementes K wirkende Kräfte bzw. Stöße A zum Angriff bringbar sind. Das Gehäuse 4 ist beispielsweise stationär gehaltert. Das Verdrängerelement K wird gegen die Verdrängungsrichtung durch eine Vorspannfeder 5 beaufschlagt, deren Vorspannung beispielsweise durch eine Mutter 6 verstellbar ist.
Die Kammer 1 ist über wenigstens eine, vorzugsweise kleinbemessene, Durchgangsöffnung D mit einem Ausgleichsraum G in Strömungsverbindung. Im Zusammenwirken mit der Durchgangsöffnung D bildet ein Piezoelement 7 ein elektrisch verstellbares Ventil zwischen der Kammer 1 und dem Ausgleichsraum G. Das Piezoelement 7 hat beispielsweise die Form eines Plättchens, das mit einem Endbereich 7a auf einer stationären Lagerung 8 festgelegt ist und mit seinem frei auskragenden anderen Endbereich 7b in Verdrängungsrichtung des Dämpfmediums M in die Ausgleichskammer G stromab der Durchgangsöffnung D angeordnet ist. Das Piezoelement 7 bildet sozusagen ein Ventilelement des Ventils V, um die Strömung durch die Durchgangsöffnung D mehr oder weniger zu beeinflussen oder sogar vollständig zu blockieren.
Das Piezoelement 7 ist mit einer Steuerelektronik 9 verbunden, der eine Einstellvorrichtung 10 zugeordnet und die an eine Stromquelle 11 angeschlossen ist.
Zum elektrischen Verstellen des Ventils V mittels der Steuerelektronik 9 ist ferner bei dieser Ausführugnsform eine Sensoranordnung C vorgesehen, die einen ersten Sensor 12 am Verdrängerelement K und eine zweiten Sensor 13 umfaßt, der relativ zum Verdrängerelement K stationär positioniert ist. Beiden Sensoren 12, 13 oder zumindest der auf den Sensor 12 ansprechende Sensor 13 sind bzw. ist mit der Steuerelektronik 9 verbunden.
Mittels der Sensoranordnung C wird, beispielsweise in Form elektrischer Signale, wenigstens ein Parameter festgestellt, mit dem das Ansprechverhalten des Piezoelementes 7 bzw. die Verstellung des Ventils V bzw. eine Variation der Dämpfwirkung des Dämpfers E gesteuert wird. Dieser Parameter kann entweder die Hubposition des Verdrängerelementes K in Bezug auf den Sensor 13 sein, oder die Bewegungsgeschwindigkeit oder die Bewegungsrichtung oder die Bewegungsgeschwindigkeit bzw. die Beschleunigung oder Verzögerung des Verdrängungselementes beim Arbeiten des Dämpfers E. Von diesen Meßgrößen können auch Kombinationen als Parameter zum Steuern des Ventils V benutzt werden.
In der gezeichneten Stellung des Dämpfers E schließt das Piezoelement 7 die Durchgangsöffnung D. Wird das Verdrängerelement K langsam in Richtung zum Sensor 13 bewegt, dann wird über die Steuerelektronik 9 das Piezoelement durch Anlegen einer geeigneten Spannung mit seinem Endbereich 7b von der Durchgangsöffnung wegbewegt, so daß die Durchgangsöffnung D frei wird. Das vom Verdrängerelement K verdrängte Dämpfmedium M kann mit relativ geringem Widerstand in den Ausgleichsraum G gedrückt werden. Die Dämpfung wird weich oder ist sogar kaum spürbar. Wird hingegen das Verdrängerelement K schnell bewegt, z.B. bei harten Stoßbelastungen, dann bleibt das Piezoelement 7 in der Schließstellung, so daß eine harte oder starke Dämpfung eingesteuert wird. Je nach Anforderung kann natürlich, gegebenenfalls beeinflußt durch die Einstellvorrichtung 10 und die Steuerelektronik 9, das Ventil V individuell gesteuert werden. Das Piezoelement bietet den Vorteil, daß es sehr schnell auf die Bewegung des Verdrängerelementes K reagiert, beispielsweise nur mit einer zeitlichen Verzögerung im Bereich von 1ms. Ähnlich kann die jeweilige Hubposition des Verdrängerelementes, die Hubrichtung, die Beschleunigung oder Verzögerung oder der Abstand zwischen den Sensoren 12, 13 als maßgeblicher Parameter zum Steuern der Bewegung des Piezoelementes bzw. des Ventils genutzt werden.
Es ist hervorzuheben, daß das Piezoelement 7 im Regelfall eine pulsierende Bewegung ausführt, wobei die Pulsfrequenz und/oder die Pulsamplitude des Endbereiches 7b gesteuert verändert werden können.
Das Piezoelement 7 könnte mit seinem Endbereich 7b auch an der stromaufliegenden Seite des Durchgangs D angeordnet sein. Ferner wäre es denkbar, mittels des Piezoelements 7 ein mechanisches Ventilelement zu steuern, das mit dem Durchgang D so zusammenarbeitet, daß eine variable ggfs. sogar blockierbare Strömungsdrossel gebildet wird. Ferner wäre es denkbar, parallel zur Durchgangsöffnung D eine ständig freibleibende weitere Drosselöffnung vorzusehen, oder anstelle nur einer Durchgangsöffnung mehrere vom gleichen Piezoelement überwachte Durchgangsöffnungen D zu benutzen. Auch eine Kombination mehrerer Piezoelemente 7 mit mehreren Durchgangsöffnungen ist möglich.
Die Dämpfung bzw. Steuerung der Dämpfung des Dämpfers E kann vorwiegend beim Druckhub des Verdrängerelements K erfolgen. Alternativ ist es möglich, die Dämpfung mittels des elektrisch verstellbaren Ventils V in beiden Hubrichtungen des Verdrängungselementes K zu steuern.
Anhand der Fig. 2 bis 9B werden unterschiedliche Anbringungsarten für den Dämpfer E, beispielsweise der Fig. 1, erläutert.
In Fig. 2 ist auf einem Ski S eine Skibindung B aus Zehenhalter 17 und Fersenhalter 21, jeweils mit einer Grundplatte 23 bzw. 22 festgelegt. Der Dämpfer E ist wirkungsmäßig zwischen beide Grundplatten 23 und 22 eingeschaltet, so daß er bei Skidurchbiegungen das Annähern bzw. Entfernen der Grundplatten 22, 23 abgreift und beispielsweise zumindest das Annähern dämpft. Gestrichelt ist in Fig. 2 ferner angedeutet, daß der Dämpfer E direkt in den Zehenhalter 17 integriert sein kann, dann zweckmäßigerweise gekoppelt mit der Verriegelungseinrichtung des Zehenhalters, oder daß der Dämpfer E - wie beim Zehenhalter 21 gestrichelt angedeutet zwischen dem Zehenhalter und der Grundplatte 22 wirkt. Alternativ wäre es auch denkbar, den Dämpfer zwischen dem Ski S und der jeweiligen Grundplatte 22 bzw. 23 anzuordnen.
In Fig. 3 ist die Skibindung B mit einer Unterlagsplatte P ausgestattet, die auf dem Ski S festgelegt ist und gegebenenfalls den Zehen- und Fersenhalter trägt. Mindestens ein Dämpfer E ist wirkungsmäßig zwischen die Unterlagsplatte P und einem Widerlager 24 am Ski eingeordnet. Gezeigt sind zwei Dämpferpaare E an beiden Enden der Unterlagsplatte P, wobei jeder Dämpfer E an einem Widerlager 25 der Unterlagsplatte P abgestützt wird. Falls die Skibindung B keine Unterlagsplatte P, sondern nur Grundplatten 22, 23 wie in Fig. 2 aufweisen sollte, könnten die Dämpfer analog zur Darstellung in Fig. 3 auch zwischen dem Ski und den Grundplatten 22 bzw. 23 eingesetzt sein.
In Fig. 4 weist die Skibindung B wiederum eine Unterlagsplatte P auf, die mit Befestigungselementen 14 am Ski S festgelegt ist. Zwischen dem vorderen und/oder hinteren Endbereich der Unterlagsplatte P und dem Ski S ist wenigsten ein Dämpfer E eingesetzt, der beispielsweise auf Stoßbelastungen in Richtung des Doppelpfeiles 15 anspricht und diese dämpft.
In Fig. 5 ist die Unterlagsplatte P der Skibindung B mittig geteilt. Beide Teile der Unterlagsplatte P sind bei 14 mit dem Ski S verbunden. Der Dämpfer E (wenigstens ein Dämpfer E) ist zwischen den Teilen der Unterlagsplatte P angeordnet und spricht auf Stoßbelastungen in Richtung des Doppelpfeiles 15 annähernd parallel zu Skilängsrichtung an.
In Fig. 6 ist der Dämpfer E (wenigstens ein Dämpfer) im vorderen Teil der Unterlagsplatte P angeordnet, zweckmäßigerweise zwischen den beiden Befestigungsstellen der Unterlagsplatte P.
In Fig. 7 ist die Unterlagsplatte P der Skibindung B ebenfalls zweiteilig. Jeder Teil ist mit Befestigungselementen 14 am Ski S festgelegt. Im Mittelbereich ist die Unterlagsplatte P von der Skioberseite 16 entfernt. Zwischen ihren beiden Teilen befindet sich wenigstens ein Dämpfer E, der auf Stoßbelastungen in Richtung des Doppelpfeiles 15 anspricht. Der Dämpfer E bzw. die Dämpfer E befinden sich mit einem Abstand u oberhalb der Skioberseite, um Skidurchbiegungen mit günstigem Hebelarm und über die Befestigungseinrichtungen 14 abzugreifen bzw. zu dämpfen.
In Fig. 8 ist wenigstens ein Dämpfer E zwischen einem Übertragungsteil 18 und einem Endbereich einer Unterlegplatte P angeordnet, der Stoßbelastungen beispielsweise in Richtung des Doppelpfeils 15 abgreift und dämpft. Der Übertragungsteil 18 steht mit dem Ski S in Kontakt. Gegebenenfalls ist der Dämpfer E direkt an der Unterlagsplatte P einerseits und am Ski S andererseits abgestützt.
In den Fig. 9A und 9B sind zwischen der auf dem Ski befestigten Unterlagsplatte P und der Skioberseite 16 kraft- und bewegungsübertragende Streben 19 vorgesehen, die sich bei 20 auf der Skioberseite 16 abstützen. Es können mehrere Streben 19 vorgesehen sein. Der Dämpfer E kann im Bereich der Abstützung bzw. des Widerlagers 20 mit der Wirkrichtung 15 oder im Verlauf der Strebe mit der Wirkrichtung 15 oder zwischen der Strebe 19 und der Unterlagsplatte P bzw. in der Unterlagsplatte P beim Angriffspunkt der Strebe 19 vorgesehen sein.

Claims (15)

  1. Dämpfer für fahrbedingte Skivibrationen, mit einer am Ski (S) und/oder an bzw. in der Skibindung (B) oder einem Skibindungsteil (P) vorgesehenen, ein Dämpfmedium (M) und wenigstens ein bewegliches Verdrängerelement (K) enthaltenden Kammer (1), die über wenigstens ein verstellbares Ventil (V) mit einem Ausgleichsraum (G) für verdrängtes Dämpfmedium (M) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (V) mittels wenigstens eines Piezoelementes (7) elektrisch verstellbar ist, und dass das Ventil (V) wenigstens eine Durchgangsöffnung (D) zum Ausgleichsraum (G) und wenigstens ein der Durchgangsöffnung (D) als Ventilelement zugeordnetes Piezoelement (7) aufweist, das durch elektrische Spannungsbeaufschlagung relativ zur Durchgangsöffnung (D) bewegbar ist.
  2. Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Piezoelement (7) pulsierend mit variabler Pulsfrequenz und/oder Pulsamplitude bewegbar ist.
  3. Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (V) zumindest in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit und/oder der Beschleunigung und/oder dem Hub und/oder der Hubrichtung des Verdrängerelementes (K) verstellbar ist.
  4. Dämpfer nach wenigstens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass das Piezoelement (7) über eine Steuerelektronik (9) und aus einer Stromquelle (11), vorzugsweise individuell einstellbar, spannungsbeaufschlagbar ist.
  5. Dämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerelektronik (9) eine Einstellvorrichtung (10) für das Ansprechverhalten des Piezoelementes (7) zugeordnet ist.
  6. Dämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Steuerelektronik (9) eine signalerzeugende Sensoranordnung (C) verknüpft ist, aus deren Signalen, vorzugsweise in der Steuerelektronik (9), die Hubposition und/oder Hubrichtung und/oder Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Verdrängerelements (K) ermittelbar ist bzw. sind.
  7. Dämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Piezoelement (7) die Form eines Plättchens hat, das mit einem Endbereich (7a) stationär festgelegt ist und mit seinem anderen Endbereich (7b) in Strömungsrichtung des Dämpfmediums (M) in den Ausgleichsraum (G) stromauf oder stromab der Durchgangsöffnung (D) angeordnet ist und in Abhängigkeit von seiner Spannungsbeaufschlagung die Durchgangsöffnung (D) mehr oder weniger freigibt oder verschließt, vorzugsweise mit pulsierenden Bewegungen.
  8. Dämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (C) wenigstens einen Sensor (12, 13) umfasst, wobei ein erster Sensor (12) am Verdrängerelement (K) angeordnet oder mit diesem bewegungsübertragend gekoppelt ist, während wenigstens ein weiterer Sensor (13) relativ zum Verdrängerelement (K) stationär positioniert ist.
  9. Dämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (12, 13) der Sensoranordnung (C) über eine Auswerteschaltung miteinander verknüpft sind, mit der die Hubposition und/oder Hubrichtung und/oder Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Verdrängerelementes (K) repräsentierende Signale bereitstellbar sind.
  10. Dämpfer nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdrängerelement (K) entgegen der Verdrängungsrichtung des Dämpfmediums (M) durch wenigstens eine Vorspannfeder (5) beaufschlagt ist, vorzugsweise durch eine in ihrer Vorspannung verstellbare Vorspannfeder (5).
  11. Dämpfer nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfer (E) in einer oder zwischen relativ zueinander beweglichen Teilen einer Unterlagsplatte (P) der Skibindung (B) angeordnet ist.
  12. Dämpfer nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfer (E) zwischen einem Zehen- oder Fersenhalter (17, 21) und dessen Grundplatte (23, 22) oder im Zehen- und/oder Fersenhalter (17,21), vorzugsweise gekoppelt mit dessen mechanischer Verriegelungseinrichtung, angeordnet ist.
  13. Dämpfer nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfer (E) wirkungsmäßig zwischen Zehenhalter- und Fersenhalter-Grundplatten (22, 23) angeordnet ist.
  14. Dämpfer nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfer (E) zwischen einem Widerlager (24) am Ski (S) und einem am Ski (S) befestigten Bindungsteil, vorzugsweise einer Unterlagsplatte (P), angeordnet ist.
  15. Dämpfer nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Skibindungsteil, vorzugsweise einer Unterlagsplatte (P), und dem Ski (S) wenigstens ein bewegungs- oder kraftübertragendes Element vorgesehen ist, vorzugsweise eine Strebe (19), und dass der Dämpfer (E) zwischen dem Ski (S) und dem Bindungsteil, oder im Verlauf der Strebe (19), oder zwischen der Strebe (19) und dem Bindungsteil, angeordnet ist.
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