EP0580021A1 - Skibindung - Google Patents
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- EP0580021A1 EP0580021A1 EP93110900A EP93110900A EP0580021A1 EP 0580021 A1 EP0580021 A1 EP 0580021A1 EP 93110900 A EP93110900 A EP 93110900A EP 93110900 A EP93110900 A EP 93110900A EP 0580021 A1 EP0580021 A1 EP 0580021A1
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- European Patent Office
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- ski binding
- signal
- binding according
- transmitter
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- A63C9/08—Ski bindings yieldable or self-releasing in the event of an accident, i.e. safety bindings
- A63C9/0805—Adjustment of the toe or heel holders; Indicators therefor
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- A63C11/00—Accessories for skiing or snowboarding
- A63C11/003—Signalling devices, e.g. acoustical or visual
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- A63C9/085—Ski bindings yieldable or self-releasing in the event of an accident, i.e. safety bindings with sole hold-downs, e.g. swingable
- A63C9/08507—Ski bindings yieldable or self-releasing in the event of an accident, i.e. safety bindings with sole hold-downs, e.g. swingable with a plurality of mobile jaws
- A63C9/08514—Ski bindings yieldable or self-releasing in the event of an accident, i.e. safety bindings with sole hold-downs, e.g. swingable with a plurality of mobile jaws pivoting about a transversal axis
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- A63C9/085—Ski bindings yieldable or self-releasing in the event of an accident, i.e. safety bindings with sole hold-downs, e.g. swingable
- A63C9/08507—Ski bindings yieldable or self-releasing in the event of an accident, i.e. safety bindings with sole hold-downs, e.g. swingable with a plurality of mobile jaws
- A63C9/08521—Ski bindings yieldable or self-releasing in the event of an accident, i.e. safety bindings with sole hold-downs, e.g. swingable with a plurality of mobile jaws pivoting about a vertical axis, e.g. side release
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- A63C9/08—Ski bindings yieldable or self-releasing in the event of an accident, i.e. safety bindings
- A63C9/088—Ski bindings yieldable or self-releasing in the event of an accident, i.e. safety bindings with electronically controlled locking devices
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- A63C9/08—Ski bindings yieldable or self-releasing in the event of an accident, i.e. safety bindings
- A63C9/085—Ski bindings yieldable or self-releasing in the event of an accident, i.e. safety bindings with sole hold-downs, e.g. swingable
- A63C9/08557—Details of the release mechanism
- A63C9/08564—Details of the release mechanism using cam or slide surface
Definitions
- the invention relates to a ski binding according to the preamble of claim 1.
- Such a ski binding is known for example from DE-A-1 478 157.
- an acoustic signal transmitter actuated shortly before reaching the release position is provided.
- this signal transmitter consists of a metallic clay tongue which is struck by a bolt and is intended to help find the appropriate setting of the release values after the binding has been assembled, without the skier having to buckle the strap several times.
- the method of trying out the appropriate setting values described in this context has long been outdated.
- Ski bindings are known from AT-B-362 272 and FR-A-2 309 257, in which signal transmitters are arranged in such a way that they are actuated when the ski boot is not correctly inserted into the binding or when snow is under the sole of the shoe prevents correct positioning of the ski boot and thus influences safety release.
- the invention goes in another direction. It has been shown that the risk of accidents when skiing increases if the skier drives too jerkily and thus often comes close to the triggering area. This is the case on the one hand with a very aggressive driving style and on the other hand with increasing fatigue of the skier after a long journey.
- the invention has therefore set itself the goal of improving a ski binding of the type mentioned above with simple means so that the skier can see during skiing whether he is within the elastic range of the ski binding or is about to trigger. This should enable him to choose his driving style appropriately and to recognize any fatigue in good time so that he can plan recovery phases accordingly.
- the movable component is either a release plate non-positively connected to the release spring or a pivotable or displaceable locking member of a locking mechanism and that the signal transmitter triggers an optical and / or an acoustic signal with the interposition of an electronic circuit, it becomes simple makes it possible to recognize the approach to the limits of the elastic range even while driving.
- Claims 2 and 3 protect two preferred embodiments of the ski binding according to the invention.
- the design according to Claim 4 enables a particularly compact design of the ski binding according to the invention.
- the embodiment according to claim 5 also aims in the same direction.
- claim 7 protects a solution in which one of three positions for triggering the signal can optionally be activated.
- Claim 8 indicates a practical design and claim 9 a clearly recognizable display. In many cases, the embodiment according to FIG. 10 will also be recommended.
- a particularly advantageous solution is obtained by introducing a reference value according to claim 11 and claims 12 to 31 relate to appropriate variants based thereon.
- FIG. 1 shows a first embodiment of the ski binding in a longitudinal central section
- FIG. 2 shows a top view thereof
- FIG. 3 shows the binding in the swung-up position in a longitudinal central section
- FIG. 4 shows a longitudinal section through the binding housing and parts of the electronic component
- the figures 5 and 6 a first embodiment of the electronics module in a simplified representation
- FIG. 7 a section along the line VII-VII of FIG. 5, shown enlarged
- FIG. 8 a section along the line VIII-VIII of FIG. 6, likewise 9 shows a circuit diagram
- FIGS. 10, 11 and 12 each show further embodiments of details of the electronic module, in simplified form
- FIG. 14 shows a circuit diagram of an electronic circuit according to the invention with analog signal processing
- 15 and 16 optional details of the circuit according to Figs. 14, 17 and 18 circuit diagrams of two further embodiments of the el electronic circuit with digital signal processing
- Fig. 19 shows an additional embodiment of a signal generator in longitudinal section.
- the front jaw 1 is shown in the position ready for entry. It has a ski binding housing 2 which can be fastened to a ski by means of screws 4.
- a release spring 40 is accommodated in the ski binding housing 2, the pretensioning of which can be preset in a known manner by an adjusting device 43.
- the spring setting can be read through a window 44 mounted in the ski binding housing 2.
- a light-emitting diode 63 can also be seen through the window 44.
- the trigger spring 40 is supported, with the interposition of a bearing bush 42, with its rear end on a vertically running rear transverse wall 3 of the ski binding housing 2. It is penetrated in the axial direction by a pull rod 10, one end 11 of which cooperates with the adjusting device 43 and the other end 12 of which is connected to a substantially vertically extending release plate 13.
- the release plate 13 has at its lower end 14 a control surface 15 directed towards the front end of the ski binding 1
- first curve 5 At the top of the vertically extending rear transverse wall 3 of the ski binding housing 2 there is a first curve 5 and a section 6 running horizontally to the rear.
- a bearing part 20 At the rear of the rear transverse wall 3 of the ski binding housing 2, in the ready-to-enter position of the front jaw 1, with the interposition of an insert plate 100, there is a bearing part 20 with its support wall 22.
- the bearing part 20 is frame-shaped when viewed from the rear, i.e. provided for the tie rod 10 with a through opening 21, and - seen in side view - has approximately the shape of a C.
- the vertically running section of the C is formed by the support wall 22 and has a rearward projection 31 at its lower end.
- two axes 34 for angle levers 35 are arranged symmetrically to the longitudinal central axis of the toe piece 1.
- the shorter lever arms 36 of the two angle levers 35 are supported on the one hand on the release plate 13 and on the other hand on the rear support surface of the support wall 22 of the bearing part 20.
- the longer lever arms of the angle lever 35 are designed as sole holders 37 for contacting the sole of a ski boot, not shown.
- a housing 51 for an electronic circuit 60 is arranged in each of the exemptions 8, the housing 51 sealing and protecting the components of the electronic circuit 60 against external influences, in particular water and snow.
- the light-emitting diode 63 is arranged on the top of at least one of the housings 51, below the window 44.
- a web 52 connecting the two housings 51 to one another, in which the necessary lines of the electronic circuit 60 are arranged, is in the recess 7 housed.
- the web 52 has a tongue-like extension 53 directed towards the rear end of the ski binding housing 2, the free end section 54 of which is resilient.
- a switching element or sensor 61 acting as a signal transmitter is let in on its upward-facing surface.
- the switching element 61 can, as indicated in FIGS. 7 and 8, be designed as a membrane switch. But it can also be designed as a contact-free switch, for example by a reed relay or a Hall sensor.
- the shorter lever arms 36 act on the release plate 13 and move it against the force of the release spring 40 - viewed in the plane of the drawing - to the right.
- the lower end 14 of the release plate 13 touches the free end section 54 of the tongue-like extension 53 (see FIG. 6) and thereby actuates the switching element 61.
- This also achieves the current-carrying position of the switching element 61 shown in FIG electronic circuit 60 triggered an optical and an acoustic signal.
- a possible embodiment of the electronic circuit 60 is shown in the circuit diagram according to FIG. 9.
- 62 denotes a buzzer, 63 two light-emitting diodes, 64 the batteries and 65 an integrated circuit.
- the buzzer 62 can be a piezo buzzer, for example.
- the individual components can be of any commercial design.
- the embodiment according to FIGS. 1 to 3 differs from the circuit diagram shown here in that only one light-emitting diode 63 is provided there.
- FIG. 11 shows an embodiment variant of the electronic module 50 ', in which the switching element 61' is arranged on the underside of the web 52 'of the housing 51'. He becomes free, the resilient end portion 54 'of the tongue-like extension 53' is actuated, the tongue-like extension 53 'being anchored in this embodiment in the lower end 14' of the release plate 13 '.
- FIG. 12 shows a variant which is further modified compared to FIG. 11.
- the tongue-like extension 53 ′′ carries a stepless adjusting device 55 ′′ at its free end section 54 ′′. This makes it possible to selectively set the path of the trigger plate (not shown here), according to which the signal is to be triggered.
- a further possibility for setting the signal triggering according to the embodiment according to FIGS. 5 and 6 is indicated in the embodiment according to FIG. 10.
- the free end section 54 '' 'of the tongue-like extension 53' '' carries three switching elements 61 '' ', one of which can optionally be activated. This also triggers the signal according to a selectable route. Of course, any number of switching elements 61 '' 'can be arranged on the free end section 54' ''.
- a switch or a button can be used, as shown in FIG. 13.
- a microswitch 66 IV is embedded in the housing 51 IV of the electronic component 50 IV , which can be actuated by a spring-loaded pressure part 67 IV , which is spring-loaded Pressure part 67 IV protrudes through an opening 7 IV in the ski binding housing 2 IV and is sealed by a rubber grommet 68 IV .
- this button can also be used for test purposes, for example in the form that when the pressure part 67 IV is pressed briefly, the LED lights up and the buzzer emits a signal and the battery function can be checked. To activate one of the three switching elements 61 '''in the previously described embodiment, the pressure part would then have to be pressed longer, for example.
- the switching element or the sensor 61 can be designed as a Hall sensor, which by means of a Hall element 71, which is embedded in the end section 54 of the tongue-shaped extension 53, and by means of a magnet 72 embedded in the release plate 13 is realized (Fig. 1.3).
- This sensor supplies in a known manner a signal which is dependent on the strength of the magnetic field or the distance between the Hall element 71 and the magnet 72 and which is supplied to the electronic circuit 60 described in more detail below.
- the sensor is designed or arranged in such a way that a signal is generated when the sole holder 37 is loaded both vertically and horizontally. This process has already been described in detail above in connection with conventional contacts. At Using a Hall element 71, no contact is required, since this is influenced by approaching or removing the magnet 72.
- the signal generated by the sensor 61 is fed to the electronic circuit 60 with an integrated circuit 65 according to the invention.
- An embodiment of such a circuit is shown in FIG. 14, the devices for outputting an acoustic or optical signal being shown here generally as consumers in the form of a light-emitting diode.
- all consumers suitable for displaying an optical and / or acoustic signal can be connected to this integrated circuit 65.
- the signal supplied by the transmitter or sensor 61 is fed to a plurality of comparators 73, each of which has a reference voltage source 74, each with a different voltage.
- the comparator 73 only emits a signal if the encoder signal is greater than or equal to the reference voltage.
- the signal emitted can be either the voltage supplied by the reference voltage source 74 or the encoder signal itself.
- the comparator can also be switched such that a signal is only emitted if the reference voltage is equal or if the reference voltage is undershot.
- An amplifier 82 is optionally provided at the output of each comparator 73, which amplifies the output signal and supplies it to a consumer.
- a light-emitting diode is connected to each amplifier, which lights up to indicate a certain strain on the ski binding, the degree of strain being read, for example, on a scale (not shown here), or by different colors or manifestations (flashing) LEDs is displayed.
- the integrated circuit can also consist of a single comparator 73 and a single light-emitting diode 63, the reference voltage source 74 being able to be set to a specific value, for example using an input device such as a key.
- the integrated circuit 65 shows an embodiment of the integrated circuit 65 in which an integrator 69 is connected in series with the encoder signal, so that the output of a signal depends on the frequency of the occurrence of a specific encoder signal within a predetermined period of time.
- the integrator is designed in the form of an RC integration element with a specific time constant ⁇ , on which the integration duration is dependent as a result.
- the comparator 73 is connected to the output of the integrator 69, the output signal of the integrator 69 being compared with a reference voltage as described above.
- individual or all of these comparators can optionally be provided with such integrator circuits 69 with possibly different time constants ⁇ . This allows both a signal is given in the event of frequent, but rather low, loads on the ski binding, as well as in the case of less frequent, but heavy loads on the binding.
- FIG. 16 shows a further embodiment of the integrated circuit, in which an integrator 69 is connected to the comparator 73 in parallel with the transmitter signal, the control input of a controllable reference voltage source 70 being present at the output of this integrator circuit 69, the output of which supplies the reference voltage for the comparator 73 .
- This circuit variant has the advantage that the reference value can be selected as a function of the load, this load being averaged over a period of time predetermined by the time constant ⁇ of the RC element.
- FIG. 17 Another embodiment of an integrated circuit 65 is shown in FIG. 17.
- the analog encoder signal is fed to an analog / digital converter 75, which feeds the digitized encoder signal to a digital comparator 76.
- a signal generated by a digital test signal generator 77 can be fed to the digital comparator 76 for test purposes.
- the test signal generator is activated, for example, by pressing a test button 78 or connected to the comparator. In the simplest case, this is done by designing the key 78 as a changeover switch.
- the digital comparator is provided with a digital reference value transmitter 80, the reference value of which is specified, for example, by means of a further button 79.
- the test button 78 and the button 79 as can be seen in FIG.
- buttons 81 are designed as a single button 81, the two different functions being able to be separated by means of digital logic (not shown), so that one of the functions can be separated by, for example long or short press button 81 is activated.
- this button 81 is preferably arranged in the vicinity of the integrated circuit 65, on the side of the housing 2 of the ski binding 1.
- the reference value generator 80 is also connected to the test signal generator 77, so that the test signal generator 77, after pressing the test button, supplies the digital comparator with a suitable test signal which is dependent on the set reference value.
- the test signal can be supplied directly by the reference value transmitter 80, namely when the comparator 76 responds when the signal level is the same.
- the output signal of the comparator is then optionally fed to a display, for example one or more light-emitting diodes 63, or to an acoustic signal transmitter, for example a piezo buzzer 62, with amplification.
- FIG. 18 A further advantageous embodiment of an integrated circuit 65 is shown in FIG. 18, the possibilities of signal specification or processing and delivery of a signal being expanded considerably by using a microprocessor 85.
- This integrated circuit 65 like the embodiment shown in FIG. 17, has an analog / digital converter at the input 75, which, however, has at least two inputs in this embodiment in order to be able to process at least two signals. This is required if several sensors are installed in the ski binding, for example one in the front and one in the heel cheek, and the signals are to be processed separately.
- the applied signals are sampled at a certain frequency predetermined by a timer 88 and fed to the microprocessor 85, which is also clocked by this timer 88 at the same or a multiple of this clock frequency.
- the microprocessor can optionally already have an integrated memory or can be provided with an external memory module 86, such as an EPROM or an EEPROM.
- a microprogram is loaded via a suitable connection 87, which contains a command set for controlling the signal processing and the reference value or values.
- the program is loaded by a specialist during assembly or when checking the ski binding and adapted to the skill of the skier.
- extremely complex reference value profiles adapted to the skier can be defined, for example the respective binding load can be linked in a complex manner depending on the time or the previous load.
- the level of the load and the number of times it occurs can be stored in a field within a certain period of time, so that the reference value can be an upper limit of this field, with the same occurring frequently at low binding loads and less frequently or once at high loads Occurrence is allowed.
- the signal processing routine is activated via an on / reset switch 89, which is expediently actuated when the skier gets on or off the binding.
- this switch 89 automatically activates a test routine that checks the functioning of the signal delivery device and, after a successful check, emits an optical and / or acoustic signal.
- the test routine is also stored in the memory 86 as a microprogram.
- the processing routine of the microprocessor 85 is reset by this switch 89 when the user exits the binding or in the event of a fall, wherein the threshold value can be temporarily lowered in the event of frequent falls. It should be noted here that a fall using a suitable switch 89 can easily be determined from the manner in which the binding is exited, so that the routine is not misled if the skis are frequently unfastened or buckled up.
- the microprocessor 85 is provided with a digital display 90.
- a digital display 90 This is preferably a liquid / crystal display and is intended for displaying relevant binding parameters, such as the instantaneous load or an integral load.
- this display can be used to display the time, the duration of the day or the number of signals or Falls can be specified. This provides the skier with additional valuable information that is suitable for adapting the driving style to the external conditions or the current body condition.
- a transmission system 91 connected to the microprocessor 85 can also be integrated, by means of which data, for example an emitted signal that informs about the current binding load, are transmitted to a remote reception system 92 by means of a radio or infrared link.
- This receiving system can be designed, for example, as headphones or earphones 93, which generates an acoustic signal after receiving a signal sent by the transmitting system. This ensures that the signal is heard in any case, even under adverse conditions.
- a receiving system can also contain a display device 94 located at the edge of the runway, which informs the service technician, in particular in racing, about the release status of the binding at critical points on the runway.
- the transmitter 91 and receiver 92 can also be designed as transceivers. This means, for example, that signals taken from different binding parts (right or left binding, front or heel cheeks) can be transmitted wirelessly and processed centrally.
- the memory 86 can also be used to store the values of the day's driving duration and intensity, as a result of which, for example, a racing runner is provided with helpful information in the evening about the training workload completed.
- the entire electronic circuit 60 is cast in synthetic resin, as a result of which only the battery chamber or external connections have to be sealed.
- the battery 64 is dimensioned in such a way that it ensures operation for at least one winter season and is then exchanged during a check by a specialist.
- the preset reference values can also be readjusted according to the changed ability of the skier or according to respective experience values, which means that the signaling device can be optimized.
- a pressure transmitter is shown in FIG. 19.
- the pull rod 10 is provided with a suitable stop 95 at the end 12 assigned to the release plate 13.
- a preferably annular pressure transmitter 96 is arranged between this stop 95 and the release plate 13. If the binding is now loaded in the manner described above, the release plate 13 presses on the pressure transmitter 96, which is an electrical component proportional to the prevailing pressure or the change in pressure Generated encoder signal, which is supplied to the electronic circuit 60 or the integrated circuit 65 for evaluation.
- sensors known to the person skilled in the art which are suitable for generating a signal of the type mentioned above can be used in the context of this invention.
- Such are, for example, digital linear or rotary angle encoders, such as code disk encoders or the like.
- the invention explained above is not to be regarded as a guarantee device for preventing accidents or even as a device for preventing accidents, but merely serves to provide the skier with informative partial information about his current driving style or the load on the binding , which can significantly reduce the risk of accidents if the information provided is carefully observed. However, if warnings have been given, he must make the decision himself whether to change the slopes, possibly take a break or continue in the same style. Finally, it should also be noted at this point that a binding set precisely and conscientiously by a person skilled in the art is a crucial prerequisite for the proper functioning of the signal output devices according to the invention.
- the individual exemplary embodiments can be combined with one another and used not only for front jaws of different types, but also for heel holders or for plate or so-called center point bindings.
- Such ski bindings are known in numerous embodiments and therefore do not need to be described in more detail.
- the person skilled in the art can equip suitable parts that can be moved relative to one another against the force of the release spring with a signal transmitter or corresponding sensors.
- a heel holder e.g. the signal transmitter is attached to the inside of the ski binding housing and can be actuated by a part that can be pivoted against the force of the release spring, namely the so-called latch arm.
Landscapes
- Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
Abstract
Eine Skibindung mit einer Sicherheitsauslösevorrichtung, bei welcher eine Auslösefeder (40) mit ihrem einen Ende an einem Skibindungsgehäuse (2) abgestützt und mit einem beweglichen Bauteil kraftschlüssig verbunden ist. Einer von mindestens zwei gegeneinander beweglichen Teilen ist aus der Normalstellung gegen Federkraft über eine begrenzte Wegstrecke in die Auslösestellung führbar. Kurz vor deren Erreichen betätigt der bewegliche Teil einen Signalgeber, der die bevorstehende Auslösung anzeigen soll. Hiebei ist der bewegliche Bauteil entweder eine mit der Auslösefeder (40) kraftschlüssig verbundene Auslöseplatte (13) oder ein verschwenkbares oder verschiebbares Rastglied eines Rastmechanismus. Weiters löst der Signalgeber (61) unter Zwischenschaltung einer elektronischen Schaltung (60) ein optisches und/oder ein akustisches Signal aus. Zweckmäßigerweise ist die elektronische Schaltung (60) zum Vergleich des Ausgangssignals des an sie angeschlossenen Signalgebers mit zumindest einem vorgegebenen Referenzwert und zur Abgabe des optischen und/oder akustischen Signals bei Über- bzw. Unterschreiten dieses Referenzwertes eingerichtet. <IMAGE>
Description
- Die Erfindung betrifft eine Skibindung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
- Eine derartige Skibindung ist beispielsweise aus der DE-A-1 478 157 bekannt. Bei dieser bekannten Skibindung ist ein kurz vor Erreichen der Auslösestellung betätigter akustischer Signalgeber vorgesehen. Dieser Signalgeber besteht bei der bekannten Lösung aus einer metallischen Tonzunge, die von einem Bolzen angeschlagen wird und soll helfen, nach der Montage der Bindung die passende Einstellung der Auslösewerte zu finden, ohne daß der Skifahrer die Bindung mehrmals an- und abschnallen muß. Die in diesem Zusammenhang beschriebene Methode des Ausprobierens der passenden Einstellwerte ist allerdings längst überholt.
- Aus der AT-B-362 272 und der FR-A-2 309 257 sind Skibindungen bekannt, bei welchen Signalgeber so angeordnet sind, daß sie betätigt werden, wenn der Skischuh nicht korrekt in die Bindung eingesetzt ist oder wenn Schnee unter der Schuhsohle die korrekte Positionierung des Skischuhes verhindert und damit die Sicherheitsauslösung beeinflußt.
- Die Erfindung geht in eine andere Richtung. Es hat sich gezeigt, daß die Unfallgefahr beim Skifahren steigt, wenn der Skifahrer allzu ruckartig fährt und damit häufig in die Nähe des Auslösebereiches kommt. Das ist einerseits bei einem sehr aggressiven Fahrstil der Fall und andererseits bei fortschreitender Ermüdung des Skifahrers nach längerer Fahrtdauer.
- Die Erfindung hat sich daher zum Ziel gesetzt, eine Skibindung der eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln so zu verbessern, daß der Skifahrer während des Skifahrens erkennen kann, ob er innerhalb des Elastizitätsbereiches der Skibindung fährt oder schon kurz vor einer Auslösung steht. Dadurch soll er in die Lage versetzt werden, seinen Fahrstil passend zu wählen und eine eventuelle Ermüdung rechtzeitig zu erkennen, damit er Erholungsphasen entsprechend einplanen kann.
- Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.
- Dadurch, daß der bewegliche Bauteil entweder eine mit der Auslösefeder kraftschlüssig verbundene Auslöseplatte oder aber ein verschwenkbares oder verschiebbares Rastglied eines Rastmechanismus ist und daß der Signalgeber unter Zwischenschaltung einer elektronischen Schaltung ein optisches und/oder ein akustisches Signal auslöst, wird es auf einfache Weise ermöglicht, auch während der Fahrt die Annäherung an die Grenzen des Elastizitätsbereiches zu erkennen.
- Die Ansprüche 2 und 3 schützen zwei bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Skibindung.
- Die Ausgestaltung gemäß dem Anspurch 4 ermöglicht eine besonders kompakte Ausbildung der erfindungsgemäßen Skibindung. In die gleiche Richtung zielt auch die Ausgestaltung nach Anspruch 5.
- Bei einer Lösung gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 6 ist es möglich, den Weg, nach dem das Signal ausgelöst werden soll, stufenlos einzustellen. Demgegenüber ist im Anspruch 7 eine Lösung geschützt, bei welcher von drei Positionen zum Auslösen des Signals wahlweise eine aktiviert werden kann.
- Anspruch 8 kennzeichnet eine praxistaugliche Ausgestaltung und Anspruch 9 eine gut erkennbare Anzeige. In vielen Fällen wird auch die Ausführung nach Fig. 10 zu empfehlen sein.
- Eine besonders vorteilhatte Lösung wird durch Einführung eines Referenzwertes nach Anspruch 11 erhalten und die Ansprüche 12 bis 31 beziehen sich auf darauf basierende zweckmäßige Varianten.
- Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sind nun anhand der Zeichnung, welche mehrere Ausführungsbeispiele darstellt, näher beschrieben. Dabei zeigen: Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Skibindung im Längsmittelschnitt, Fig. 2 eine Draufsicht dazu, Fig. 3 die Bindung in der hochgeschwenkten Position im Längsmittelschnitt, Fig. 4 einen Längsschnitt durch das Bindungsgehäuse und Teile des Elektronik-Bausteins, die Figuren 5 und 6 eine erste Ausführungsform des Elektronik-Bausteins in vereinfachter Darstellung, Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 5, vergrößert dargestellt, Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 6, ebenfalls vergrößert, Fig. 9 einen Schaltplan, die Figuren 10, 11 und 12 jeweils weitere Ausführungsformen von Details des Elektronik-Bausteins, vereinfacht dargestellt, Fig. 13 ein Detail einer Ausführungsvariante, Fig. 14 ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen elektronischen Schaltung mit analoger Signalverarbeitung, Fig. 15 und 16 optionale Details der Schaltung nach Fig. 14, Fig. 17 und 18 Schaltbilder zwei weitererAusführungsformen der erfindungsgemäßen elektronischen Schaltung mit digitaler Signalverarbeitung und Fig. 19 eine zusätzliche Ausführungsform eines Signalgebers im Längsschnitt.
- Die Erfindung wird nachfolgend am Beispiel eines Vorderbackens beschrieben. In den Figuren 1 und 2 ist der Vorderbacken 1 in der einstiegsbereiten Stellung dargestellt. Er besitzt ein Skibindungsgehäuse 2, das mittels Schrauben 4 auf einem Ski befestigbar ist. Im Skibindungsgehäuse 2 ist eine Auslösefeder 40 untergebracht, deren Vorspannung in bekannter Weise durch eine Einstellvorrichtung 43 voreingestellt werden kann.
- Durch ein im Skibindungsgehäuse 2 angebrachtes Fenster 44 ist die Federeinstellung ablesbar. Durch das Fenster 44 ist weiters eine Leuchtdiode 63 erkennbar. Die Auslösefeder 40 stützt sich, unter Zwischenschaltung einer Lagerbuchse 42, mit ihrem hinteren Ende an einer vertikal verlaufenden hinteren Querwand 3 des Skibindungsgehäuses 2 ab. Sie wird in axialer Richtung von einer Zugstange 10 durchsetzt, deren eines Ende 11 mit der Einstellvorrichtung 43 zusammenwirkt und deren anderes Ende 12 mit einer im wesentlichen vertikal verlaufenden Auslöseplatte 13 verbunden ist. Die Auslöseplatte 13 weist an ihrem unteren Ende 14 eine zum vorderen Ende der Skibindung 1 hin gerichtete Steuerfläche 15 auf
- An die vertikal verlaufende hintere Querwand 3 des Skibindungsgehäuses 2 schließt oben eine erste Kurve 5 und daran ein horizontal nach hinten verlaufender Abschnitt 6 an. An der Rückseite der hinteren Querwand 3 des Skibindungsgehäuses 2 liegt in der einstiegsbereiten Stellung des Vorderbackens 1, unter Zwischenschaltung einer Einsatzplatte 100, ein Lagerteil 20 mit seiner Stützwand 22 an. Der Lagerteil 20 ist von hinten gesehen rahmenförmig, d.h. für die Zugstange 10 mit einer Durchgangsöffnung 21 versehen, und hat - in Seitenansicht gesehen - etwa die Form eines C. Der vertikal verlaufende Abschnitt des C ist durch die Stützwand 22 gebildet und weist an seinem unteren Ende einen nach hinten gerichteten Vorsprung 31 auf. In oberen und unteren Schenkeln 32, 33 des C sind, symmetrisch zur Längsmittelachse des Vorderbackens 1, zwei Achsen 34 für Winkelhebel 35 angeordnet. Die kürzeren Hebelarme 36 der beiden Winkelhebel 35 stützen sich einerseits an der Auslöseplatte 13 und andererseits an der hinteren Stützfläche der Stützwand 22 des Lagerteils 20 ab. Die längeren Hebelarme der Winkelhebel 35 sind als Sohlenhalter 37 zur Anlage der Sohle eines nicht dargestellten Skischuhes ausgebildet.
- Im unteren Bereich des Skibindungsgehäuses 2 befindet sich eine flache, im wesentlichen längliche Ausnehmung 7. Daran schließen seitlich zwei sich nach oben erstreckende Freistellungen 8 an (siehe Fig. 2 und 4). In den Freistellungen 8 ist je ein Gehäuse 51 für eine elektronische Schaltung 60 angeordnet, wobei das Gehäuse 51 die Bauteile der elektronischen Schaltung 60 gegen Einflüsse von außen, insbesondere Wasser und Schnee, abdichtet und schützt. Die Leuchtdiode 63 ist an der Oberseite zumindest eines der Gehäuse 51, unterhalb des Fensters 44, angeordnet. Ein die beiden Gehäuse 51 miteinander verbindender Steg 52, in welchem erforderliche Leitungen der elektronischen Schaltung 60 angeordnet sind, ist in der Ausnehmung 7 untergebracht. Der Steg 52 hat eine zum hinteren Ende des Skibindungsgehäuses 2 gerichtete zungenartige Verlängerung 53, deren freier Endabschnitt 54 54 federnd ausgebildet ist. In dem freien Endabschnitt 54 der zungenartigen Verlängerung 53 ist an dessen nach oben gerichteter Fläche ein als Signalgeber wirkendes Schalteelement oder Sensor 61 eingelassen. Die beiden Gehäuse 51 bilden zusammen mit dem Steg 52, der zungenartigen Verlängerung 53, dem Schaltelement 61 und der elektronischen Schaltung 60, die nachfolgend noch genauer beschrieben wird, den Elektronikbaustein 50. Das Schaltelement 61 kann, wie in den Figuren 7 und 8 angedeutet, als Folientaster ausgebildet sein. Es kann aber auch als kontaktfreier Schalter, beispielsweise durch ein Reed Relais oder einen Hall Sensor, ausgebildet sein.
- Wenn während des Skifahrens eine erhöhte Kraft nach oben auf die Sohlenhalter 37 wirkt, werden diese, wie in der Fig. 3 erkennbar, gemeinsam mit dem Lagerteil 20 gegen die Kraft der Auslösefeder 40 nach oben verschwenkt. Dabei drückt der Vorsprung 31 des Lagerteils 20 die Auslöseplatte 13 - in der Zeichnungsebene betrachtet - nach rechts und die Auslöseplatte 13 berührt nach einem gewissen Weg, der einer gewissen Kompression der Auslösefeder 40 entspricht, mit seinem unteren Ende 14 den freien Endabschnitt 54 der zungenartigen Verlängerung 53 und betätigt dabei das Schaltelement 61 (s. Fig. 6). Diese stromleitende Position des Schaltelements 61 ist in der Fig. 8 angedeutet. Die nicht betätigte Positon des Schaltelements 61 ist in der Fig. 7 erkennbar.
- Bei einer seitlich gerichteten Kraft auf die Sohlenhalter 37 und einem Verschwenken derselben wirken die kürzeren Hebelarme 36 auf die Auslöseplatte 13 und verschieben diese gegen die Kraft der Auslösefeder 40 - in der Zeichnungsebene betrachtet - nach rechts. Nach einem gewissen Weg berührt das untere Ende 14 der Auslöseplatte 13 den freien Endabschnitt 54 der zungenartigen Verlängerung 53 (siehe Fig. 6) und betätigt dabei das Schaltelement 61. Dadurch wird ebenfalls die in Fig 8 dargestellte stromleitende Position des Schaltelements 61 erreicht und über die elektronische Schaltung 60 ein optisches und ein akustisches Signal ausgelöst.
- Eine mögliche Ausführungsform der elektronischen Schaltung 60 ist in dem Schaltbild nach Fig. 9 dargestellt. Dabei bezeichnet 62 einen Summer, 63 zwei Leuchtdioden, 64 die Batterien und 65 einen integrierten Schaltkreis. Der Summer 62 kann beispielsweise ein Piezo-Summer sein. Die einzelnen Bauteile können dabei beliebiger handelsüblicher Bauart sein. Die Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 3 unterscheidet sich von dem hier dargestellten Schaltbild insofern, als dort nur eine Leuchtdiode 63 vorgesehen ist.
- Die Fig. 11 zeigt eine Ausführungsvariante des Elektronikbausteins 50', bei der das Schaltelement 61' an der Unterseite des Steges 52' des Gehäuses 51' angeordnet ist. Er wird vom freien, federnden Endabschnitt 54' der zungenartigen Verlängerung 53' betätigt, wobei die zungenartige Verlängerung 53' bei dieser Ausführungsform im unteren Ende 14' der Auslöseplatte 13' verankert ist.
- Die Fig. 12 zeigt eine gegenüber der Fig. 11 weiter abgewandelte Variante. Dabei trägt die zungenartige Verlängerung 53'' an ihrem freien Endabschnitt 54'' eine stufenlose Einstellvorrichtung 55''. Dadurch wird es ermöglicht, den Weg der (hier nicht dargestellten) Auslöseplatte, nach dem das Signal ausgelöst werden soll, wahlweise einzustellen. Eine weitere Möglichkeit zur Einstellung der Signalauslösung gemäß der Ausführungsform nach den Figuren 5 und 6 ist in der Ausführungsform nach der Fig. 10 angedeutet. Dabei trägt der freie Endabschnitt 54''' der zungenartigen Verlängerung 53''' drei Schaltelemente 61''', von denen wahlweise eines aktiviert werden kann. Dadurch wird dann das Signal ebenfalls nach einem wählbaren Weg ausgelöst. Selbstverständlich kann eine beliebige Anzahl von Schaltelementen 61''' auf dem freien Endabschnitt 54''' angeordnet sein.
- Zum Justieren der Signalauslösung kann beispielsweise ein Schalter oder ein Taster verwendet werden, wie er in der Fig 13 dargestellt ist Dabei ist im Gehäuse 51IV des Elektonikbausteins 50IV ein Mikrotaster 66IV eingelassen, der durch einen gefederten Druckteil 67IV betätigbar ist, welcher gefederte Druckteil 67IV durch eine Öffnung 7IV im Skibindungsgehäuse 2IV nach außen ragt und durch eine Gummitülle 68IV abgedichtet ist. Dieser Taster kann aber, je nach dem verwendeten Schaltkreis, auch für Testzwecke verwendet werden, z.B. in der Form, daß bei kurzem Drücken des Druckteils 67IV die Leuchtdiode aufleuchtet und der Summer ein Signal abgibt und man so die Batteriefunktion überprüfen kann. Fur das Aktivieren eines der drei Schaltelemente 61''' in der zuvor beschriebenen Ausführungsform müßte der Druckteil dann z.B. länger gedrückt werden.
- Das Schaltelement bzw. der Sensor 61 kann, wie bereits erwähnt, als Hall-Sensor ausgebildet sein, der mittels eines Hall-Elementes 71, welches in den Endabschnitt 54 der zungenförmigen Verlängerung 53 eingelassen ist, und mittels eines in der Auslöseplatte 13 eingelassenen Magneten 72 realisiert ist (Fig. 1,3). Dieser Sensor liefert in bekannter Weise ein von der Stärke des magnetischen Feldes bzw. dem Abstand zwischen dem Hall-Element 71 und dem Magnet 72 abhängiges Signal, welches der im folgenden näher beschriebenen elektronischen Schaltung 60 zugeführt wird.
- Der Sensor ist so ausgebildet bzw. angeordnet, daß sowohl bei vertikaler als auch bei horizontaler Belastung der Sohlenhalter 37 ein Signal erzeugt wird. Dieser Vorgang wurde im Zusammenhang mit herkömmlichen Kontakten bereits weiter oben ausführlich beschrieben. Bei Verwendung eines Hall-Elementes 71 ist keine Berührung erforderlich, da dieses durch Annähern oder Entfernen an den Magneten 72 beeinflußt wird.
- Das von dem Sensor 61 erzeugte Signal wird der elektronischen Schaltung 60 mit einem erfindungsgemäßen integrierten Schaltkreis 65 zugeführt. Eine Ausführungsform eines solchen Schaltkreises ist in Fig. 14 dargestellt, wobei die Einrichtungen zur Ausgabe eines aküstischen oder optischen Signals hier allgemein als Verbraucher in Form einer Leuchtdiode dargestellt sind. Tatsächlich können an diesem integrierten Schaltkreis 65 alle zum Anzeigen eines optischen und/oder akustischen Signals geeigneten Verbraucher angeschlossen sein. Das vom Geber oder Sensor 61 gelieferte Signal wird einer Mehrzahl von Komparatoren 73 zugeführt, von denen jeder eine Referenzspannungsquelle 74 mit jeweils unterschiedlicher Spannung aufweist. Der Komparator 73 gibt nur dann ein Signal ab, wenn das Gebersignal größer oder gleich der Referenzspannung ist. Das abgegebene Signal kann entweder die von der Referenzspannungsquelle 74 gelieferte Spannung oder das Gebersignal selbst sein. Selbstverständlich kann der Komparator in einer hier nicht gezeigten Ausführungsform auch so geschalten werden, daß ein Signal nur bei Gleichheit oder bei Unterschreiten der Referenzspannung abgegeben wird. Am Ausgang jedes Komparators 73 ist gegebenenfalls ein Verstärker 82 vorgesehen, welcher das Ausgangssignal verstärkt und einem Verbraucher zuführt. Im einfachsten Fall ist an jeden Verstärker eine Leuchtdiode angeschaltet, welche durch ihr Aufleuchten eine bestimmte Beanspruchung der Skibindung anzeigt, wobei der Grad der Beanspruchung beispielsweise an einer (hier nicht gezeigten) Skala abgelesen werden kann, oder durch unterschiedliche Farben oder Erscheinungsformen (blinken) der Leuchtdioden angezeigt wird. In einer vereinfachten (hier nicht gezeigten) Ausführungsform kann der integrierte Schaltkreis auch aus einem einzigen Komparator 73 und einer einzigen Leuchtdiode 63 bestehen wobei die Referenzspannungsquelle 74, beispielsweise mit einer Eingabevorrichtung, wie eine Taste, auf einen bestimmten Wert eingestellt werden kann.
- In Fig. 15 ist eine Ausführungsform des integrierten Schaltkreises 65 dargestellt, bei welchem in Serie mit dem Gebersignal ein Integrator 69 geschaltet ist, sodaß das Abgeben eines Signals von der Häufigkeit des Auftretens eines bestimmten Gebersignals innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer abhängig wird. Der Integrator ist im einfachsten Fall in Form eines RC-Integrationsgliedes mit einer bestimmten Zeitkonstante τ ausgeführt, von welcher in der Folge die Integrationsdauer abhängig ist. Am Ausgang des Integrators 69 wird der Komparator 73 angeschlossen, wobei das Ausgangssignal des Integrators 69 wie oben beschrieben mit einer Referenzspannung verglichen wird. Bei einer Ausführungsform mit mehreren Komparatoren 73 können wahlweise einzelne oder alle dieser Komparatoren mit solchen Integratorschaltungen 69 mit gegebenenfalls unterschiedlichen Zeitkonstanten τ versehen sein. Dadurch kann sowohl bei häufigen vorkommenden, jedoch eher geringen Belastungen der Skibindung als auch bei weniger häufigen, jedoch starken Belastungen der Bindung ein Signal abgegeben werden.
- Fig.16 zeigt eine weitere Ausführungsform des integrierten Schaltkreises, bei welchem ein Integrator 69 parallel zu dem Gebersignal an den Komparator 73 angeschaltet ist, wobei am Ausgang dieser Integratorschaltung 69 der Steuereingang einer steuerbaren Referenzspannungsquelle 70 anliegt, deren Ausgang die Referenzspannung für den Komparator 73 liefert. Diese Schaltungsvariante hat den Vorteil, daß der Referenzwert belastungsabhängig gewählt werden kann, wobei diese Belastung über eine durch die Zeitkonstante τ des RC-Gliedes vorgegebene Zeitdauer gemittelt wird.
- Eine weitere Ausführungsform eines integrierten Schaltkreises 65 ist in Fig. 17 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird das analoge Gebersignal einem Analog/Digital-Wandler 75 zugeführt, welcher das digitalisierte Gebersignal einem digitalen Komparator 76 zuführt. Zusätzlich kann dem digitalen Komparator 76 zu Prüfzwecken ein von einem digitalen Prüfsignalgenerator 77 erzeugtes Signal zugeführt werden. Der Prüfsignalgenerator wird beispielsweise durch das Drücken an einer Prüftaste 78 aktiviert bzw. an den Komparator angeschlossen. Dies geschieht im einfachsten Fall dadurch, daß die Taste 78 als ein Umschalter ausgebildet ist. Der digitale Komparator ist mit einem digitalen Referenzwertgeber 80 versehen, dessen Referenzwert beispielsweise mittels eines weiteren Tasters 79 vorgegeben wird. Vorzugsweise ist die Prüftaste 78 und der Taster 79, wie in Fig.2 zu sehen ist, als eine einzige Taste 81 ausgeführt, wobei die beiden unterschiedlichen Funktionen mittels einer (nicht gezeigten) digitalen Logik getrennt werden können, sodaß jeweils eine der Funktionen durch beispielsweise langes oder kurzzeitiges Drücken der Taste 81 aktiviert wird. Diese Taste 81 ist, wie in Fig.2 angedeutet, vorzugsweise in der Nähe der integrierten Schaltung 65, seitlich am Gehäuse 2 der Skibindung 1 angeordnet. Der Referenzwertgeber 80 ist weiters mit dem Prüfsignalgenerator 77 verbunden, sodaß der Prüfsignalgenerator 77, nach Drücken der Prüftaste ein geeignetes, von dem eingestellten Referenzwert abhängiges Prüfsignal an den digitalen Komparator liefert. Bei einer einfachen Ausführungsform kann das Prüfsignal direkt vom Referenzwertgeber 80 geliefert werden, nämlich dann, wenn der Komparator 76 bei Gleichheit des Signalpegels anspricht. Das Ausgangssignal des Komparators wird dann gegebenenfalls unter Nachverstärkung wieder einer Anzeige, beispielsweise einer oder mehreren Leuchtdioden 63, oder einem akustischen Signalgeber, beispielsweise einem Piezo-Summer 62 zugeführt.
- Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform einer integrierten Schaltung 65 ist in Fig. 18 dargestellt, wobei die Möglichkeiten der Signalvorgabe bzw. der Verarbeitung und der Abgabe eines Signals durch Einsatz eines Mikroprozessors 85 erheblich erweitert werden. Diese integrierte Schaltung 65 besitzt, wie die in Fig. 17 gezeigte Ausführungsform, am Eingang einen Analog/Digital-Wandler 75, welcher bei dieser Ausführungsform jedoch zumindest zwei Eingänge besitzt, um zumindest zwei Signale verarbeiten zu können. Dies wird dann benötigt, wenn in der Skibindung mehrere Sensoren eingebaut sind, beispielsweise einer im Vorder-und einer im Fersenbacken, und die Signale getrennt voneinander verarbeitet werden sollen. Die anliegenden Signale werden mit einer bestimmten, von einem Timer 88 vorgegebenen Frequenz abgetastet und dem Mikroprozessor 85 zugeführt, der ebenso von diesem Timer 88 mit derselben oder einer vielfachen dieser Taktfrequenz getaktet wird.
- Der Mikroprozessor kann wahlweise bereits einen integrierten Speicher besitzen oder mit einem externen Speicherbaustein 86, wie beispielsweise einem EPROM oder einem EEPROM versehen sein. In diesem Speicherbaustein 86 wird über einen geeigneten Anschluß 87 ein Mikroprogramm geladen, welches einen Befehlssatz zur Steuerung der Signalverarbeitung und den oder die Referenzwerte enthält. Das Programm wird von einem Fachmann bei der Montage bzw. bei einer Überprüfung der Skibindung geladen und dem Können des Skifahrers angepaßt. Hierbei können dem Skifahrer angepaßte, äußerst komplexe Referenzwertverläufe festgelegt werden, beispielsweise kann die jeweilige Bindungsbelastung in Abhängigkeit von der Zeit oder der vorhergehenden Belastung komplex verknüpft werden. Weiters kann die Höhe der Belastung und die Anzahl ihres Auftretens innerhalb einer bestimmten Zeitperiode in einem Feld abgelegt werden, sodaß der Referenzwert eine Begrenzung dieses Feldes nach oben sein kann, wobei bei niedrigen Bindungsbelastungen ein oftmaliges Auftreten derselben und bei starken Belastungen ein weniger häufiges oder einmaliges Auftreten gestattet wird.
- Die Signalverarbeitungsroutine wird über einen On/Reset-Schalter 89 aktiviert, der zweckmäßigerweise beim Ein- bzw. Aussteigen des Skifahrers aus der Bindung betätigt wird. Bei einem Einsteigen in die Skibindung wird durch diesen Schalter 89 automatisch eine Prüfroutine aktiviert, die das Funktionieren der Signalabgabeeinrichtung überprüft, und nach erfolgreicher Überprüfung ein optisches und/oder akustisches Signal abgibt. Die Prüfroutine ist ebenso als Mikroprogramm in dem Speicher 86 abgelegt. Weiters wird die Verarbeitungsroutine des Mikroprozessors 85 durch diesen Schalter 89 bei einem Aussteigen aus der Bindung bzw. bei einem Sturz rückgesetzt, wobei bei häufigen Stürzen eine vorübergehende Senkung des Schwellwertes erfolgen kann. Hiezu ist anzumerken, daß ein Sturz mittels eines geeigneten Schalters 89 leicht aus der Art des Ausstiegs aus der Bindung ermittelt werden kann, sodaß die Routine bei häufigem Ab- oder Anschnallen der Schi nicht irregeführt wird.
- Zusätzlich ist der Mikroprozessor 85 mit einer digitalen Anzeige 90 versehen. Diese ist vorzugsweise eine Flüssig/Kristall-Anzeige und zum Anzeigen relevanter Bindungsparameter, wie der Momentanbelastung oder einer integralen Belastung, vorgesehen. Zusätzlich kann mittels dieser Anzeige die Uhrzeit, die Tagesfahrdauer oder die Anzahl der abgegebenen Signale bzw. Stürze angegeben werden. Dadurch wird dem Skifahrer zusätzlich wertvolle Information zur Verfügung gestellt, die zu einer Anpassung des Fahrstiles an die äußeren Gegebenheiten oder die momentane Körperverfassung geeignet ist.
- Wahlweise kann bei dieser Ausführungsform weiters eine an den Mikroprozessor 85 angeschlossene Sendeanlage 91 integriert sein, mittels welcher Daten, beispielsweise ein abgegebenes Signal, das über die momentane Bindungsbelastung informiert, mittels einer Funk-oder Infrarotstrecke an eine entfernte Empfangsanlage 92 übertragen werden. Diese Empfangsanlage kann beispielsweise als Kopf- oder Ohrhörer 93 ausgeführt sein, welcher nach Empfang eines von der Sendeanlage gesendeten Signals ein akustisches Signal erzeugt. Dadurch wird sichergestellt, daß das abgegebene Signal in jedem Fall, auch unter widrigen Umständen, gehört wird. Eine Empfangsanlage kann jedoch auch eine am Pistenrand befindliche Anzeigevorrichtung 94 enthalten, die dem Servicetechniker, insbesondere im Rennbetrieb, über den an kritischen Stellen der Piste herrschenden Auslösezustand der Bindung informiert. Wahlweise können die Sende- 91 und Empfangseinrichtung 92 auch als Sendeempfänger ausgeführt sein. Dadurch können beispielsweise an unterschiedlichen Bindungsteilen (rechte bzw. linke Bindung, Vorder- bzw. Fersenbacken) abgenommene Signale drahtlos übertragen und zentral verarbeitet werden. Der Speicher 86 kann zusätzlich zum Ablegen der Werte von Tagesfahrdauer und -Intensität herangezogen werden, wodurch beispielsweise einem Rennläufer am Abend hilfreiche Information über das absolvierte Trainingspensum zur Verfügung gestellt wird.
- Alle obengenannten elektronischen Bauteile müssen die am Skisektor geforderte Temperatur-bzw. mechanische Festigkeit besitzen und wasserdicht eingebaut sein. In besonders vorteilhafter Weise wird die gesamte elektronische Schaltung 60 in Kunstharz eingegossen, wodurch lediglich die Batteriekammer bzw. externe Anschlüsse gedichtet werden müssen. Die Batterie 64 ist so dimensioniert, daß sie den Betrieb für zumindest eine Wintersaison gewährleistet und danach bei einer Überprüfüng durch den Fachmann ausgewechselt wird. Zu diesem Zeitpunkt können ebenso die voreingestellten Referenzwerte gemäß dem veränderten Können des Skifahrers oder nach jeweiligen Erfahrungswerten nachjustiert werden, wodurch eine Optimierung der Signalabgabeeinrichtung erfolgen kann.
- Zusätzlich zu den eingangs erwähnten Sensoren wird in Fig. 19 der Einsatz eines Druckgebers gezeigt. Bei Verwendung eines solchen Druckgebers 96, wie beispielsweise eines Piezo-Elementes, wird die Zugstange 10 an dem der Auslöseplatte 13 zugeordneten Ende 12 mit einem geeigneten Anschlag 95 versehen. Zwischen diesem Anschlag 95 und der Auslöseplatte 13 wird ein vorzugsweise ringförmiger Druckgeber 96 angeordnet. Falls die Bindung nun in der oben beschriebenen Weise belastet wird, drückt die Auslöseplatte 13 auf den Druckgeber 96, der ein dem herrschenden Druck bzw. der Druckänderung proportionales elektrisches Gebersignal erzeugt, welches der elektronischen Schaltung 60 bzw. dem integrierten Schaltkreis 65 zur Auswertung zugeführt wird.
- Weiters können im Rahmen dieser Erfindung alle dem Fachmann bekannten Sensoren verwendet werden, die zum Erzeugen eines Signals der obengenannten Art geeignetet sind. Solche sind beispielsweise digitale Linear- oder Drehwinkelgeber, wie Codescheibengeber od. dgl.
- Im Rahmen dieser Offenbarung ist anzumerken, daß die oben erläuterte Erfindung nicht unter Garantie als Unfallverhütungseinrichtung oder als gar als Einrichtung zur Verhinderung von Unfällen angesehen werden soll, sondern lediglich dazu dient, dem Skifahrer eine aufschlußreiche Teilinformation über seinen momentanen Fahrstil bzw. die Bindungsbelastung zu geben, wodurch das Unfallrisiko bei sorgsamer Beachtung der so zur Verfügung gestellten Information erheblich gesenkt werden kann. Dieser muß jedoch bei gegebenenfalls erfolgten Warnungen selbst die Entscheidung treffen, ob er die Piste wechselt, möglicherweise eine Ruhepause einlegt oder im gleichen Stil weiterfährt. Abschließend ist an dieser Stelle weiters anzumerken, daß eine vom Fachmann exakt und gewissenhaft eingestellte Bindung eine entscheidende Voraussetzung zum ordnungsgemäßen Funktionieren der erfindungsgemäßen Signalabgabeeinrichtungen ist.
- Es sind auch weitere Abwandlungen sowohl hinsichtlich der elektronischen Schaltung als auch hinsichtlich der mechanischen Ausführung möglich. Insbesondere lassen sich die einzelnen Ausführungsbeispiele untereinander kombinieren und nicht nur bei Vorderbacken verschiedener Bauart, sondern auch bei Fersenhaltern oder bei Platten- oder sogenannten Mittelpunktsbindungen anwenden. Derartige Skibindungen sind in zahlreichen Ausführungsformen bekannt und brauchen daher nicht näher beschrieben werden. Der Fachmann kann bei jeder dieser Skibindungen geeignete, gegen die Kraft der Auslösefeder relativ zueinander bewegbare Teile mit einem Signalgeber bzw. entsprechenden Sensoren ausstatten. Bei einem Fersenhalter könnte z.B. der Signalgeber an der Innenseite des Skibindungsgehäuses angebracht und durch einen gegen die Kraft der Auslösefeder verschwenkbaren Teil, nämlich die sogenannte Rastschwinge, betätigt werden. Durch zusätzliche Schalter oder Sensoren wäre es auch möglich, zwischen der Höhen- und der Seitenelastizität zu unterscheiden, wobei dann z.B. Leuchtdioden unterschiedlicher Farbe für die verschiedenen Funktionen verwendet werden könnten. Es ist auch möglich, einen Handschalter vorzusehen, mit dem das akustische Signal willkürlich ausgeschaltet werden kann.
Claims (31)
- Skibindung mit einer Sicherheitsauslösevorrichtung mit einem Skibindungsgehäuse, in welchem eine Auslösefeder angeordnet ist, die mit ihrem einen Ende am Skibindungsgehäuse abgestützt ist und mit einem beweglichen Bauteil kraftschlüssig verbunden ist, welcher Bauteil aus der Normalstellung (Fahrtstellung) gegen die Kraft der Auslösefeder über eine begrenzte Wegstrecke in die Auslösestellung führbar ist und kurz vor Erreichen der Auslösestellung einen Signalgeber betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Bauteil entweder eine mit der Auslösefeder (40) kraftschlüssig verbundene Auslöseplatte (13, 13') oder aber ein verschwenkbares oder verschiebbares Rastglied eines Rastmechanismus ist, und daß der Signalgeber (61, 61', 61'', 61''') unter Zwischenschaltung einer elektronischen Schaltung (60) ein optisches und/oder ein akustisches Signal auslöst.
- Skibindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das optische Signal zumindest eine Leuchtdiode (63) vorgesehen ist, welche Leuchtdiode (63) im Skibindungsgehäuse (2, 2', 2IV), vorzugsweise unterhalb dessen Fenster (44), angeordnet ist.
- Skibindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das akustische Signal zumindest ein Summer (62), beispielsweise ein Piezo-Summer, vorgesehen ist, welcher im Inneren des Skibindungsgehäuses (2, 2',2IV) angeordnet ist.
- Skibindung nach Anspruch 1, bei der die Auslöseplatte durch mindestens einen von einem Skischuh gegen die Kraft der Auslösefeder verschwenkbaren Winkelhebel beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber ein Schaltelement (61) (ein mechanischer Schalter oder ein kontaktfreies Schaltelement wie z.B. ein Reed Relais) ist, welches am freien, federnden Endabschnitt (54) einer zum hinteren Ende des Skibindungsgehäuses (2) gerichteten zungenartigen Verlängerung (53) angeordnet ist und welches mittels des unteren Endes (14) der Auslöseplatte (13) - in deren verschobener Lage - in die aktivierte Stellung bringbar ist (Fig. 1 bis 6).
- Skibindung nach Anspruch 1 mit von einem Skischuh gegen die Kraft einer Auslösefeder betätigbaren Winkelhebeln, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber ein Schaltelement (61') (ein mechanischer Schalter oder ein kontaktfreies Schaltelement wie z.B. ein Reed Relais) ist, welches an der Unterseite eines Steges (52') des Gehäuses (51') angeordnet ist und welches vom freien Endabschnitt (54') einer zungenartigen Verlängerung (53') betätigbar ist, welche letztere an der verschiebbaren Auslöseplatte (13') angeordnet ist (Fig. 11).
- Skibindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zungenartige Verlängerung (53'') an ihrem freien Endabschnitt (54'') eine Einstellvorrichtung (55'') zur wahlweisen stufenlosen Einstellung des Auslösens des Signals trägt (Fig. 12).
- Skibindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Endabschnitt (54''') der zungenartigen Verlängerung (53''') zumindest zwei, vorzugsweise drei Schaltelemente (61''') trägt, von denen zur wahlweisen Einstellung des Auslösens des Signals immer nur eines aktiviert ist (Fig. 10).
- Skibindung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Schaltung (60) Teil eines Elektronikbausteins (50IV), welcher in einem Gehäuse (51IV) untergebracht ist, und daß im Gehäuse (51IV) des Elektronikbausteins (50IV) ein Mikrotaster (66IV) eingelassen ist, der durch einen gefederten Druckteil (67IV) betätigbar ist, welcher durch eine Öfffnung (7IV) im Skibindungsgehäuse (2IV) nach außen ragt und durch eine Gummitülle (68IV) abgedichtet ist (Fig. 13).
- Skibindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige der Annäherung an die Elastizitätsgrenzen in Höhen- und in Seitenrichtung Leuchtdioden unterschiedlicher Farben und/oder Summer unterschiedlicher akustischer Signale vorgesehen sind, die von zusätzlichen Schaltern betätigbar sind.
- Skibindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein gesonderter Handschalter vorgesehen ist, mit dem das akustische Signal willkürlich ausschaltbar ist.
- Skibindung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Schaltung (60) zum Vergleich des Ausgangssignals des an sie angeschlossenen Signalgebers (71, 72; 73, 74) mit zumindest einem vorgegebenen Referenzwert und zur Abgabe des optischen und/oder akustischen Signals bei Uber- bzw. Unterschreiten dieses Referenzwertes eingerichtet ist.
- Skibindung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (60) zum Vergleich des Gebersignals mit mehreren vorgegebenen Referenzwerten und dementsprechend zur Abgabe unterschiedlicher optischer und/oder akustischer Signale eingerichtet ist.
- Skibindung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Referenzwertes bzw. der Referenzwerte mittels einer Eingabevorrichtung, wie einer Taste od. dgl., vorgebbar ist.
- Skibindung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber zumindest ein Hallelement (71) und einen Magnet (72) aufweist, wobei das zumindest eine Hallelement (71) gehäusefest und der Magnet (72) an dem beweglichen Bauteil (13, 10) angeordnet ist oder umgekehrt.
- Skibindung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber als Drucksensor (96) ausgebildet ist, der von dem beweglichen Bauteil (10) beaufschlagt ist (Fig. 19).
- Skibindung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber als digitaler Linear- oder Drehwinkelgeber, z.B. als Codescheibengeber, ausgebildet ist.
- Skibindung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebersignal je einem Eingang mehrerer Komparatoren (73) zugeführt ist, deren anderer Eingang je an eine Referenzspannung gelegt ist (Fig. 14).
- Skibindung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebersignal einem Integrator (69) mit vorbestimmter Abklingkonstante zugeführt ist.
- Skibindung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Schaltung eingangsseitig zumindest einen Analog/Digital-Wandler (75) aufweist und zum Vergleich des Gebersignals mit dem zumindest einen Referenzwert auf digitaler Basis eingerichtet ist (Fig. 17).
- Skibindung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Analog/Digital-Wandler mit einem digitalen Komparator (76) verbunden ist, welcher einen einstellbaren digitalen Referenzwertgeber (80) aufweist.
- Skibindung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Analog/Digital-Wandler mit einer Prozessoreinheit (85) zur Auswertung des Gebersignales verbunden ist.
- Skibindung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessoreinheit (85) mit einem Speicherelement (86) zur Vorgabe eines Auswerteprogrammes versehen ist.
- Skibindung nach einem der Ansprüche 11 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Schaltung (60) einen Prüfsignalgenerator (77) zur Durchführung einer Prüfroutine enthält, die seitens des Benutzers auslösbar ist und deren Ergebnis optisch und/oder akustisch anzeigbar ist.
- Skibindung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfroutine mittels einer an der Skibindung vorgesehenen Prüftaste (81) ausgelöst wird.
- Skibindung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfroutine bei jedem Einsteigen in die Skibindung durch Betätigen eines On/Reset-Schalters (89) ausgelöst wird.
- Skibindung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß in der elektronischen Schaltung (60) die Auslösung des optischen und/oder akustischen Signals von der Häufigkeit des Auftretens eines Gebersignals innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode abhängig gemacht ist.
- Skibindung nach einem der Ansprüche 11 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzwert bzw. die Referenzwerte in der elektronischen Schaltung (60) in Abhängigkeit von der Häufigkeit des Auftretens eines Gebersignals adaptiv vorgebbar sind.
- Skibindung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitung mittels eines in dem Speicher (86) ladbaren Mikroprogrammes vorgebbar ist.
- Skibindung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Anzeige eines optischen Signals mit einer Flüssig/Kristall-Anzeige (90, 94) versehen ist.
- Skibindung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssig/Kristall-Anzeige (90, 94) zur Anzeige zusätzlicher Parameter, wie die Uhrzeit, die Betriebszeit oder die Anzahl der Auslösungen, geeignet ist.
- Skibindung nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Schaltung (60) mit einem Sender (91) versehen ist, welcher über eine Infrarot-oder Furksignalstrecke mit einer entfernten Auswerte- oder Signalanlage (92, 93, 94) verbunden ist (Fig. 18).
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