DE3216522C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsskibin­ dung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer aus der DE-OS 21 21 827 bekannten derartigen Bindung sind jeweils in beiden Backen der Bindung Strom­ versorgungselemente und Signalverarbeitungsschaltungen angeordnet, die ihre Signale von dem Bein des Skifahrers zugeordneten Sensoren über Sender-Empfänger-Anordnungen erhalten.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, bei einer Bindung der eingangs erläuterten Art, eine einfa­ che zentrale Energieversorgung unter Verlagerung von elektrischen Bauteilen in den Ski mit zuverlässiger Übertragung zu der Auslöseeinrichtung zu ermöglichen.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Auf diese Weise kann nicht nur auf die bisher meist ver­ wendeten Kontaktstifte der Kontaktschrauben, welche zum Anschluß der in den Backen angeordneten Elemente des elek­ trischen Kreises der Bindung, wie z. B. Sensoren, Auslöse­ vorrichtung, Signalverarbeitungsschaltung, an den im Ski eingearbeiteten Leiterbahnen dienten und häufig eine Feh­ lerursache darstellten, verzichtet werden. Vielmehr ist eine zentrale Energieversorgung der Bindung möglich, ohne daß eine elektrisch leitende Verbindung zwischen einem Backen und der außerhalb desselben, insbesondere im Ski, ange­ ordneten Signalverarbeitungsschaltung bzw. Stromversor­ gung erforderlich wäre. Außerdem ergibt sich durch die Sender-Empfängeranordnung eine praktisch gleichbleibende und durch Korrosion oder Oxidation der Leiterbahnen nahe­ zu unbeeinflußte Übertragung der Signale, wobei überdies die Möglichkeit besteht, die zum Sender hin bzw. vom Empfänger wegführenden Leitungen und auch die mit diesen verbundenen elektronischen Bauteile durch eine Verguß­ masse zu schützen.

Eine besonders kompakte Bindungsbauweise ist gemäß Anspruch 2 durch Verlagerung wesentlicher elektronischer Komponen­ ten in den Ski ermöglicht.

Wird besonderer Wert auf einen sehr platzsparenden, insbe­ sondere sehr dünnen Aufbau der Sender-Empfängeranordnung gelegt, so ist die Ausbildung nach Anspruch 3 vorteilhaft.

Ist jedoch durch den Aufbau der Bindung die Übertragung großer Energiemengen erwünscht, z. B. um mit einer einzigen Batterie, die z. B. im Ski untergebracht werden kann, für den Betrieb des gesamten elektrischen Kreises der Bindung das Auslangen zu finden und auf die Anordnung größerer Kondensatoren zur Energiespeicherung in dem bzw. den mit der Auslösevorrichtung versehenen Backen verzichten zu können, ist die Ausbildung nach Anspruch 4 zweckmäßig.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher er­ läutert. Dabei zeigt

Fig. 1 schematisch den Aufbau einer erfindungsgemäßen Bindung,

Fig. 2 bis 4 verschiedene Möglichkeiten der Übertragung von durch als Schalter ausgebildeter Sensoren her­ rührenden Signalen, und

Fig. 5 schematisch eine bevorzugte Möglichkeit der Signalübertragung.

In Fig. 1 ist mit 1 eine starre Backe bezeichnet, an der ein Sensor 2 angeordnet ist, der den einwirkenden Kräften entsprechende Signale liefert, und der mit einer elektro­ nischen Signalverarbeitungsschaltung 3 verbunden ist, welche im Ski 4 angeordnet ist.

Die elektronische Signalverarbeitungsschaltung 3 ist weiter mit einer als Stromquelle dienenden Batterie 5 ver­ bunden, welche ebenfalls im Ski 4 untergebracht ist und die auch einen ebenfalls im Ski 4 angeordneten Schwing­ kreis 6 versorgt. Außerdem ist die elektronische Signal­ verarbeitungsschaltung noch mit einer Empfängerschaltung 7 verbunden.

In einer mit einer Schubausgleichsvorrichtung versehenen Backe 8 ist ebenfalls ein Sensor 2′ angeordnet, der mit einem Schwingkreis 9 verbunden ist, der in Verbindung mit einer isoliert angeordneten leitenden Platte bzw. leiten­ den Oberfläche 10 steht und eine Senderanordnung dar­ stellt. Diese leitende Oberfläche 10 wirkt mit einer eben­ falls isoliert im Ski 4 angeordneten leitenden Oberfläche 11 zusammen, welche mit der Empfängerschaltung 7 verbunden ist, so daß die Signale durch eine kapazitive Kopplung übertragen werden.

Die Energieversorgung des vom Signal des Sensors 2′ modu­ lierten Schwingkreises 9 erfolgt über einen Gleichrichter 12, der mit einer in der Backe 8 angeordneten Spule 13 verbunden ist, die mit einer mit dem Schwingkreis 6 ver­ bundenen im Ski 4 angeordneten Spule 14 induktiv gekoppelt ist.

In der Backe 8 ist weiter eine elektrische Auslösevor­ richtung 15 angeordnet, die einerseits mit dem Ausgang des Gleichrichters 12 und mit der Spule 13 verbunden ist, wo­ bei zur Deckung des im Auslösefall erhöhten Strombedarfs der Auslösevorrichtung 15 noch ein Kondensator 16 vorge­ sehen ist.

Ist ein nicht dargestellter Schuh in die Bindung einge­ setzt, so schließt ein Schalter 17, so daß der Schwing­ kreis 6 und die elektronische Signalverarbeitungsschaltung 3 mit Strom versorgt sind. Der Schalter 17 kann z. B. als Reed-Schalter ausgebildet sein und von einem an der mit der Schubausgleichsvorrichtung versehenen Backe 8 ange­ ordneten, nicht dargestellten, Permanentmagneten gesteuert werden. Weiter wäre auch eine Ausbildung als elektroni­ scher Schalter möglich, der z. B. von einem auf dem Ski 4 im Aufstandsbereich eines in der Bindung gehaltenen Schuhes angeordneten Piezoelement gesteuert ist.

Die elektronische Signalverarbeitungsschaltung 3 stellt an sich keinen Teil der Erfindung dar und kann beliebig ausgebildet sein, z. B. gemäß AT-PS 2 99 031, der DE-OS 25 19 544, der US-PS 38 92 980 oder gemäß der öster­ reichischen Patentanmeldung A 685/81. Sie muß lediglich geeignet sein, die von den Sensoren 2, 2′ kommenden Signa­ le nach bestimmten für das Auftreten gefährlich hoher Kräfte charakteristischen Merkmalen zu untersuchen und in einem solchen Falle ein den Schwingkreis 6 beeinflussendes Auslösesignal zu liefern, welches über die Leitung 18 zum Schwingkreis 6 gelangt.

Diese Auslösesignal kann z. B. zu einer Unterbrechung des Schwingkreises 6, zu einer Änderung seiner Schwingfrequenz oder zu einer Änderung der Amplitude der Schwingungen führen. Dies kann auf einfache Weise durch auf das Aus­ lösesignal der Signalverarbeitungsschaltung 3 ansprechen­ de, in den Schwingkreis 6 eingebaute Schaltelemente er­ reicht werden, welche z. B. Kondensatoren, Spulenteile oder ohmsche Dämpfungsglieder zu- oder abschalten. In jedem Falle ändert sich das an der in der Backe 8 angeordneten Spule 13 abnehmbare Signal, wodurch die Auslösevorrich­ tung 15 aktivierbar ist und z. B. der Kondensator 16 zu einem die mechanische Verriegelung des Backens 8 lösenden Elektromagnet über ein auf bestimmte Ausgangssignale der Spule 13 ansprechendes Schaltelement durchgeschaltet wird.

Von dem Gleichrichter 12 wird, wie bereits erwähnt, auch der Schwingkreis 9 versorgt, der mit den Signalen des Sensors 2′ beaufschlagt ist und der mit der isoliert ange­ ordneten leitenden Fläche 10 verbunden ist. Der Sensor 2′ kann z. B. als Dehnungsmeßstreifen ausgebildet sein, wo­ durch es möglich ist, die der leitenden Fläche 10 zuge­ führte Schwingung entsprechend den auf den Sensor 2′ ein­ wirkenden Kräften zu modulieren. Dadurch ändern sich auch die von der im Ski isoliert angeordneten und mit der leitenden Fläche 10 kapazitiv gekoppelten leitenden Fläche 11 abnehmbaren Signale, die in der Empfangsschal­ tung 7 demoduliert und der elektronischen Signalverar­ beitungsschaltung 3 zugeführt werden, welche sie gemein­ sam mit den vom Sender 2 herrührenden Signalen verarbeitet bzw. nach Auslösekriterien untersucht.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Ver­ bindung des in der Backe 1 angeordneten Sensors 2 mit der Signalverarbeitungsschaltung 3 über eine elektrische Lei­ tung, doch kann diese Verbindung auch, wie im Falle des Sensors 2′, über eine Sender-Empfängeranordnung 9, 10, 11, 7 erfolgen.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind ein analoges Signal abgebende Sensoren 2, 2′ vorgesehen. Die Erfindung läßt sich mit gleichem Vorteil aber auch bei Sensoren an­ wenden, welche bei Überschreiten bestimmter Schwellwerte ihr Signal ändern. Diese Möglichkeiten sind in den Fig. 2 bis 4 schematisch dargestellt.

Gemäß der Fig. 2 ist ein Schwingkreis 19 mit einer iso­ liert angeordneten leitenden Fläche 20 verbunden, die kapazitiv mit einer größeren im Backen 8 isoliert ange­ ordneten leitenden Fläche 21 gekoppelt ist. Diese Fläche 21 ist mit einem als Schalter ausgebildeten Sensor 22 ver­ bunden, der z. B. den korrekten Schließzustand des Backens 8 überwacht, wobei der Sensor 22 mit seinem zweiten An­ schluß an Masse liegt. Die isoliert angeordnete Fläche 21 ist weiter mit einer zweiten im Ski 4 isoliert angeordne­ ten leitenden Fläche 23 kapazitiv gekoppelt, die ihrer­ seits mit der Signalverarbeitungsschaltung 3 und einem an Masse angeschlossenen Widerstand 24 verbunden ist.

Ist nun der als Schalter ausgebildete Sensor 22 in seiner Offenstellung, so gelangen die vom Schwingkreis 19 er­ zeugten Signale über die leitenden Flächen 20, 21 und 23 zur Signalverarbeitungsschaltung 3, wogegen in der Schließ­ stellung des Sensors 22 die Signale auf Masse abgeleitet werden und nicht mehr zur leitenden Fläche 23 gelangen.

Fig. 3 zeigt eine gegenüber der Fig. 2 geringfügig abge­ änderte massefreie Ausführungsform, bei der die beiden im Backen isoliert angeordneten Flächen 21′, 21′′, welche mit den im Ski 4 isoliert angeordneten leitenden Flächen 20 bzw. 23 kapazitiv gekoppelt sind, über den als Schalter ausgebildeten Sensor 22 miteinander verbindbar sind, wo­ bei bei geschlossenem Sensor 22 die Signalübertragung vom Schwingkreis 19 zur Signalverarbeitungsschaltung 3 erfolgt, bei geöffnetem Sensor jedoch unterbrochen ist.

Einen im Prinzip gleichen Aufbau wie in Fig. 3 zeigt die Fig. 4, nur daß die Signalübertragung nicht durch kapazi­ tive Kopplung sondern durch induktive Kopplung über die Spulen 25, 26, 27 und 28 erfolgt, wobei die Spulen 25 und 28 im Ski 4 angeordnet und mit dem Schwingkreis 19 bzw. der Signalverarbeitungsschaltung 3 verbunden sind, wogegen die Spulen 26 und 27 in der Backe angeordnet und über den Sensor 22 miteinander verbindbar sind.

In Fig. 5 ist schematisch eine weitere Variante der Aus­ bildung einer Übertragungsstrecke mit induktiver Kopp­ lung dargestellt, die sich insbesondere für die Über­ tragung energiereicherer Signale eignet. Bei dieser Aus­ führungsform sind die Spulen 29, 30 mit lamellierten Eisenkernen oder Ferritkernen 31, 32 versehen, wobei die Eisenkerne aus Gründen einer einfacheren Herstellung zweckmäßigerweise zweiteilig ausgebildet sind und diese beiden Teile in der Spule aneinanderstoßen. Die beiden Spulen 30, 29 sind dabei mit einem Schwingkreis 9 bzw. einer Empfangsschaltung 7 verbunden.

Claims (4)

1. Sicherheitsskibindung mit zwei Backen und einer zur Steuerung mindestens einer Auslösevorrichtung dienenden und mit dieser sowie mindestens einem elektrische Signa­ le liefernden Sensor über Übertragungsstrecken verbunde­ nen Signalverarbeitungsschaltung, wobei mindestens eine Übertragungsstrecke durch eine elektrisch kontaktlose Sender-Empfängeranordnung gebildet ist, von der ein Ele­ ment in einem Backen angeordnet ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Signalverarbeitungsschaltung (3) mit einem Sender (6, 14) und einem Empfänger (11, 7) zweier getrennter Sender-Empfängeranordnungen verbunden ist, wobei die Sender-Empfängeranordnungen außer zur Übertra­ gung eines Auslösebefehles auch zur Übertragung der zum Betrieb des in der Backe angeordneten Senders (9, 10) und der Auslöseeinrichtung (15) nötigen Energie vorge­ sehen ist.

2. Sicherheitsskibindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbei­ tungsschaltung (3) und der mit dieser verbundene Empfänger (11, 7) und Sender (6, 14) sowie gegebenenfalls auch eine zur Stromversorgung vorgesehene Batterie (5) im Ski (4) angeordnet sind.

3. Sicherheitsskibindung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Sender- Empfängeranordnung(en) kapazitiv gekoppelte isoliert an­ geordnete leitende Folien oder Flächen (11, 20, 21, 23) aufweisen, wobei eine Folie bzw. Fläche (11, 20, 23) im Ski eingebettet und die andere in einem Backen, insbe­ sondere den mit einer Schubausgleichsvorrichtung ver­ sehenen Backen (8) angeordnet ist.

4. Sicherheitsskibindung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Sender- Empfängeranordnung(en) induktiv gekoppelte Spulen (13, 14, 25-30) aufweisen, die vorzugsweise mit Eisenkernen (31, 32) versehen sind.