[0001] Die Erfindung betrifft eine Skibindung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Beim Skifahren können fahrbedingt Vibrationen auf den Ski einwirken, die nicht nur
vom Skifahrer als unangenehm und ermüdend empfunden werden, sondern die Skisteuerung
beeinträchtigen. Auch im Rennsport ist dies bei den hohen Geschwindigkeiten und harten
Pisten ein Problem.
[0003] Es sind auf dem Ski vor oder unter der Bindung oder im Inneren des Skis angeordnete
passive Dampfer bekannt, die zumindest einen Teil der kinetischen Energie der Vibrationen
durch Reibung oder innere Reibung oder Verformungsarbeit aufzehren. Ferner sind zwischen
Ski und Bindung montierte Dämpfungsplatten aus verformbaren Material oder mit Federeinrichtungen
bekannt. Eine weitere Lösung schlägt vom Bindungsbereich nach vorne oder nach hinten
zur Skioberseite weisende Streben vor, die bei Skidurchbiegungen für auftretende Relativbewegungen
dämpfende Reibungskräfte erzeugen. Den bekannten Dämpfungssystemen liegt gemeinsam
ein passives Funktionsprinzip zugrunde, d.h., sie reagieren passiv auf Vibrationen
bzw. Relativbewegungen infolge von Vibrationen und zehren Energie auf. Das passive
Funktionsprinzip kann zu unzureichender Dämpfwirkung führen, erschwert eine Einstellung
der Dämpfwirkung auf kritische oder unangenehme Vibrationsfrequenzen und/oder - Amplituden
und bedingt einen teuren, weil großen technischen Aufwand.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Skibindung zu schaffen, die beim Skifahren
Ski-Vibrationen auf andere Weise und wirkungsvoll zu dämpfen vermag.
[0005] Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0006] Die Dämpfungseinrichtung an oder in der Bindung oder einem Bindungsteil dämpft auftretende
Vibrationen des Ski aktiv. Ein potentieller Kraft- oder Vibrationserzeuger, d.h. der
Dampfer, wird angetrieben und wirkt Vibrationen durch Gegenkräfte oder Gegenvibrationen
aktiv entgegen. Fahrbedingte Vibrationen werden durch ihre kinetisehe Energie in der
Skibindung abgegriffen. Aus der abgegriffenen Energie wird Antriebsenergie gewonnen,
um direkt oder indirekt den Kraft- oder Vibrationserzeuger zu betätigen. Die Gegenkräfte
oder Gegenvibrationen werden gegensinnig zu auslösenden fahrbedingten Vibrationen
von der Bindung oder einem Bindungsteil zur Einwirkung auf den Ski gebracht und dämpfen
oder löschen die Vibrationen, so daß der Ski ruhiger läuft. Es lassen sich beim Skifahren
besonders störende Vibrationsfrequenzen dämpfen, oder falls erforderlich, weitgehend
sogar ein breiteres, das Skifahrverhalten beeinträchtigendes Vibrationsspektrum. Es
handelt sich um eine "bordeigene" aktive Dämpfungseinrichtung der am Ski angeordneten
Bindung, die entweder unabhängig von Fremdenergie arbeitet, oder durch eine bordeigene
Energiequelle unterstützt wird. Stets sind fahrbedingte Vibrationen Auslöser der Dämpfungseinrichtung,
die deshalb beim auf den Ski angebrachter Skibindung allzeit bereit ist und bei Bedarf
aktiv wird. Auftretende Vibrationen werden bereits im Auftreten gedämpft oder gelöscht.
[0007] Gemäß Anspruch 2 wird der Dämpfer durch die vom Aufnehmer abgegebenen, aus aufgetretenen
Vibrationen resultierenden Signale aktiviert, um Vibrationen zu dämpfen oder auszulöschen.
Mit den Signalen wird Energie für den Dämpfer übertragen. Beim direkten Ansprechen
werden die Signale bzw. wird die Energie der Signale direkt vom Dämpfer verwertet,
um auftretenden Vibrationen entgegenwirkende Vibrationen oder Kräfte zu erzeugen.
Beim indirekten Ansprechen werden die Signale des Aufnehmers verarbeitet und gegebenenfalls
umgewandelt, um das aktive Ansprechen des Dämpfers in vorbestimmter und gegebenenfalls
einstellbarer Weise zu steuern.
[0008] Gemäß Anspruch 3 werden bei der Arbeit des Dämpfers auftretende Reaktionskräfte an
einem Widerlager aufgenommen, um wenig von der abgegebenen Dämpfleistung zu verlieren.
[0009] Gemäß Anspruch 4 ist das Widerlager die Skibindung oder ein Bindungsteil, der mit
dem Ski verbunden ist. Die Gegenkräfte bzw. Gegenvibrationen des Dämpfers werden entweder
unter Abstützung am Bindungsteil direkt auf den Ski übertragen, oder unter Vermittlung
eines mit dem Ski verbundenen Bindungsteils.
[0010] Gemäß Anspruch 5 sind der Aufnehmer und der Dämpfer baulich miteinander kombiniert.
Es ist denkbar, den Aufnehmer und den Dämpfer in der Skibindung in einem späteren
Schwingungsknotenbereich des Ski anzuordnen. Liegen der Aufnehmer und der Dämpfer
übereinander oder eng nebeneinander, dann werden die Vibrationen dort wirkungsvoll
gedämpft, wo sie abgegriffen worden sind.
[0011] Gemäß Anspruch 6 betreibt ein Aufnehmer mehrere Dämpfer gleichzeitig, um Vibrationen
des Skis an mehreren Stellen zu dämpfen.
[0012] Gemäß Anspruch 7 sind der Aufnehmer und der Dämpfer piezoelektrische Elemente, die
über die signalauswertende Steuerung elektrisch miteinander verknüpft sind. Es läßt
sich eine kleinbauende, leicht an oder in der Bindung unterzubringende Baueinheit
bilden. Derartige piezoelektrische Elemente sind kostengünstig und in unterschiedlichen
Größe und Leistungsstärken im Handel. Für die hohen Anforderungen beim Skifahren (Verschmutzung,
hohe Temperaturunterschiede, lange Einsatzpausen, und dgl.) eignen sich beispielsweise
piezoelektrische Elemente auf keramischer oder Kunststoffbasis, z.B. Polyäthylen.
Die Steuerung kann in die Dämpfungseinrichtung integriert sein. Alternativ ist es
möglich, die Steuerung getrennt von den Piezoelementen in der Bindung unterzubringen.
[0013] Um die Dämpfungswirkung einstellen und/oder gegebenenfalls variieren zu können, beispielsweise
zur Anpassung an den Skibindungstyp, den Skifahrertyp, das Skifahrkönnen und dgl.,
sind die Steuerungskomponenten gemäß Anspruch 8 zweckmäßig.
[0014] Der Aufnehmer ist bei den vorerwähnten Ausbildungen in der Lage, aus abgetasteten
Vibrationen energiehaltige Signale abzugeben, die als Antriebssignale für den Dämpfer
genutzt werden. Da sich bei der Übertragung und Nutzung des Energiegehaltes der Signale
ein Leistungsverlust nicht vermeiden läßt, werden ggfs. trotz einer möglichen Kraft-
oder Vibrationsübersetzung beim Dämpfer Vibrationen nicht vollständig gedämpft. Das
Skifahrverhalten und der Komfort für den Skifahrer sind jedoch bereits bei teilweiser
Dämpfung erheblich verbessert. Gemäß Anspruch 9 wird sogar eine Stromquelle benutzt,
um entweder bei der Signalauswertung oder Umwandlung bzw. beim aktiven Arbeiten des
Dämpfers durch Energie- oder Leistungszufuhr zu assistieren. Nach wie vor dienen die
Signale des Aufnehmers als Auslöser für die aktive Arbeit des Dämpfers. Die Stromquelle
stellt zusätzliche Leistung bereit, um - falls gewünscht - die Vibrationen weitgehend
zu dämpfen oder sogar zur Gänze zu löschen. Die Stromquelle braucht nicht besonders
leistungsfähig zu sein, weil der Aufnehmer bereits einen erheblichen Teil der für
die aktive Arbeit des Dämpfers notwendige Energie liefert und die Stromquelle Energie
flankierend zusetzt. Es bietet sich an eine Batterie, z.B. eine Knopfzelle, als Stromquelle
in die Bindung zu integrieren. Gegebenenfalls wird eine wiederaufladbare Stromquelle
benutzt. Eine Batterie könnte auch in Kombination mit einer Solarzelle benutzt werden,
weil Ski im Regelfall nur bei Tageslicht und hoher Lichtintensität bzw. -qualität
gefahren werden.
[0015] Gemäß Anspruch 10 werden aus den elektrischen Schwingungen, die vom Aufnehmer stammen,
elektrische Gegenschwingungen, in etwa zeitgleich, zum Betreiben des Dämpfers erzeugt.
Die Gegenschwingungen können durch zusätzliche Leistung aus der Stromquelle unterstützt
werden.
[0016] Gemäß Anspruch 11 werden die Gegenschwingungen gegenüber den auslösenden Schwingungen
bearbeitet, um eine effiziente Dämpfung zu erreichen. Durch die Bearbeitung der Schwingungen
auftretender Energieverlust kann von der Stromquelle teilweise oder gänzlich kompensiert
werden.
[0017] Gemäß Anspruch 12 können die Gegenschwingungen phasenversetzt zu den Schwingungen
vorn Dämpfer eingestellt werden.
[0018] Gemäß Anspruch 13 werden die Vibrationen im oder am auf dem Ski befestigten Bindungsteil
abgegriffen. Der aktive Dämpfer arbeitet ggfs. unter Abstützung am Bindungsteil direkt
gegen den Ski oder innerhalb des Bindungsteiles, der die Gegenkräfte bzw. Gegenschwingungen,
beispielsweise über seine Befestigungseinrichtungen in den Ski einleitet.
[0019] Alternativ wird gemäß Anspruch 14 die Baueinheit so in der Bindung oder zwischen
Bindungsteilen plaziert, daß die Gegenkräfte bzw. Gegenvibrationen mit günstigen,
großen Hebelarmen und über die Befestigungseinrichtungen sowie die Abstützflächen
zwischen den Bindungsteilen und dem Ski in den Ski eingeleitet werden.
[0020] Gemäß Anspruch 15 befindet sich die Baueinheit zwischen relativ zueinander beweglichen
und jeweils am Ski abstützbaren Teilen der Bindung, vorzugsweise in einer Unterlagsplatte.
Auf diese Weise läßt sich nicht nur eine wirkungsvolle Übertragung der Gegenkräfte
und Gegenvibrationen in den Ski erreichen, sondern werden auch die abzugreifenden
Vibrationen gegebenenfalls durch Hebelarme beeinfluß, d.h. über- oder untersetzt,
in den Aufnehmer eingeleitet.
[0021] Gemäß Anspruch 16 wirkt der Dampfer annähernd skiparallel gegen Vibrationen, die
sich durch Biegungen des Skis relativ zur Bindung bemerkbar machen. Ist ein Hebelarm
zur Skioberseite vorgesehen, dann lassen sich solche Vibrationen besonders wirkungsvoll
abdampfen. Das starre Gebilde der Bindung bzw. der Unterlagsplatte ist für diesen
Zweck besonders geeignet.
[0022] Gemäß Anspruch 17 wirkt der Dampfer annähernd vertikal zur Skioberseite, wobei er
über die Unterlagsplatte abgestützt ist, um möglichst wenig Arbeitsleistung zu verlieren.
[0023] Gemäß Anspruch 18 drückt der Dampfer die Längsabschnitte der Unterlagsplatte voneinander
weg, wobei die Längsabschnitte hauptsächlich über ihre Befestigungseinrichtungen am
Ski die Gegenkräfte bzw. Gegenvibrationen in den Ski einleiten.
[0024] Gemäß Anspruch 19 wirkt der Dämpfer über einen Übertragungsteil und mit einer speziell
abgestimmten Wirkrichtung.
[0025] Gemäß Anspruch 20 werden Druckstreben benutzt, um mit günstigen Hebelarmen und/oder
an kritischen Bereichen des Ski beim Dämpfen und Aufnehmen zu assistieren. Das relativ
starre Gebilde des Bindungsteils wird sozusagen als Widerlager für die Dämpfungseinrichtung
genutzt, wobei jede Druckstrebe eine mechanische Übertragungsfunktion übernimmt, einerseits
zum Abtasten der Vibrationen, andererseits zum Übertragen der Gegenkräfte bzw. Gegenvibrationen
in den Ski.
[0026] Gemäß Anspruch 21 wird an mehreren Stellen des Ski wirkungsvoll gedämpft, und zwar
unter Zuhilfenahme der mechanischen Übertragungsfunktion der Druckstreben. Diese können
gleich lang oder verschieden lang, symmetrisch oder asymmetrisch und in frei wählbarer
Anzahl vorgesehen sein, so daß sich für den Ski sozusagen ein Muster aus mehreren
Dämpfungsbereichen vorsehen läßt.
[0027] Grundsätzlich ist ein Bindungsteil oder die Bindung am Ski Unterbringungsort und
Arbeitsort der Dämpfungseinrichtung. Der Ski überträgt die Vibrationen zwangsweise
auf die Bindung oder den Bindungsteil, d.h. in Richtung zum Fuß des Skifahrers. Dort
werden Vibrationen abgegriffen und in energiehaltige Signale umgewandelt, die den
Dampfer zum aktiven Arbeiten antreiben, derart, daß er von der Bindung bzw. dem Bindungsteil
aus die aufgetretenen Vibrationen bekämpft, d.h. dämpft oder sogar löscht. Dies hat
den Vorteil, daß gezielt diejenigen Vibrationen schon im Entstehen gedämpft werden,
die zum Fuß des Skifahrers kämen und stören oder das Fahrverhalten beeinträchtigen,
und keine parasitären Vibrationen, die unerheblich sind. Dank der Dämpfungseinrichtung
in oder an der Bindung kann die Dämpfungseinrichtung den Fuß des Skifahrers vom Ski
hinsichtlich Vibrationen weitgehend oder vollständig entkoppeln. Gleichzeitig kann
beim Arbeiten der Dämpfungseinrichtung das starre und mit dem Skifahrer verbundene
Bindungssystem als Widerlager genutzt sein, in dem die Vibrationen bekämpfende Gegenvibrationen
oder Gegenkräfte abgestützt und gegebenenfalls sogar übersetzt werden. Ferner ist
der Ort der Bindung oder eines Bindungsteils gut geeignet zur Unterbringung der Dämpfeinrichtung,
weil die Bindung bzw. der Bindungsteil ohnedies auch anderer technischer Vorbereitungen
bedarf, während der Ski unabhängig von seiner späteren Ausrüstung hergestellt wird.
Die Bindung kann einen Bezug zum Skifahrer haben, d.h. zu dessen Größe, Gewicht, Können
und Vorstellungen, weil sich der Skifahrer im Regelfall eine auf seine Bedürfnisse
abgestellte Bindung beschafft. Dadurch sind bereits Voraussetzungen gegeben, die Dämpfungseinrichtung
auf den jeweiligen Bindungs- und damit Skifahrertyp vorbereiten zu können. Ist die
Steuerung einstellbar, können Feineinstellungen für die endgültige Kombination aus
Skifahrer, Bindung und Ski jederzeit nachgeholt werden. Auch läßt sich die Dämpfungseinrichtung,
falls gewünscht, beim Skifahren einstellen auf die tatsächlichen Gegebenheiten.
[0028] Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutet
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Ansicht einer Dämpfungseinrichtung einer Skibindung mit zugeordneten
Schwingungskurven,
- Fig. 2
- ein Blockschaltbild einer schematisierten Dämpfungseinrichtung,
- Fig. 3
- zwei einander zugeordnete Schwingungsdiagramme,
- Fig. 4 - 9A
- Ausführungsformen von in eine Skibindung oder einen Skibindungsteil integrierten,
aktiven Dämpfungseinrichtungen, jeweils in Seitenansicht, und
- Fig. 9B
- eine Draufsicht der Ausführungsform von Fig. 10A.
[0029] In Fig. 1 ist auf einem Ski S, vorzugsweise einem Alpinski, ein schematisch angedeuteter
Bindungsteil oder eine Skibindung B zum Festlegen des Skistiefeis eines Skifahrers
auf dem Ski befestigt. An der Skibindung B ist eine Dämpfungseinrichtung E vorgesehen,
die wenigstens einen signalerzeugenden Aufnehmer A und einen von dem Aufnehmer ansteuerbaren
aktiven Dämpfer D aufweist. Aufnehmer und Dampfer A, D können eine Baueinheit bilden,
d.h. - wie gezeigt - direkt übereinanderliegend am Bindungsteil B angebracht sein.
Es ist auch denkbar, den Aufnehmer und den Dampfer A, D nebeneinander oder sogar voneinander
getrennt an der Bindung B vorzusehen.
[0030] Zweckmäßigerweise sind Aufnehmer A und Dampfer D piezoelektrische Elemente, z.B.
in Keramik oder Kunststoffbauweise. Der Aufnehmer A reagiert unter eine Belastung,
wie einer Vibration, mit einem elektrischen Signal. Der aktive Dampfer D spricht auf
ein elektrisches Antriebssignal mit einer Gegenbewegung, einer Gegenkraft oder einer
Gegenvibration an, die zum Dämpfen von Vibrationen des Ski S eingesetzt wird. Der
Aufnehmer A ist mit dem aktiven Dämpfer D elektrisch verknüpft. Gezeigt ist ein aktiver
Dämpfer D in Verknüpfung mit einem Aufnehmer A. Es ist möglich, mit einem Aufnehmer
A gleichzeitig mehrere aktive Dämpfer D zu verknüpfen.
[0031] Die gestrichelten Pfeile in Fig. 1 verdeutlichen, daß unter auftretenden Vibrationen
der Aufnehmer A elektrische Schwingungen 1 abgibt, beispielsweise im oberen Diagramm
eine sinusartige Schwingung mit positiven und negativen Schwingungsteilen 2, 3 und
mit von der Intensität der auftretenden Vibrationen abhängigen Amplituden und Frequenzen.
Über die elektrische Verknüpfung zwischen dem Aufnehmer A und dem aktiven Dampfer
D werden aus den elektrischen Schwingungen 1 gemäß dem unteren Diagramm in Fig. 1
elektrische Gegenschwingungen 4 abgeleitet, deren Energie zum Antreiben des aktiven
Dämpfers D eingesetzt wird. Die Gegenschwingungen 4 weisen ebenfalls positive und
negative Schwingungs- oder Kurventeile 5, 6 auf und sind den elektrischen Schwingungen
1 entgegengesetzt, und zwar in etwa zeitgleich oder mit einer Zeitverzögerung von
nur etwa 1 ms. Der aktive Dämpfer D nutzt über die Gegenschwingungen 4 übertragene
Energie und erzeugt für den Ski Gegenkräfte bzw. Gegenvibrationen, die die auftretenden
Vibrationen dämpfen oder im Idealfall vollständig löschen. Innerhalb der elektrischen
Verknüpfung können die Gegenschwingungen 4 bearbeitet werden, d.h. ihre Frequenz (Pfeil
7) und/oder Amplitude (Pfeil 8) oder eine Phasenversetzung (Pfeil 9), kann bzw. können
gegenüber der elektrischen Schwingung 1 variiert werden, um eine optimale Dämpfung
zu erzielen.
[0032] In Fig. 2 ist angedeutet, daß sich der aktive Dämpfer D seitlich neben dem Aufnehmer
A befindet, und daß gegebenenfalls (gestrichelt angedeutet) ein weiterer aktiver Dämpfer
D' über den gemeinsamen Aufnehmer A angesteuert wird. Die Dämpfungseinrichtung E enthält
eine elektrische oder elektronische Steuerung C, über die der Aufnehmer A mit dem
oder den Dampfern D, D' elektrisch verknüpft ist. In der Steuerung C ist eine elektronische
Schaltung 10 enthalten, der, zweckmäßigerweise, eine Einstellvorrichtung 11 zum wahlweisen
Einstellen von Arbeitsparametern des Dämpfers D zugeordnet sein kann. Ferner ist für
den Dämpfer D ein Frequenzgeber 12 vorgesehen, der von der elektronischen Schaltung
10 angesteuert wird. An sich ist die Dämpfungseinrichtung E in der Lage, mit der Energie
der vom Aufnehmer A erzeugten Schwingungen zu arbeiten. Um Vibrationen vollständig
dämpfen oder löschen zu können, kann es jedoch zweckmäßig sein, eine Stromquelle 13
vorzusehen, um Energieverluste beim Bearbeiten bzw. Wandeln der elektrischen Schwingungen
des Aufnehmers teilweise oder vollständig auszugleichen. In den Fig. 1 und 2 arbeiten
der Dämpfer D und der Aufnehmer zwar in Kontakt mit dem Bindungsteil, ohne jedoch
mit ihren Reaktionskräften nennenswert abgestützt zu sein.
[0033] Dies sei anhand von Fig. 3 schematisch erklärt. Von den elektrischen Schwingungen
1 mit ihren positiven Schwingungsteilen 2 wird ein Anteil y durch die Bearbeitung
und Übertragung aufgezehrt, so daß zum aktiven Arbeiten des Dämpfers D nur mehr der
Energieanteil X übrigbleibt. Mit dem Energieanteil X werden die elektrischenen Gegenschwingung
4 erzeugt, die den Dämpfer D antreiben. Durch Zuführen zusätzlicher Leistung bzw.
Energie, beispielsweise aus der Stromquelle 13, kann ein Energiezusatz Z hinzugefügt
werden, so daß die Gegenschwingungen 4 leistungsgleich mit den Schwingungen 1 werden,
oder sogar stärker als diese.
[0034] In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß anstelle piezoelektrischer Elemente
für den Aufnehmer A und den aktiven Dämpfer D auch andere Systeme verwendet werden
können, z.B. magnetoresistive Elemente, elektromagnetische Elemente. Als aktive Dämpfer
könnten auch elektrohydraulische oder magnetohydraulische Systeme benutzt werden.
[0035] Anhand der Fig. 4 bis 9B werden praktische Anwendungsfälle für einen mit einer darauf
befestigten Bindung B ausgestatteten Ski S erläutert, denen gemeinsam ist, daß die
aktive Dämpfungseinrichtung an oder in der Bindung oder an oder in einem Bindungsteil
vorgesehen ist. Es kann pro Ski eine einzige aktive Dämpfungseinrichtung E ausreichen.
Denkbar ist es aber, mehrere solcher aktiven Dämpfungseinrichtungen vorzusehen. Die
gezeigten Ausführungsformen sind jedoch nur eine nicht einzuschränkende Auswahl.
[0036] In Fig. 4 ist auf einer Skioberseite 16 eines Ski S eine Bindung B, die zweckmäßigerweise
eine Unterlagsplatte P aufweist, mit Befestigungseinrichtungen 14 festgelegt. Die
Bindung B weist übliche Zehen- und Fersenhalterungen für einen nicht gezeigten Skistiefel
auf Im vorderen und/oder hinteren Bereich der Bindung, d.h., beim jeweiligen Endbereich
der Unterlagsplatte, ist eine aktive Dämpfungseinrichtung E vorgesehen, deren Aufnahme-
und Wirkrichtung mit einem Pfeil 15 angedeutet ist. Die Aufnahme- und Wirkrichtung
ist hier in etwa senkrecht zur Skioberseite 16. Die aktive Dämpfungseinrichtung E
ist unten in der Unterlagsplatte P gelagert und beaufschlagt die Skioberseite 16 direkt.
Sie stützt sich in Reaktionsrichtung des Dämpfers D, d.h. nach oben an der Unterlagsplatte
P ab. Wie angedeutet, istjede aktive Dämpfungseinrichtung E in einem gewissen Abstand
von der nächsten Befestigungseinrichtung 14 vorgesehen, um für die Dämpfung ggfs.
auch eine Elastizität der Unterlagsplatte P zu nutzen. Alternativ wäre es möglich,
die Befestigungseinrichtungen 14 so nahe wie möglich bei der Dämpfungseinrichtung
E oder sogar diese durchsetzend zu positionieren, um eine direkte Vibrations- ode
Kraftübertragung in den Ski zu erzielen.
[0037] In Fig. 5 ist die aktive Dämpfungseinrichtung E zwischen relativ zueinander beweglichen
Längsabschnitten der Unterlagsplatte P mit annähernd skiparalleler Aufnahme- und Wirkrichtung
15 positioniert. Vibrationen des Ski S werden über den Auflagekontakt und die Befestigungseinrichtungen
14 aufgenommen. Gegenkräfte bzw. Gegenvibrationen des aktiven Dämpfers D werden ebenfalls
über den direkten Auflagekontakt mit der Skioberseite und/oder über die Befestigungseinrichtungen
14 in den Ski rückübertragen. Die Dämpfungseinrichtung E befindet sich in etwa in
der Mitte zwischen den Zehen- und Fersenhaltern.
[0038] In Fig. 6 ist eine ähnliche Bauweise angedeutet. Jedoch befindet sich die aktive
Dämpfungseinrichtung E vor dem Zehenhalter und in der Nähe der vorderen Befestigungseinrichtungen
14. Es könnte auch bei der Fersenhalterung oder hinter dieser eine Dämpfungseinrichtung
E vorgesehen sein.
[0039] In Fig. 7 ist eine relativ hohe Unterlagsplatte P der Bindung B vorgesehen, die im
Mittelbereich brückenartig von der Skioberseite 16 zurückweicht. Die aktive Dämpfungseinrichtung
E ist im Mittelbereich der Unterlagsplatte P und mit einem Hebelarm u oberhalb der
Skioberseite 16 angebracht.
[0040] In Fig. 8 ist am Vorderende der Unterlagsplatte P, auf der beispielsweise die Zehenhalterung
17 angeordnet und die mit Befestigungseinrichtungen 14 mit dem Ski S verbunden ist,
eine aktive Dämpfungseinrichtung E unterseitig integriert, die den Ski S über einen
relativ zur Unterlagsplatte P beweglichen Übertragungsteil 18 beaufschlagt. Die Aufnahme-
und Wirkrichtung der Dämpfungseinrichtung E (Pfeil 15) ist schräg zur Skioberseite
geneigt.
[0041] In den Fig. 9A und 9B sind mit einer Unterlagsplatte P der Bindung B verbundene Druckstreben
19 (wenigstens eine Druckstrebe 19) angedeutet, die die Skioberseite 16 im Abstand
vor und/oder hinter der Bindung 8 beaufschlagen, bzw. sich in Bereichen 20 auf der
Skioberseite 16 abstützen oder sogar mit dem Ski S verbunden sind. Es ist denkbar,
nur vorne oder nur hinten eine oder mehrere Druckstreben 19 vorzusehen. Zweckmäßigersweise
sind jedoch hinten und vorne (in Skilängsrichtung) Druckstreben 19 vorgesehen. Die
Druckstreben 19 können gleiche oder verschiedene Längen oder gleiche oder verschiedene
Steifigkeiten besitzen, und sind als Teil der Bindung B anzusehen, die, z.B. mit einer
Unterlagsplatte P, mittels Befestigungseinrichtungen 14 auf dem Ski S festgelegt ist.
Wenigstens eine der Druckstreben 19 kann zum Unterbringen einer aktiven Dämpfungseinrichtung
E genutzt werden. Beispielsweise könnte die Dämpfungseinrichtung E in der Druckstrebe
19 dort angeordnet sein, wo diese im Bereich 20 den Ski S beaufschlagt. Die Aufnahme-
und Wirkrichtung 15 der Dämpfungseinrichtung E wäre dann schräg gegen den Ski S geneigt.
Alternativ kann die Dämpfungseinrichtung E dort angeordnet sein, wo die Druckstreben
19 mit der Bindung B verbunden ist, und zwar als Teil der Druckstreben 19 (Fig. 9B
links oben), oder in die Druckstrebe 19 integriert (Fig. 9B rechts).
[0042] Obwohl dies nicht gezeigt ist, könnte die aktive Dämpfungseinrichtung E auch bei
oder in einer Zehen- und/oder Fersenhalterung untergebracht sein, oder gegebenenfalls
sogar im Skistiefel, der in der Bindung B festgelegt ist.
[0043] In Fig. 4 werden Vibrationen vorwiegend senkrecht zur Skioberseite 16 gedämpft. In
Fig. 5 und 6 werden Biegevibrationen des Ski S, die zu skiparallelen Kompressionen
in der Unterlagsplatte P führen, mit in etwa skiparallelen Gegenkräften gedämpft.
In Fig. 7 wird durch die Anordnung der Dämpfungseinrichtung E im Abstand u oberhalb
der Skioberseite Biegevibrationen des Ski S mit gegensinnigen Biegemomenten entgegengewirkt,
ähnlich auch in Fig. 8. In Fig. 9A und 9B werden die Gegenkräfte bzw. Gegenvibrationen
zwar an der Bindung B abgestützt, jedoch im Abstand vor bzw. hinter der Bindung in
den Ski eingeleitet, und zwar mittels der Druckstreben 19.
1. Skibindung (B) zur Vibrationsdämpfung an einem eine Bindung (B) aufweisenden Ski (S),
dadurch gekennzeichnet, daß an oder in der Bindung (B) bzw. wenigstens einem Bindungsteil (P) wenigstens
eine auf fahrbedingte Vibrationen des Ski (S) ansprechende aktive Dämpfungseinrichtung
(E) vorgesehen ist.
2. Skibindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung (E) einen signalerzeugenden Vibrations-Aufnehmer (A)
und wenigstens einen auf Signale des Aufnehmers (A) direkt oder indirekt ansprechenden
aktiven Dämpfer (D) aufweist.
3. Skibindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfer (D) mit seinen Reaktionskräften an einem Widerlager abgestützt ist.
4. Skibindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager ein Bindungsteil (P) ist.
5. Skibindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnehmer (A) und der Dämpfer (D), vorzugsweise übereinander- oder nebeneinanderliegend
in einer Baueinheit miteinander kombiniert sind.
6. Skibindung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß einem Aufnehmer (A) mehrere Dampfer (D) zugeordnet sind.
7. Skibindung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnehmer (A) und der Dampfer (D) piezoelektrische Elemente sind, die über
eine signalauswertende Steuerung (C) elektrisch miteinander verknüpft sind.
8. Skibindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (C) eine, vorzugsweise einstellbare, Elektronikschaltung (10) und
einen Frequenzgeber (12) für den Dampfer (D) aufweist.
9. Skibindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (C) an eine Stromquelle (13) angeschlossen ist.
10. Skibindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Aufnehmer (A) beaufschlagenden Vibrationen ein Ausgangssignal in Form
elektrischer Schwingungen (1) bildbar ist, aus denen in etwa zeitgleich elektrische
Gegenschwingungen (4) als Eingangssignale für den auf die Gegenschwingungen (4) ansprechenden
Dampfer (D) ableitbar sind.
11. Skibindung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenschwingungen (4) in Frequenz (7) und/oder Amplitude (8) gegenüber den
Schwingungen verschieden sind.
12. Skibindung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenschwingungen (4) gegenüber den Schwingungen (1) phasenversetzt (9) sind.
13. Skibindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit aus Aufnehmer (A) und Dämpfer (D) in der kinematischen Kette:
Ski (S) - Befestigungseinrichtungen (14) für die Bindung (B) oder einen Bindungsteil
(P), und Bindung (B) an der dem Ski (S) abgewandten oder der dem Ski (S) zugewandten
Seite der Befestigungseinrichtungen (14) angeordnet ist.
14. Skibindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit aus Aufnehmer (A) und Dampfer (D) zwischen mehreren, beabstandeten
Befestigungseinrichtungen (14) in der Bindung (B) oder in einem Bindungsteil (P) angeordnet
ist.
15. Skibindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Baueinheit aus Aufnehmer (A) und Dampfer (D) zwischen relativ
zueinander beweglichen, jeweils am Ski (S) abstützbaren Teilen der Bindung (B), vorzugsweise
in einer Unterlagsplatte (P), angeordnet ist.
16. Skibindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Baueinheit aus Aufnehmer (A) und Dampfer (D) mit annähernd zur
Längsrichtung der Bindung (B) paralleler Aufnahme- und Wirkrichtung (15) entweder
angrenzend an die dem Ski (S) zugewandter Unterseite oder mit einem einen Hebelarm
(U) zur Unterseite definierenden Abstand (U) oberhalb der Unterseite am oder im Bindungsteil
(B, P) angeordnet ist.
17. Skibindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Baueinheit aus Aufnehmer (A) und Dampfer (D) in der Unterseite
eines Skis (S zu befestigenden Teils der Bindung (B) mit annähernd zur Unterseite
vertikaler Aufnahme- und Wirkrichtung (15) angeordnet ist, vorzugsweise im vorderen
und/oder hinteren Endbereich einer im mittleren Bereich am Ski (S) zu befestigtenden
Unterlagsplatte (P).
18. Skibindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Baueinheit aus Aufnehmer (A) und Dämpfer (D) mit annähernd zur
Längsrichtung der Skibindung (B) paralleler Aufnahme- und Wirkrichtung (15) zwischen
voneinander getrennten Längsabschnitten einer auf dem Ski (S) zu befestigenden Unterlagsplatte
(P) angeordnet ist.
19. Skibindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Baueinheit aus Aufnehmer (A) und Dämpfer (D) mit senkrecht oder
schräg zur Unterseite der Skibindung (B) liegender Aufnahme- und Wirkrichtung (15)
zwischen einem am Ski (S) zu befestigendenTeil einer Unterlagsplatte (P) und einem
von der Unterlagsplatte (P) entkoppelten, zum Ski (S) weisenden Übertragungsteil (18)
angeordnet ist.
20. Skibindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem auf dem Ski (S) zu befestigenden Teil der Bindung (B) wenigstens eine
vorne und/oder hinten im Abstand vom Teil auf der Skioberseite (16) abstützbare Druckstrebe
(19) vorgesehen ist, und daß wenigstens eine Baueinheit aus Aufnehmer (A) und Dampfer
(D) im Abstützbereich (20) der Druckstrebe (19), zwischen der Druckstrebe (19) und
dem Teil (P), oder im Verlauf der Druckstrebe (19) angeordnet ist, vorzugsweise mit
in etwa mit der Übertragungsrichtung von Druckkräften vom Ski (S) zum Teil übereinstimmender
Aufnahme- und Wirkrichtung (15).
21. Skibindung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß vordere und hintere Druckstreben (19), gegebenenfalls zu mehreren nebeneinanderliegend,
mit gleichen oder unterschiedlichen Wirklängen vorgesehen sind, und daß jeder Druckstrebe
(19) eine Baueinheit zugeordnet ist.