[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsschibindung mit einer elektronischen
Auswerteschaltung, die mit elektrische Signale abgebenden Kraftaufnehmern, einer elektrischen
Stromversorgung, z.B. einer Batterie und einem elektromechanischen Auslöseglied verbunden
ist, wobei das mindestens eine Rastenanordnung aufweisende Auslöseglied ein Steuerglied
antreibt, das einen an einem Fersenbacken angreifenden Verriegelungsmechanismus steuert.
[0002] Es sind eine Reihe von Vorschlägen für solche Schibindungen bekannt. Allen diesen
Vorschlägen gemeinsam ist eine offene Anordnung des elektromechanischen Auslösegliedes
in einem Backen, das heißt, daß das Auslöseglied den Witterungseinflüssen nur wenig
geschützt ausgesetzt ist. Dabei kann es leicht zu Vereisungen oder Verschmutzungen
kommen, wodurch die Funktion einer solchen Bindung nicht mehr einwandfrei sichergestellt
werden kann, da im Hinblick auf einen geringen Leistungsverbrauch nur mit relativ
kleinen Auslösekräften gearbeitet werden kann. Mit diesen ist es aber z.B. nicht möglich,
einen, wenn auch geringen Eisansatz abzusprengen, oder eine durch Verschmutzung erhöhte
Haftreibung des Verriegelungsmechanismus zu überwinden.
[0003] So wurde z.B. durch die FR-PS 2 375 880 eine Sicherheitsschibindung bekannt, bei
der die Rastenanordnung durch eine Klinke gebildet ist, die mittels einer von einem
Elektromagneten antreibbaren, axial verschiebbaren Stange gesteuert ist. Bei dieser
Schibindung ist der Elektromagnet in einem an seiner Unterseite eine öffnung aufweisenden
Backen angeordnet und daher dem allenfalls eindringenden Schnee praktisoh schutzlos
ausgesetzt. Damit besteht aber bei dieser Lösung eine sehr große Gefahr des Vereisens
der Rastenanordnung und des Elektromagneten, sodaß die bekannte Schibindung kaum den
Sicherheitsanfordenungen unter den Bedingungen eines normalen Einsatzes genügen kann.
[0004] Weiters wurde durch die AT-PS 307 943 eine Schibindung vorgeschlagen, bei der die
Rastenanordnung ebenfalls von einem Elektromagneten gesteuert ist. Bei dieser Lösung
ist zwar ein geschlossener Backen vorgesehen, in dem der Elektromagnet angeordnet
ist, doch ist dieser Backen von einer Reihe von Betätigungsorganen mit erheblichem
Spiel durchsetzt, wodurch Wasser eindringen kann, was letztlich zur Vereisung und
damit Blockierung der Auslöseeinrichtung führen kann.
[0005] Im bekannten Falle wird der Schischuh mittels einer Drehraste gehalten, wobei die
Welle für den Antrieb dieser Raste in Kugellager gelagert ist, die jedoch keineswegs
abgedichtet sind. Dabei ist auch noch zu berücksichtigen, daß es in weitgehend geschlossenen
Räumen durch Temperatur-und Luftdruckschwankungen zu einer Ansammlung von Wasser kommen
kann, da die Luftfeuchtigkeit, die durch Temperaturschwankungen, die entsprechende
Druckschwankungen im Inneren des Backens bedingen, in das Innere über kleinste Spalte
eindringt, kondensiert und dieses Kondensat nur sehr schwer wieder abläuft, wodurch
ebenfalls die Gefahr der Vereisung steigt.
[0006] Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden, und eine Schibindung der
eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, die auch unter den, beim Wintersport herrschenden,
schwierigen Bedingungen zuverlässig arbeitet.
[0007] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das elektromechanische Auslöseglied
in einem rundum dicht geschlossenen Gehäuse angeordnet ist und das Steuerglied als
eine durch die Wand des Gehäuses dicht hindurchgeführte Welle ausgeführt ist. Dadurch
ist der empfindlichste Teil der Bindung gegen Witterungseinflüsse, insbesondere gegen
einen Eisansatz und Verschmutzung voll geschützt, wobei, falls die Welle eine Drehraste
steuert, oder selbst als eine solche ausgebildet ist, nur geringe Steuerkräfte zur
Bewegung der Welle von der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung notwendig
sind.
[0008] Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das Gehäuss mit
einem trockenen Schutzgas oder einer bis zumindest -30°C flüssig bleibenden, vorzugsweise
elektrisch isolierenden Flüssigkeit, wie z.B. synthetisches öl, gefüllt ist, wodurch
ein besonderes hohes Maß an Schutz erreicht wird. Außerdem lassen sich bei einer Füllung
mit einem öl oder dergleichen allfällig auftretend Leckagen, die zu einer Beeinträchtigung
der Funktionssicherheit führen könnten, sicher erkennen.
[0009] Bei einer erfindungsgemäßen Sicherheitsschibindung bei der das elektromechanische
Auslöseglied durch einen Elektromagneten gebildet ist, kann nach einem weiteren Merkmal
der Erfindung vorgesehen sein, daß der Elektromagnet einen Klappanker mit einer Rastfläche
aufweist, an der in der Arbeitslage des Fersenbackens ein gegen seine entriegelte
Stellung vorgespannter, im Inneren des Gehäuses angeordneter innerer Hebel gegen eine
Bewegung in Richtung seiner entriegelter Stellung abgestutzt ist. Dadurch kann die
Bindung mit sehr kleinen Kräften, die von dem Elektromagneten ohne weiters aufgebracht
werden können, ausgelöst werden. Dies ist dadurch bedingt, daß der Elektromagnet lediglich
die, durch die auf diese innere Raste einwirkenden Kräfte bedingte, Reibungskraft
überwinden muß. Auf diese Weise gelingt es, die für die Auslösung der Bindung notwendige
Kraft besonders klein zu halten, wobei aber gleichzeitig hohe Haltekräfte auf den
Fersenbacken ausgeübt werden können.
[0010] Dabei kann weiters vorgesehen sein, daß der an der Rastfläche des Klappankers zur
Anlage kommende innere Hebel drehfest mit der als Steuerglied dienenden und das Gehäuse
durchsetzenden Welle verbunden ist, die außerhalb des Gehauses eine Raste steuert
oder selbst, z.B. durch eine Abflachung, als Raste ausgebildet ist, wobei der innere
Hebel mit einer Feder gegen seine Entriegelungsstellung vorgespannt ist, deren Kraft
ein Drehmoment auf die Welle ausübt, das das durch die Belastung der außerhalb des
Gehäuses befindlichen äußeren Raste auf die Welle einwirkenden Kräfte bedingten Reibungskräfte
verursachte Moment übersteigt. Praktisch ergibt sich dabei ein aktiver Schaltbaustein,
der bei einer Auslösung durch den Elektromagneten durch die in seiner Feder gespeicherte
Energie eine Drehung der Welle auch bei Fehlen von außeren, auf die Welle einwirkenden
Kräften erzwingt.
[0011] Um bei einer solchen Bindung mit sehr kleinen Steuerkräften das Auslangen zu finden,
kann weiters vorgesehen sein, daß an der von der das Gehäuse durchsetzenden Welle
gesteuerten, oder durch diese gebildeten Raste, außerhalb des Gehäuses ein gegen seine
Entriegelungsstellung vorgespannter äußerer Kurvenhebel zur Anlage bringbar ist, an
dem sich ein als Widerlager für eine Spannfeder dienender äußerer Rastarm abstützt,
und die Spannfeder einen eine Nase des Fersenbackens in dessen Arbeitslage übergreifenden
äußeren Rasthebel gegen dessen Verriegelungsstellung vorspannt.
[0012] Dabei kann es zwar bei der außerhalb des Gehäuses liegenden Raste zu einem Eisansatz
oder einer Verschmutzung kommen, doch stört dies nicht besonders, da bei dieser entsprechend
hohe Kräfte auftreten, so daß eine Vergrößerung der Haltekräfte aufgrund einer Verschmutzung
keine wesentliche Verminderung der Auslösesicherheit mit sich bringt, da die erforderliche
Auslösekraft durch eine entsprechende Dimensionierung der an dem mit der Raste zusammenwirkenden
Kurvenhebel angreifenden Feder sichergestellt werden kann.
[0013] Eine weitere sehr vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schibindung
zeichnet sich dadurch aus, daß der an der Rastfläche des Klappankers zur Anlage kommende
innere Hebel eine Ausnehmung aufweist, in die ein, vorzugsweise an seinem freien Ende
abgewinkelter, oder bügelformig ausgebildeter, mit der das Gehäuse durchsetzenden
Welle drehfest verbundener, im Inneren des Gehäuses angeordneter innerer Rastarm eingreift,
wobei außerhalb des Gehauses ein äußerer Rastarm mit der Welle drehfest verbunden
ist, an dem sich im verriegelten Zustand ein außerhalb des Gehäuses angeordneter äußerer
Stützhebel abstützt, der als Widerlagerfur eine Spannfeder dient, die einen den Fersenbacken
in seiner verriegelten Arbeitslage haltenden äußeren Rasthebel gegen dessen Verriegelungsstellung
vorspannt, wobei dieser äußere Rastarm in der betriebsbereiten Stellung der Bindung
einen geringfügig größeren Winkel als 90° mit dem äußeren Stützhebel einschließt,
um ein geringes, gegen die Entriegelungsstellung des äußeren Rastarmes gerichtetes
Drehmoment auf diesen und damit auf die Welle auszuüben. Damit wird die Auslösung
durch den Schaltbaustein aktiv durch die von außen auf diesen einwirkenden Kräfte
unterstutzt.
[0014] Bei dieser Lösung ergibt sich der Vorteil, daß die Federkräfte im Inneren des Gehäuses
des Schaltbausteines sehr klein gehalten werden können, wobei Federn verwendet werden
können, die praktisch nur eine Festlegung einer bestimmten Lage der einzelnen Teile
und zwar des Klappankers und des die Ausnehmung aufweisenden inneren Hebels ermöglichen.
Dadurch sind nach einer Auslösung der Bindung nur sehr geringe Kräfte zur Rückstellung
der einzelnen Teile in eine die Verriegelung der Bindung ermöglichende, betriebsbereite
Lage notwendig. Dabei genügt es den außerhalb des Gehäuses des Schaltbausteines mit
der Welle verbundenen äußeren Rastarm zu verdrehen, da dieser die Welle und damit,
den in die Ausnehmung des inneren Hebels eingreifenden inneren Rastarm mitdreht, wodurch
auch der innere Hebel in seine Arbeitslage zurückgedreht wird. Ist dies geschehen,
so kann der Klappanker aufgrund der auf diesen einwirkenden schwachen Feder den inneren
Hebel wieder an seiner Rastfläche abstützen. Die Rückstellung des äußeren Rastarmes
kann dabei bei einem im ausgelösten Zustand der Bindung mittels einer Feder, hochschwenkbaren
Fersenbacken mittels eines an diesem angebrachten Vorsprunges erfolgen, der den äußeren
Rastarm beim Hochschwenken mitnimmt und diesen in dessen Arbeitsstellung bringt.
[0015] Um die erfindungsgemäße Bindung willkürlich auslösen zu können, kann vorgesehen sein,
daß in dem Gehäuse ein federbelasteter Auslösestift gehalten ist, der von der Außenseite
des Gehäuses her, vorzugsweise über eine Membrane betätigbar ist und auf das Auslöseglied
einwirkt. Auf diese Weise wird ein unnötiger Verbrauch der Batterie beim Normalausstieg
aus der Bindung vermieden.
[0016] Zur Erzielung eines kompakten Aufbaues und zur Vermeidung längerer und nur schwer
schützbarer elektrischer Leitungen, kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung
vorgesehen sein, daß an das Gehäuse eine Kammer angebaut ist, in der die Auswerteschaltung
und gegebenenfalls auch die Batterie untergebracht sind. Dadurch können die elektrischen
Leitungen gegen Umwelteinflüsse, insbesondere Verschmutzung vollkommen geschützt,
geführt werden, da praktisch nur Durchführungen für diese Leitungen erforderlich sind.
[0017] In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaf wenn das Gehäuse mit Kraftaufnehmern
und der Bindungsplatte verbunden und über ein Meßelement mit kugelförmigem Ende an
einem schifesten Widerlager abgestützt ist. Dies ermöglicht es auch die zu den Kraftaufnehmern
führenden Leitungen durch das Gehäuse zu führen, so daß diese gegen eine mechanische
Beschädigung geschützt geführt sind, wodurch sie bei Betätigung des Fersenbackens
nicht bewegt werden und daher nicht brechen können.
[0018] Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1
schematisch den Aufbau einer Bindung; Fig. 2 schematisch eine erste Ausführungsform
eines auslösbaren Backens nach der Erfindung im verriegelten Zustand; Fig. 3 den Backen
gemäß Fig. 2 im ausgelösten Zustand; Fig. 4 den Backen gemäß Fig. 2 und 3 im entriegelten,
einstiegsbereiten Zustand; Fig. 5 schematisch eine weitere Ausführungsform eines auslösbaren
Backens nach der Erfindung im verriegelten Zustand; Fig. 6 den Backen gemäß Fig. 5
im ausgelösten Zustand und Fig. 72 den Backen gemäß Fig. 5 und 6 im entriegelten,
einstiegsbereiten Zustand. Fig. 2a und 5a sind Teildraufsichten zu Fig. 2 bzw. 5 und
Fig. 2b ein Detail hiezu.
[0019] Die in Fig. 1 dargestellte Bindung ist als Plattenbindung ausgebildet, wobei die
Bindungsplatte 1 um einen ballig ausgeführten Zapfen 40 drehbar ist, der im Bereich
des Durchstoßpunktes der Achse der Tibia des Schiläufers mit der Schiebene angeordnet
ist und eine Drehung der Bindungsplatte in der Ebene des Schis ermöglicht. Im vorderen
Bereich der Bindungsplatte 1 weist diese eine Achse 41 auf, die einen in Schilängsrichtung
verlaufenden Schlitz 42 einer schifest angeordneten Halterung 45 durchsetzt, die in
eine, an der Unterseite der Bindungsplatte 1 angeordnets Ausnehmung mit allseitig
großem Spiel hineinragt, wodurch eine beschränkte Verdrehung der Bindungsplatte um
den Zapfen 40 und ein Hochschwenken der Bindungsplatte 1 um die Achse 41 möglich ist.
[0020] Weiters ist im vorderen Bereich der Bindungsplatte 1 ein starrer, nicht auslösbarer
Zehenbacken 43 in Längsrichtung der Bindungsplatte einstell- und faststellbar gehalten.
[0021] Der im hinteren Bereich der Bindungsplatte angeordnete auslösbare Fersenbacken 17
ist mit der Bindungsplatte 1 verbunden und um die Achse 9 hochschwenkbar, die in einer
aufragenden Rippe der Bindungsplatte 1 gehalten ist. Weiters ist die Bindungsplatte
1 in ihrem hinteren Bereich mit einem Schaltbaustein 44 fest verbunden, der über Kraftaufnehmer
4 und ein Meßelement 3, das ein kugelkopfförmiges Ende aufweist, in einem schifesten
Widerlager 2 abgestützt ist.
[0022] Dadurch ist die Bindungsplatte 1 in ihrer Lage im wesentlichen fixiert, wobei aber
eine Bewegung der Bindungsplatte 1 im Ausmaß der Meßwege der Kraftaufnehmer 4 möglich
ist, die aufgrund der festen Drehpunkte der Bindungsplatte um den Zapfen 40 und die
Achse 41 die Erfassung der auf die Bindungsplatte 1 einwirkenden Momente ±Mz und ±My
ermöglichen.
[0023] Es werden vorerst jene Merkmale beschrieben, die für beide Ausführungsformen der
auslösbaren Fersenbacken 17 gemeinsam sind. Dabei werden die zum Verriegelungsmechanismus
des Backens gehörenden, innerhalb des Gehäuses 6 des Schaltbausteines 44 angeordneten
Teile stets als "innere" Teile und die außerhalb dieses Gehäuses 6 angeordneten Teile
des Verriegelungsmechanismus als "äußere" Teile bezeichnet.
[0024] In beiden Ausführungsformen der Erfindung ist das Gehäuse 6 des Schaltbausteines
44 rundum dicht geschlossen. Dabei sind in den einzelnen Fig. 2 bis 4 bzw. 5 bis 7
jeweils drei Schrauben 6c erkennbar, mittelsderen am Gehäuse 6 eine seitliche Abdeckwand
6b befestigt ist. Die Abdeckwand 6b sitzt dabei, unter Zwischenschaltung eines Dichtungsringes,
in bekannter und näher weder beschriebener noch dargestellter Weise mit einer Nut
an einer Dichtungsrippe des Gehäuses 6 an.
[0025] Zufolge der seitlichen Anordnung der Abdeckwand 6b am Gehäuse 6 wird dessen Inneres
für Montagezwecke leicht zugänglich, wobei auch Lagerstellen ausgebildet werden können,
ohne daß die Seitenwand 6a und/oder die Abdeckwand 6b des Gehäuses 6 durchgebohrt
und zusätzlich abgedichtet werden müßte bzw. müßten. Auf Einzelheiten notwendiger
Abdichtungen wird später noch eingegangen werden.
[0026] Das Gehäuse 6 kann aus einem für Abdichtungen geeigneten Kunststoffmaterial, z.B.
aus Polyamid oder Polyacetal, gefertigt werden. Es ist aber vorteilhaft, das Gehäuse
6 aus einem Leichtmetall-Material, z.B. aus einer Allminium- oder Magnesium-Legierung
herzustellen, um auch die Bildung von Kondenswasser zu vermeiden. Allfällig entstehendes
Kondenswasser könnte u.U. zu unerwünschten Eisbildungen im Inneren des Gehäuses 6
führen, wodurch eine einwandfreie Funktion des Verriegelungsmechanismus beeinträchtigt
werden könnte.
[0027] Bei beiden Ausführungsformen ist beim Fersenbacken 17 eine übliche Aufschwenkfeder
23 vorgesehen, die an der Bindungsplatte 1 und dem Fersenbacken 17 abgestützt ist
und diesen in Richtung seiner in den Fig. 3 und 6 strichliert angedeuteten und in
den Fig. 4 und 7 dargestellten, hochgeschwenkten Endstellung vorspannt.
[0028] Der Fersenbacken 17 weist eine gegen sein Inneres vorstehende Rastnase 16 auf, die
in der verriegelten Stellung der Bindung von einer Rolle 18a eines äußeren Rasthebels
18 übergriffen ist. Dieser äußere Rasthebei 18 ist an einer Drehachse 28 schwenkbar
gehalten, die ihrerseits am bindungsplattenfesten Teil des Fersenbackens 17 fixiert
ist. Am äußeren Rasthebel 18 ist eine Koppelstange 20 angelenkt, die den äußeren Rasthebel
18 mit einem um eine mit der Bindungsplatte 1 starr verbundene weitere Drehachse 29
schwenkbaren, noch näher zu beschreibenden.
[0029] Stützglied verbindet, wobei die Koppelstange 20 in an diesen beiden Teilen angelenktan
Abstützungen 46 einer Spannfeder 19 mit einem größeren Spiel und in ihrer Längrichtung
verschiebbar gehalten ist. Die Stützglieder 21 bzw. 22 sind bei den dargestellten
Ausführungsbeispielen unterschiedlich ausgebildet, erfüllen aber in beiden Fällen
die gleiche Funktion und werden bei der Beschreibung der einzelnen Ausführungsformen
noch gesondert erläutert.
[0030] Zwischen den über die Koppelstange 20 miteinander verbundenen Teilen wirkt die Spannfeder
19, die die beiden Teile auseinander drängt. Damit wird der äußere Rasthebel 18 bei
abgestütztem Stützglied gegen die Rastnase 16 gepreßt, wodurch der Fersenbacken 17
an einem Hochschwenken gehindert ist.
[0031] In dem Fersenbacken 17 ist ein Handauslöseknopf 15 über eine Achse 30 schwenkbar
gelagert, wobei dieser Knopf 15 mittels einer Feder 31 gegen seine inaktive Lage vorgespannt
ist. Beim Drücken des Auslöseknopfes 15 schwenkt dieser im Gegenuhrzeigersinn bzw.
entgegen der Kraft der Feder 31 und drückt auf den Auslösestift 14, der in einer Durchführung
des Gehäuses 6 gehalten und mittels einer Feder 14a gegen seine in den Figuren dargestellte
inaktive Lage vorgespannt ist. Dieser Auslösestift 14 ist den dargestellten Ausführungsbeispielen
mittels eines O-Ringes 14b gegen das Gehäuse 6 abgedichtet, doch ist es auch möglich
den Auslösestift mittels einer Membrane abzudichten, die über das freie Ende des Auslösestiftes
gespannt, oder als Teil des Gehäuses ausgeführt ist und an der der Auslöseknopf 15
zur Anlage bringbar ist.
[0032] Auf dem schifesten Widerlager 2 ist das Meßelement 3 uber seine kugelgelenkformige
Aufnahme abgestützt. Dieses Meßelement 3 weist Kraftaufnehmer 4 auf, die die auf die
Bindungsplatte um deren Drehachsen auftretenden Momente ±My und ±Mz erfassen und in
elektrische Signale umwandeln. Diese Kraftaufnehmer 4, die beliebig z.B. als piezoelektrische
Wandler oder als Dehungsmeßstreifen ausgebildet sein können, sind mit dem Gehäuse
6 des Schaltbausteines 44 verbunden, in dem die Batterie, die Auswerteschaltung 5,
sowie ein elektromechanisches Auslöseelement, z.B. wie bei den dargestellten Ausführungsbeispielen,
ein Elektromagnet und Teile des mechanischen Verriegelungssystems der Bindung untergebracht
sind. Bezüglich des Auslösaelementes ist zu bemerken, daß dieses auch durch andere
Bauteile, wie z.B. einem piezoelektrischen Wandler gebildet sein kann.
[0033] Die die Batterie aufnehmende nicht dargestellte Kammer, sowie die die elektronische
Auswerteschaltung 5 aufnehmende Kammer 32, die vor der die Batterie aufnehmenden Kammer
liegt, sind an das Gehäuse 6 des Schaltbausteines 44 angebaut bzw. sind durch Teile
desselben gebildet. Bei beiden dargestellten Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen
Bindung sind die elektromechanischen Auslöseelemente durch einen, einen Klappanker
11 aufweisenden Elektromagneten 13 gebildet, der über nicht dargestellte Leitungen
mit der Auswerteschaltung 5 bzw. der Batterie verbunden ist. Der Klappanker 11 ist
bei beiden Rusführungsformen mittels einer schwachen Rückstellfeder 12 gegen seine
vom Kern abgefallene Stellung vorgespannt und weist eine Rastfläche 33 auf, an der
ein Teil des Verriegelungsmechanismus des Fersenbackens 17 zur Anlage bringbar ist.
[0034] Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 bis 4 liegt im betriebsbereiten Zustand der
Bindung ein klinkenartiger innerer Hebel 10 an dem abgefallenen Klappanker 11 an.
Dieser innere Hebel 10 ist um eine im Gehäuse 6 gehaltene Achse 34 schwenkbar gehalten
und mittels einer schwachen Feder 35 gegen seine Entriegelungsstellung vorgespannt.
Dieser innere Hebel 10 weist eine randoffene Ausnehmung 36 auf. In diese Ausnehmung
greift ein innerer Rastarm 8 mit seinem abgewinkelten Ende ein. Dieser innere Rastarm
8, der auch als Bügel ausgefuhrt sein kann, ist mit einer durch das Gehäuse 6 dicht
hindurchgeführten Welle 7 drehfest verbunden.
[0035] An dieser Welle 7 ist außerhalb des Gehäuses 6 ein äußerer Rastarm 22, der aus Gründen
eines reibungsarmen Aufbaues als Rollenhebel ausgebildet ist, drehfest gehalten. Dieser
äußere Rastarm 22 stützt im betriebsbereiten Zustand der Bindung einen, um die mit
der Bindungsplatte 1 starr verbundene weitere Drehachse 29 schwenkbaren, als Stützglied
gestalteten äußeren Stützhebel 21 ab, der als Widerlager für die Spannfeder 19 dient,
die den äußeren Rasthebel 18, wie bereits erläutert wurde, gegen die Rastnase 16 des
Fersenbackens 17 preßt.
[0036] Wie in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet ist, erfolgt die Abstützung des äußeren
Stützhebels 21 an dem äußeren Rastarm 22 derart, daß der äußere Stützhebel 21 mit
dem äußeren Rastarm 22 einen 90° geringfügig übersteigenden Winkel einschließt, um
ein Drehmoment auf den äußeren Rastarm 22 auszuüben, das diesen gegen dessen Entriegelungsstellung
vorspannt. Abgefangen wird dieses Drehmoment über den inneren Rastarm 8, der in die
Ausnehmung 36 des inneren Hebels 10 eingreift und den inneren Hebel 10, der seinerseits
an der Rastfläche 33 des Klappankers 11 abgestützt ist.
[0037] Wird der Auslösestift 14 durch Betätigung des Auslöseknopfes 15 gegen den Klappanker
11 gedrückt, oder zieht der Elektromagnet 13 den Klappanker 11 an, wozu aufgrund der
schwachen Rückstellfeder 12 und der aufgrund der Habelverhältnisse, sowie der Abstützung
mittels Raste auftretenden, nur geringen Reibungskräften, nur kleine Kräfte erforderlich
sind, so verliert der innere Hebel 10 seine Abstützung und das auf den äußeren Rastarm
22 einwirkende Drehmoment dreht den inneren Rastarm 8 aus der Ausnehmung 36 hinaus,
wodurch der Rastarm 8 seine Stütze verliert. Damit kann sich aber auch der äußere
Stützhebel 21 in die in Fig. 3 gezeigte Lage drehen, wodurch die Rolle 18a des äußeren
Rasthebls 18 ihre Anpressung gegen die Rastnase 16 des Fersenbackens 17 verliert und
dieser nach der Freigabe der Sohle aufgrund der auf diese einwirkenden äußeren Kräfte
hochschwenken kann.
[0038] Beim Hochschwenken des Fersenbackens 17 kommt ein nicht dargestellter Ansatz desselben
an einem aus Gründen einer besseren übersichtlichkeit ebenfalls nicht dargestellten
Ansatz des äußeren Rastarmes 22 zur Anlage und dreht diesen in seine in Fig. 2 und
4 dargestellte Arbeitsstellung, wobei der Ansatz des äußeren Rastarmes 22 von diesem
nach rechts absteht. Dieses Rückdrehen des äußeren Rastarmes 22 bewirkt über die Welle
7 auch ein Rückdrehen des inneren Rastarmes 8, wodurch dieser an der Nase 37 des inneren
Hebels 10 zur Anlage kommt und diesen ebenfalls zurückdreht. Dadurch kommt dieser
wieder an der Rastfläche 33 des Klappankers 11 zur Anlage, nachdem dieser, nach seinem
Abfallen vom Elektromagneten 13 kurz aus seiner Ruhelage abgelenkt wurde, wobei der
innere Hebel 10 eine Auflauffläche des Klappankers 11 überstreicht. Damit befindet
sich der Backen wieder in seinem einstiegsbereiten Zustand.
[0039] Dieses Zurückdrehen erfordert nur wenig Kraft, da dabei die Spannfeder 19 nur auf
die mittels der Koppelstange 20 verbundenen Teile 18, 21 einwirkt und mit diesen ein
in sich geschlossenes System bildet. Beim nachfolgenden Niederdrücken des Fersenbackens
17 überdrückt dessen Rastnase 16 den Rasthebel 18, wobei die Spannfeder 19 zusammengedrückt
wird. Der Fersenbacken 17 ist damit wieder verriegelt.
[0040] Die Ausführungsform gemäß Fig. 5 bis 7 unterscheidet sich von jener gemäß Fig. 2
bis 4 im wesentlichen dadurch, daß im Inneren des Gehäuses 6 des Schaltbausteines
44 genügend starke Federn angeordnet sind, um - im Falle einer Entriegelung durch
das Anziehen des Elektromagneten 13 oder durch Betätigung des Auslösestiftes 14 mittels
das Auslöseknopfes 15 - durch diese Federn eine Drehung der als Steuerglied dienenden
Welle 7, auch bei fshlender äußerer Belastung herbeizuführen.
[0041] Bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 5 bis 7 weist der Klappanker 11 ebenfalls
eine Rastfläche 33 auf, an der sich im betriebsbereiten Zustand des Fersenbackens
17 ein innerer Hebel 10 abstützt, der mit der Weile 7 drehfest verbunden ist. An diesem
inneren Hebel 10 greift eine innere Auslösefeder 24 an, die ausreichend stark ist,
um eine Drehung des inneren Hebels 10 auch unter den außerhalb des Gehäuses 6 angreifenden
und eine Drehung hemmenden Kräften sicherzustellen.
[0042] Die Welle 7 ist, wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 bis 4 erläutert, dicht
durch das Gehäuse 6 hindurchgeführt, weist aber bei der Ausführungsform gemäß Fig.
5 bis 7 in dem außerhalb des Gehäuses 6 befindlichen Bereich eine Abflachung 38 auf,
die als Drehraste dient.
[0043] Diese Rasts der Welle 7 wirkt mit einem äußeren Kurvenhebel 26 zusammen, an dem eine
äußere Auslösefeder 25 angreift. An diesem äußeren Kurvenhebel 26, der um die im bindungsfesten
Teil des Backens gehaltene, starr mit der Bindungsplatte 1 verbundene Achse 39 schwenkbar
gehalten ist, stützt sich mit seiner Rolle 22'a ein als Stützglied ausgebildeter äußerer
Rastarm 22' im betriebsbereiten Zustand des Backens ab. Dieser äußere Rastarm 22'
ist um die weitere Drehächse 29 schwenkbar gehalten und ist über die Koppelstange
20 mit dem äußeren Rasthebel 18 verbunden. Der außere Rastarm 22 stellt dabei, ebenso
wie der äußere Stützhebel 21 gemäß den Fig. 2 bis 4, das bei der Beschreibung der
gemeinsamen Merkmale der beiden Ausführungsformen erwähnte Stützglied dar, das mit
dem äußeren Rasthebel 18 über die Koppelstange 20 verbunden ist.
[0044] Wird der Klappanker 11 durch eine kurzzeitige Erregung des Elektromagneten 13 oder
durch Betätigung des Auslöseknopfes 15 bzw. des Auslösestiftes 14 in Richtung auf
den Elektromagneten 13 zu bewegt, so wird der innere Hebel 10 freigegeben und dreht
sich aufgrund der Vorspannung durch die innere Auslösefeder 24. Dadurch wird auch
die Welle 7 verdreht. Dies führt dazu, daß der an der Welle 7, die mit ihrer Abflachung
38 als. Raste wirkt, abgestützte äußere Kurvenhebel 26 seine Stütze verliert und unter
dem Einfluß der äußeren Auslösefeder 25 verdreht wird. Dadurch verliert auch der äußere
Rastarm 22' eine Stütze und wird ebenfalls verdreht. Dies führt dazu, daß der mit
dem äußeren Rasthebel 18 über die Koppelstange 20 verbunden äußere Rastarm 22', der
mit der Spannfeder 19 ein geschlossenes System bildet und dem daher die Halterung
durch den äußeren Rastarm 18 fehlt, nach rechts ausweichen kann, so daß der Fersenbacken
17 hochschwenken kann. Dabei nehmen die einzelnen Teile des Verriegelungsmechanismus,
insbesondere der innere Hebel 10, der äußere Kurvenhebel 26 der äußere Rastarm 22'
und der äußere Rasthebel 18, ihre in Fig. 6 gezeigten Stellungen ein.
[0045] Die Rückstellung der Bindung in den einstiegsbereiten Zustand erfolgt ebenfalls während
des Hochschwenkens des Fersenbackens 17, der mit entsprechenden Vorsprungen (die aus
Gründen einer besseren übersichtlichkeit nicht dargestellt sind) versehen ist, die
mit entsprechenden, ebenfalls nicht dargestellten Ansätzen der Welle 7, des äußeren
Kurvenhebels 26 und des äußeren Rastarmes 22' oder des äußeren Rasthebels 18 zusammenwirken
und diese Teile beim Hochschwenken mitnehmen.
[0046] Beim nachfolgenden Niederdrücken des Fersenbackens 17 kommt es, wis bei der Ausführungsform
gemäß Fig. 2 bis 4, zu einem uberdrücken des äußeren Rasthebels 18 entgegen der Kraft
der Spannfeder 19.
[0047] Aus den Fig. 2a und 5a ist weiters die Anordnung der einzelnen Teile des Verriegelungsmechanismus
in Draufsicht erkennbar. Aus diesem Grund wurde in diesen Figuren der Fersenhalter
weggelassen. Dabei ist bei der Fig. 2b, die ein Detail des Fig. 2a bzw. 5a in vergrößertem
Maßstab darstellt, die Art des dichten Hindurchführens der Welle 7 durch die einzelnen
Wände 6a, 6b des Gehäuses 6 besonders gut erkennbar. Es ist eine doppelte Abdichtung
vorgesehen, nämlich eine Gummidichtung mit Lippen 6d und ein O-Ring 6e, Die Ausbildung
derartiger Abdichtungselemente und deren Anordnung ist für den Fachmann auch ohne
weitere Erörterung hinlänglich bekannt.
1. Sicherheitsskibindung mit einer elektronischen Auswerteschaltung (5), die mit elektrische
Signale abgebenden Kraftaufnehmern (4), einer elektrischen Stromversorgung, z.B. einer
Batterie, und einem elektromechanischen Auslöseglied (13) verbunden ist, wobei das
mindestens eine Rastenanordnung aufweisende Auslöseglied ein Steuerglied (7) antreibt,
das einen an einem Fersenbacken (17) angreifenden Verriegelungsmechanismus (8, 10,
22, 21, 18; 10, 26, 22', 18) steuert, dadurch gekennzeichnet, daß das elektromechanische
Auslöseglied in einem rundum dicht geschlossenen Gehäuse (6) angeordnet ist und das
Steuerglied als eine durch die Wand (6a, 6b) des Gehäuses (6) dicht hindurchgeführte
Welle (7) ausgeführt ist.
2. Sicherheitsschibindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse
(6) mit einem trockenen Schutzgase oder einer bis zumindest -30°C flüssig bleibenden,
vorzugsweise elektrisch isolierenden Flüssigkeit, wie z.B. synthetisches öl, gefüllt
ist.
3. Sicherheitsschibindung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das elektromechanische Auslöseglied
durch einen Elektromagneten gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet
(13) einen Klappanker (11) mit einer Rastfläche (33) aufweist, an der in der Arbeitslage
des Fersenbackens (17) ein gegen seine entriegelte Stellung vorgespannter, im Inneren
des Gehäuses (6) angeordneter innerer Hebel (10) gegen eine Bewegung in Richtung seiner
bentriegelten Stellung abgestützt ist.
4. Sicherheitsschibindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der an der
Rastfläche (33) des Klappankers (11) zur Anlage kommende innere Hebel (10) drehfest
mit der als Steuerglied dienenden und das Gehäuse (6) durchsetzenden Welle (7) verbunden
ist, die außerhalb des Gehäuses (6) eine Raste steuert oder selbst, z.B. durch eine
Abflachung (38), als Raste dient, wobei der innere Hebel (10) mit einer Feder (24)
gegen seine Entriegelungsstellung vorgespannt ist, deren Kraft ein Drehmoment auf
die Welle (7) ausübt, das das durch die Belastung der außerhalb des Gehäuses (6) befindlichen
äußeren Raste auf die Welle (7) einwirkenden Kräfte bedingten Reibungskraft verursachte
Moment übersteigt.
5. Sicherheitsschibindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der von
der das Gehäuse (6) durchsetzenden Welle (7) gesteuerten, oder durch diese gebildeten
Raste, außerhalb des Gehäuses (6) ein gegen seine Entriegelungsstellung vorgespannter
äußerer Kurvenhebel (26) zur Anlage bringbar ist, an dem sich ein als Widerlager für
eine Spannfeder (19) dienender äußerer Rastarm (22') abstützt, und die Spannfeder
(19) einen eine Rastnase (16) des Fersenbakkens (17) in dessen Arbeitslage übergreifenden
äußeren Rasthebel (18) gegen dessen Verriegelungsstellung vorspannt.
6. Sicherheitsschibindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der an der
Rastfläche (33) des Klappankers (11) zur Anlage kommende innere Hebel (10) eine Ausnehmung
(36) aufweist, in die ein, vorzugsweise an seinem freien Ende abgewinkelter, oder
bügelförmig ausgebildeter, mit der das Gehäuse (6) durchsetzenden Welle (7) drehfest
verbundener, im Inneren des Gehäuses angeordneter innerer Rastarm (8) eingreift, wobei
außerhalb des Gehäuses (6) ein äußerer Rastarm (22) mit der Welle (7) drehfest verbunden
ist, an dem sich im verriegelten Zustand ein außerhalb des Gehäuses (6) angeordneter
außerer Stützhebel (21) abstützt, der als Widerlager für eine Spannfeder (19) dient,
die einen den Fersenbacken (17) in seiner verriegelten Arbeitslage haltenden äußeren
Rasthebel (18) gegen dessen Verriegelungsstellung vorspannt, wobei der äußere Rastarm
(22) in der betriebsbereiten Stellung der Bindung einen geringfügig größeren Winkel
als 90° mit dem äußeren Stützhebel (21) einschließt, um ein geringes, gegen die Entriegelungsstellung
des äußeren Rastarmes (22) gerichtetes Drehmoment auf diesen und damit auf die Welle
(7) auszuüben.
7. Sicherheitsschibindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Gehäuse (6) ein federbelasteter Auslösestift (14) gehalten ist, der von
der Außenseite des Gehäuses (6) her, vorzugsweise über eine Membrane, betätigbar ist
und auf das Auslöseglied einwirkt.
8. Sicherheitsschibindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß an das Gehäuse (6) eine Kammer (32) angebaut ist, in der die Auswerteschaltung
(5) und gegebenenfalls auch die Batterie untergebracht sind.
9. Sicherheitsschibindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (6) mit Kraftaufnehmern (4) und der Bindungsplatte (1) verbunden und
über ein Meßelement (3) mit kugelförmigem Ende an einem schifesten Widerlager (2)
abgestützt ist.
1. Fixation de sécurité pour skis, équipée d'un circuit d'interprétation électronique
(5) qui est raccordé à des capteurs de forces (4) délivrant des signaux électriques,
à une alimentation en courant électrique, par exemple une batterie, et à un organe
de déclenchement électromécanique (13), l'organe de déclenchement, comportant au moins
un système d'encrantage, entraïnant un organe de commande (7) qui pilote un mécanisme
de verrouillage (8,10, 22, 21, 18; 10, 26, 22', 18) en prise avec une talonnière (17),
caractérisée par le fait que l'organe de déclenchement électromécanique est disposé
dans un boîtier (6) fermé périphérique- ment de manière étanche, et l'organe de commande
est réalisé sous la forme d'un arbre (7) traversant hermétiquement la paroi (6a, 6b)
dudit boîtier (6).
2. Fixation de sécurité pour skis, selon la revendication 1, caractérisée par le fait
que le boitier (6) est empli d'un gaz protecteur sec ou bien d'un liquide de préférence
électriquement isolant, qui conserve sa fluidité jusqu'à -30°C au minimum, comme par
exemple de l'huile synthétique.
3. Fixation de sécurité pour skis, selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle l'organe
de déclenchement électromécanique est formé par un électro-aimant, caractérisée par
le fait que ledit électroaimant (13) présente un induit basculant (11) pourvu d'une
surface d'encliquetage (33) contre laquelle, dans la position de travail de la talonnière
(17), un levier intérieur (10), logé dans l'espace interne du boitier (6) et soumis
à une précharge vers sa position déverrouillée, prend appui en s'opposant à un, mouvement
en direction de sa position déverrouillée.
4. Fixation de sécurité pour skis, selon la revendication 3, caractérisée par le fait
que le levier intérieur (10), venant s'appliquer contre la surface d'encliquetage
(33) de l'induit basculant (11), est relié avec assujettissement rotatif à l'arbre
(7) qui sert d'organe de commande, traverse le boîtier (6), et commande une pièce
à déclic à l'extérieur dudit boîtier (6), ou bien fait lui-même office de pièce à
déclic, par exemple par l'intermédiaire d'un méplat (38), ledit levier intérieur (10)
étant préchargé, vers sa position déverrouillée, par un ressort (24) dont la force
exerce, sur l'arbre (7), un couple de rotation surmontant le couple provoqué par une
force de frottement résultant de forces agissant sur ledit arbre (7), suite à la contrainte
de la pièce à déclic extérieure située à l'extérieur du boîtier (6).
5. Fixation de sécurité pour skis, selon la revendication 4, caractérisée par le fait
qu'un levier extérieur (26) à came, préchargé vers sa position déverrouillée, peut
être appliqué, à l'extérieur du boîtier (6), contre la pièce à déclic qui est commandée
par l'arbre (7) traversant le boîtier (6), ou bien est formée par ledit arbre, levier
contre lequel prend appui un bras encliquetable extérieur (22'), faisant fonction
de contre-butée pour un ressort de tension (19), ledit ressort de tension (19) imposant
une précharge, vers sa position verrouillée, à un levier encliquetable extérieur (18)
qui emprisonne pardessus un mentonnet encliquetable (16) de la talonnière (17), dans
la position de travail de celle-ci.
6. Fixation de sécurité pour skis, selon la revendication 4, caractérisée par le fait
que le levier intérieur (10), venant s'appliquer contre la surface d'encliquetage
(33) de l'induit basculant (11), comporte un évidement (36) dans lequel pénètre un
bras encliquetable intérieur (8) qui est logé dans l'espace interne du boitier, est
relié avec assujettissement rotatif à l'arbre (7) traversant ledit boîtier (6), et
est de préférence réalisé coudé ou en forme d'étrier, à son extrémité libre; par le
fait qu'un bras encliquetable extérieur (22) est relié à l'arbre (7) avec assujettissement
rotatif, à l'extérieur du boîtier (6), bras contre lequel prend appui, à l'état verrouillé,
un levier d'appui extérieur (21) disposé à l'extérieur dudit boïtier (6), et servant
de contre-butée pour un ressort de tension (19) qui impose une précharge, vers sa
position verrouillée, à un levier encliquetable extérieur (18) retenant la talonnière
(17) dans sa position de travail verrouillée; et par le fait que, lorsque la fixation
occupe la position prête à l'utilisation, le bras encliquetable extérieur (22) décrit
un angle légèrement supérieur à 90° avec le levier d'appui extérieur (21), afin d'exercer,
sur ce bras encliquetable extérieur et donc sur l'arbre (7), un faible couple de rotation
dirigé contre la position déverrouillée dudit bras encliquetable extérieur (22).
7. Fixation de sécurité pour skis, selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée
par le fait qu'un pointeau de déclenchement (14) chargé élastiquement, retenu dans
le boîtier (6), est actionnable à partir de la face externe dudit boïtier (6), de
préférence par l'intermédiaire d'une membrane, et agit sur l'organe de déclenchement.
8. Fixation de sécurité pour skis, selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée
par le fait qu'un compartiment (32), rapporté sur le boïtier (6), renferme le circuit
d'interprétation (5) et éventuellement aussi la batterie.
9. Fixation de sécurité pour skis, selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée
par le fait que le boitier (6) est relié à des capteurs de forces (4) et à la plaque
(1) de la fixation, et prend appui, par l'intermédiaire d'un élément mesureur (3)
à extrémité sphérique, sur une contre-butée (2) assujettie au ski.
1. A safety ski binding comprising an electronic evaluator circuit (5) connected to
force detectors (4) operable to produce electric signals, an electric power source
such as a battery, and an electromechanical release member (13), said release member
being provided with at least one detent portion and adapted to operate a control member
(7) controlling a locking mechanism (8,10, 22, 21, 18; 10, 26, 22', 18) acting on
a heel clamp (17), characterized in that said electromechanical release member is
disposed in a hermetically closed housing (6), and said control member is designed
as a shaft (7) sealingly mounted in and extending through the wall (6a, 6b) of said
housing (6).
2. A safety ski-binding according to claim 1, characterized in that said housing (6)
is filled with a dry protective gas or with a preferably electrically insulating liquid,
for instance a synthetic oil, remaining fluid to a temperature of at least -30°C.
3. A safety ski binding according to claim 1 or 2, in which said electromagnetic release
member is provided in the form of ansolenoid, characterized in that said solenoid
(13) is provided with a hinged armature (11) having a detent surface (33) adapted
in the operative position of said heel clamp (17) to support thereon an inner lever
(10) disposed within said housing (6) and biased towards its unlocked position, to
thereby prevent its movement towards its unlocked position.
4. A safety ski binding according to claim 3, characterized in that said inner lever
(10) engaging said detent surface (33) of said hinged armature (11) is non-rotatably
connected to said shaft (7) acting as said control member and extending through said
housing (6), said shaft being operable to control a detent member or acting itself
as a detent member, for instance by being provided with a flattened portion outside
of said housing (6), said inner lever (10) being biased towards its unlocked position
by a spring (24) the force of which applies to said shaft (7) a torque exceeding the
force moment resulting from the friction force itself resulting from the forces exerted
on said shaft (7) by said outer detent member disposed outside of said housing (6).
5. A safety ski binding according to claim 4, characterized in that outside of said
housing (6) said detent member controlled by said shaft (7) extending through said
housing (6) or formed by said shaft itself is adapted to be engaged by an outer cam
lever (26) biased towards its release position and supporting an outer detent arm
(22') acting as an abutment stop for a basing spring (19), and that said biasing spring
(19) acts to bias an outer detent lever (18) towards its release position, said outer
detent lever being engaged with a detent nose (16) of said heel clamp (17) in its
operative position.
6. A safety ski binding according to claim 4, characterized in that said inner lever
(11) engaging said detent surface (33) of said hinged armature (10) is provided with
a recess (36) engaged by an inner detent arm (8) disposed inside said housing and
non-rotatably connected to said shaft (7) extending through said housing (6), said
inner detent arm being preferably angularly bent at its free end or of an overall
arcuate configuration, an outer detent arm (22) disposed outside said housing (8)
being non-rotatably connected to said shaft (7) and adapted in the locked state to
support an outer support lever (21) disposed outside of said housing (6) and acting
as an abutment stop for a biasing spring (19) acting to bias towards its locking position
an outer detent lever (18) holding said heel clamp (17) in its locked operative position,
said outer detent arm (22) in the ready-for-use position of the binding including
an angle of slightly more than 90° with said outer support lever (21) to thereby apply
a slight torque directed against the unlocking direction of said outer detent arm
(22) to said outer detent arm and thus to said shaft (7).
7. A safety ski binding according to any of claims 1 to 6, characterized in that in
said housing (6) there is retained a spring-biased release pin (14) operable from
the outside of said housing (6), preferably through a diaphragm, and acting on said
release member.
8. A safety ski binding according to any of claims 1 to 7, characterized in that said
housing (6) has attached thereto a chamber (32) accommodating said evaluator circuit
(5) and possibly also said battery.
9. A safety ski binding according to any of claims 1 to 8, characterized in that said
housing (6) is connected to force detectors (4) and to the binding sole plate (1)
and supported through a measuring element (3) having a spherical end portion on an
abutment stop (2) fixedly connected to the ski.