Verfahren zur Modifikation des Auslöseverhaltens einer

Sicherheits-Skibindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Modifikation des Auslöseverhaltens einer Sicherheits-Skibindung, die zur im Gefahrenfall -unwillkürlichen Freigabe eines auf einem Ski gehaltenen Skischuhes vom Ski auf das Bein des Skiläufers einwirkende Kräfte nach Patent

(Patentanmeldung P 22 44 949.6-15) kontinuierlich über dem Zeitintegral erfaßt und bei Erreichen eines ein Produkt aus Kraft x Zeit darstellenden Schwellenwertes (Auslösekennlinie) , der (die) oberhalb des der Halte- kraft der Skibindung entsprechenden IntegrationsSchwel¬ lenwertes angeordnet ist, die Verbindung zwischen Ski und Skischuh löst.

Im Hauptpatent (Patentanmeldung P 22 44 949.6-15) ist erstmals der Impuls als Auslöse¬ kenngröße für elektronische Sicherheits-Skibindungen beschrieben, wobei der Impuls als Integral der zwischen Skischuh und Ski übertragenen Kraft über die Einwirk¬ zeit derselben dargestellt ist. Diese Impulskennlinie verläuft oberhalb eines durch die statische Auslöse¬ kraft dargestellten Integrationsschwellenwertes.

OMPI fλr _* . ^W I ^I P ^p OO

Die bisher bekannten Ski-Sicherheitsbindungen lösen nach dem Prinzip einer mechanischen Elastizität aus, die durch eine Kraft/Weg-Funktion vorgegeben ist. Der Weg hat sich jedoch als ein sehr kritischer und un- sicherer Parameter erwiesen, der in ganz entscheidend Maße von Umwelteinflüssen, die vor allen Dingen auf d Reibung in hohem Maße einwirken, abhängt. Kinematisch Auslegung und Materialwahl bestimmen weiterhin das Au löseverhalten und somit die Güte der Bindung. Von die sen nur in Grenzen zu verbessernden Einflußfaktoren u abhängig zu werden, war Ziel der Erfindung nach dem Hauptpatent. Durch die Einführung der Auslösekenngröß "Impuls" wurde die mechanische Elastizität durch eine elektrische Elastizität ersetzt, die gegenüber der ersteren den Vorteil der Wegunabhängigkeit und somit der Eliminierung von Reibungseinflüssen und dergleich hat. Damit ist eine genaue und von äußeren Einflüssen unabhängige Einstellung der Bindung verbunden, die au über den Zeitraum längerer Inbetriebnahme keine Ände- rung erfährt.

Die vorliegende Erfindung geht von dem grundlegenden Verfahren gemäß dem Hauptpatent (Patent¬ anmeldung P 22 44 949.6-15) aus und macht es sich zur Aufgabe, die elektronische Ski-Sicherheitsbindung auf verschiedene Randbedingungen, wie zum Beispiel skifah rerisches Können und Knochenbau des Skiläufers als au Schnee- und Geländebeschaffenheit, abstimmbar zu ge¬ stalten.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Auslösekennlinie durch Veränderung des Integrations¬ schwellenwertes in Unabhängigkeit von der statischen Auslösekraft variiert wird.

In Weiterführung des Erfindungsgedankens kann die Va¬ riation der Auslösekennlinie dadurch erfolgen, daß der Integrationsschwellenwert unterhalb der statischen Aus¬ lösekraft gelegt wird oder nach einem anderen Ausfüh- rungsbeispiel durch die Variation des Integrations¬ schwellenwertes über der Zeit.

Für die Variation der Auslösekennlinie kann ein loga¬ rithmischer Verlauf des Integrationsschwellenwertes . über der Zeit gewählt werden. Durch Verwendung anderer als logarithmischer Verläufe können nahezu beliebige Auslösekennlinien erzeugt werden. Nach einem Merkmal der Erfindung könnte für eine solche Variation der Aus¬ lösekennlinie zum Beispiel eine durch Stufen erzeugte synthetische Kurvenform über der Zeit gewählt werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind den Ansprüchen, den Diagrammen und der nachfolgenden Be¬ schreibung entnehmbar.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist anhand von Diagram¬ men dargestellt. Es zeigen

Figur 1 Auslösekennlinie einer elektro¬ nischen Ski-Sicherheitsbindung nach dem Impulsverfahren mit Schwellenwertkenn¬ linie nach dem Hauptpatent, Figur 2 Auslösekennlinien einer elektro¬ nischen Ski-Sicherheitsbindung nach dem Irapulsverfahren, wobei die Kennlinien durch Unterscheidung des Integrations¬ schwellenwertes von der statischen Aus¬ lösekraft variiert werden und Figur 3 Auslösekennlinien einer elektro¬ nischen Ski-Sicherheitsbindung nach dem

Impulsverfahren mit Variation des Integral¬ schwellenwertes über der Zeit bei kon¬ stantem Fst.at...

In Figur 1 ist die Auslösecharakteristik einer elektr nischen Sicherheits-Skibindung gemäß Hauptpatent darg stellt. Die Auslösekraft der Bindung ist hier, wie au bei den nachfolgend beschriebenen Figuren 2 und 3, üb der Zeitdauer der Belastung dargestellt. Die Auslöse- kraft F ist in £kpj , die Zeitdauer t der Belastung [rasec J angegeben.

Mit 10 ist die Auslösekurve als Zeitintegral der Kraf (Impuls) eingezeichnet. Im Ausführungsbeispiel beträg der Impuls I = 0,2 kp sec. Die Auslösekurve 10 nähert sich asymptotisch einem Integralschwellenwert 11, der im Ausführungsbeispiel mit F . = 15 kp der stati¬ schen Haltekraft der Bindung entspricht. Es werden hi bei nur Kräfte integriert, die oberhalb des Integral- Schwellenwertes 11 liegen, so daß auch bei länger dauernden Belastungen, etwa in der Größenordnung der Steuerkräfte eines Skis, keine Auslösung der Bindung erfolgt.

In Figur 2 sind mit 12, 13 und 14 drei verschiedene Auslösekennlinien mit I ₁₂ = 100 kp msec, I..- = 200 kp msec und I.., = 400 kp msec dargestellt, die sich asym ptotisch der statischen Auslösekraft 15 mit F = 15 kp nähern. Diese Kurven wurden durch Unterscheidung zwi- sehen dem Integrationsschwellenwert 16 = F

(theor.) und der statischen Auslösekraft 15 = Fst.at.. modifiziert, so daß die Auslösekurven 12', 13" und 14 mit insbesondere bei größeren Einwirkzeiten steilerem Anstieg entstanden, wobei die Größe der Impulse gleic denen der Kurven 12, 13 und 14 ist. Die Kurve 12' ünd

bei T1 in die statische Auslösekraft 15 (F _{t t} = 15 kp) , die Kurve 13' bei T2 und die Kurve 14' bei T3. Man kann also mittels der modifizierten Kurven in sehr vorteilhafter Weise bestimmen, ab welcher Einwirkzeit der Belastung die rein statische Auslösung zur Anwen¬ dung kommt. Für die modifizierten Kurven 12', 13" und 14' gilt die Linie 16 mit F = 12 kp als Integrations¬ schwellenwert.

In Figur 3 ist eine andere Methode zur Variation der Auslösekennlinie aufgezeigt, nämlich durch Änderung des Integrationsschwellenwertes über der Zeit. Die Auslöse¬ kurve 17 mit I = 200 kp msec ist nach dem Verfahren ge¬ mäß Figur 1 aufgebaut und nähert sich asymptotisch dem der statischen Auslösekraft entsprechenden Integra¬ tionsschwellenwert 15.

Die Auslösekennlinie 17' mit I = 200 kp msec wird zum Beispiel dadurch erzeugt, daß der Integrationsschwel- lenwert 15' von 25 kp bei 10 msec, einer logarithmi¬ schen Kurve folgend, bis auf 15 kp (4 statischer Aus¬ lösekraft) bei T = 300 msec abfällt. Hierdurch wird der Auslösekennwert speziell bei kurzen Zeiten angehoben. Eine Verminderung des Auslösekennwertes bei kurzen Zei- ten kann durch die umgekehrte Maßnahme, was zur Auslöse¬ kennlinie 17' ' führt, erfolgen. Hier wird der Schwell¬ wert 15' ' bei T = 10 msec zum Beispiel auf 5 kp festge¬ setzt und steigt, ebenfalls einer logarithmischen Kurve folgend, auf 15 kp ( -ώ. statischer Auslösekraft) bei T = 200 msec an. Durch Verwendung anderer als loga¬ rithmischer Verläufe über der Zeit können nahezu be¬ liebige Auslösekennlinien erzeugt werden, so ist zum Beispiel, eine durch Stufen erzeugte synthetische Kur¬ venform des Schwellenwertes denkbar.

OMPI

Die hier angegebenen Verfahren beschränken sich selbst verständlich nicht auf die in den Ausführungsbeispiele angegebenen Rechenwerte, sondern sind vielmehr auf be¬ liebige in Ansatz zu bringende Rechengrößen anwendbar.