Bekannte Spannelemente und Entspannelemente werden vielfach in Spannratschen verwendet. Nach der EP-A-0455085 ist eine Spannratsche bekannt, die erlaubt, ein Rückdreh-Sicherungsgesperre schrittweise durch Hin-und Herbewegen eines Spann- hebels zu losen.

Bei den bekannten Spannratschen sind die beiden Sperrschieber des Rückdrehsiche- rungsgesperres am Grundkörper der Spannratsche neben der Aufwickelwelle überein- ander angeordnet. Zur Verringerung der Bauhöhe der Ratsche ist weiterhin bekannt, die Sperrschieber der Gesperre gekrümmt auszuführen.

Nach der EP-A1-0736698 ist bekannt, Spannratschen so zu gestalten, daß die beiden Sperrschieber bezogen auf das Sperrad einander diametral gegenüberliegend ange- ordnet sind und dass die Verschieberichtung der Sperrschieber mit der Mittellängs- richtung des Ratschengrundkörpers im wesentlichen kongruent ist.

Nachteilig an diesen Spann-/Entspannelementen ist, dass alle nach dem Prinzip der Verhakung der Schieber in formschlüssige gezahnte, gelochte Räder arbeiten. Deshalb können derartige Spann-/Entspannelemente nur stufenmässig (Zahn-Lochgrösse, Abstand) bewegt werden. Die Spannung und vor allem auch die Entspannung findet in der Regel mit einer ruckartigen Hebelbewegung durch hin und her bewegen statt.

Diese ruckartigen Bewegungen beim Entspannvorgang sind mit hohen mechanischen Belastungen für das Sperrad verbunden.

Aufgabe der Erfindung ist es, Spann-und Entspannelemente zu beschreiben, bei denen die Spannung, bzw. die Entspannung stufenlos und variabel erfolgt.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mit Spann-und Entspannelementen gemäss dem Wortlaut des Patentanspruches 1 gelöst. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1A Schematische Darstellung eines Entspannelementes in Draufsicht Fig. 1 B Seitenansicht zu Fig. 1A Fig. 2A Schematische Darstellung eines Spannelementes in Draufsicht Fig. 2B Seitenansicht zu Fig. 2A Fig. 3 Kombination von Spann-und Entspannelementen in einer Spannratsche in Draufsicht Fig. 4 Erstes Ausführungsbeispiel für die Verwendung von Spann-und Ent- spannelementen in einer Ratsche Fig. 5 Ausführungsbeispiel eines Entspannelementes in einem Abseil-oder Lastabsenkgerät Fig. 6 Ausführungsbeispiel eines Spann-und Entspannelementes in der Ortho- pädie Fig. 7 Ausführungsbeispiel eines Spann-und Entspannelementes in Bindungen für Ski und Snowboards Fig. 1A und 1B zeigen schematisch ein erfindungsgemasses Entspannelement in Draufsicht, bzw. Seitenansicht.

Ein Grundkörper 3 weist eine darin gelagerte Welle 4 auf, an der ein erstes Ende eines Zurrgutes für die Zugrichtung A aufgewickelbar oder kraftschlüssig transportierbar ist, während das andere zweite Ende des Zurrgutes für die Zugrichtung A'am Grund- körper 3 selbst befestigt ist (nicht dargestellt).

Auf der Welle 4 befindet sich ein Entspannelement 5, das als Feder mit mindestens einer Federwindung 5'ausgebildet ist. Das eine Ende 5a der Feder ist auf einer am Grundkörper 3 befindlichen zweiten Welle 7 befestigt, während das andere Ende 5b der Feder senkrecht zur Tangente der Federwindung 5'umgebogen vorliegt. Das Ende 5b ist für die Aufnahme der Bedienungselemente des Entspannelementes vorgesehen, die beispielsweise im Form eines Drehknopfes oder eines Kipphebels vorliegen können.

Die eng auf der Welle 4 aufliegende Feder 5 ist so dimensioniert, dass sie diese blockiert, was bei einer gegebenen Spannkraft durch die Anzahl der gewählten Feder- windungen 5', deren Auflagefläche auf der Welle, durch den Querschnitt der Windun- gen sowie die Materialeigenschaften des Federmaterials gegeben ist. Andererseits ist bei einer grösser vorgegebenen Spannkraft die Anordnung der Feder nicht auf eine einzelne Feder beschränkt. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform weist bei- spielsweise auf der Welle 4 zwei Entspannelemente 5 auf, die symmetrisch bezüglich einer senkrecht durch die Welle laufenden Ebene angeordnet sind. Damit verhalten sich die beiden Elemente wie Bild und Spiegelbild.

Im gespannten Zustand liegt das Zurrgut in den Zugrichtungen A-A'mit einer Spannkraft vor, die durch die Feder 5 blockiert wird, was auf dem bekannten Seilreibungsprinzip beruht, bei welchem die Reibungsbeiwerte der Welle und der Auflagefläche der Feder massgebend sind.

Um eine hohe Reibung zu erzielen, weist die Federwindung vorteilhafterweise einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt auf. Wesentlich ist, dass zumindest die Auflagefläche der Federwindung eine möglichst plane Fläche zur Kontaktierung der Welle 4 aufweist.

Wird nun die Feder 5 über ein Bedienungselement in Pfeilrichtung B sukzessive gelöst, so kann das Zurrgut stufenlos und variabel entspannt werden.

Vorteilhaft ist die materialsparende und einfach zu fertigende Ausführungsform dieses stufenlos lösbaren Entspannelementes.

Ein derartiges Entspannelement kann an jede heute bekannte Ratsche oder ähnliche Vorrichtung angebracht werden. Es kann für neue Bauformen von Grundkörpern, Ratschen und Wellen, resp. Auf-und Abwickelelemente im oder neben dem Grund- körper bzw. beidseitig von vorliegenden Sperrädern, versetzt auf den Wickelachsen oder auf einer separaten Achse gelagert werden.

Fig. 2A und 2B zeigen schematisch ein erfindungsgemässes Spannelement in Drauf- sicht, bzw. Seitenansicht.

Ein Grundkörper 3 weist eine darin gelagerte Welle 4 auf, an der ein erstes Ende eines Zurrgutes für die Zugrichtung A aufgewickelbar oder kraftschlüssig transportierbar ist, während das andere zweite Ende des Zurrgutes für die Zugrichtung A'am Grund- körper 3 selbst befestigt ist (nicht dargestellt). Auf der Welle 4 befindet sich das Spannelement 6, das als Feder mit mindestens einer Federwindung 6'ausgebildet ist.

Das eine Ende 6a der Feder ist auf einem zum Grundkörper 3 beweglich, ebenfalls an der Welle 4 gelagerten, Teil 2 befindlichen dritten Welle 8 befestigt, während das andere Ende 6b der Feder senkrecht zur Tangente der Federwindung 6'umgebogen vorliegt. Das Ende 6b ist für die Aufnahme der Bedienungselemente des Spannele- mentes vorgesehen, die beispielsweise im Form eines Drehknopfes oder eines Kipp- hebels vorliegen können. Die eng auf der Welle 4 aufliegende Feder 6 ist so dimensioniert, dass sie diese blockiert, was bei einer gegebenen Spannkraft durch die Anzahl der gewählten Federwindungen 6'sowie deren Auflagefläche auf der Welle gegeben ist. Andererseits ist bei einer grösser vorgegebenen Spannkraft die Anordnung der Feder nicht auf eine einzelne Feder beschränkt. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform weist beispielsweise auf der Welle 4 zwei Spannelemente 6 auf, die symmetrisch angeordnet sind.

Im entspannten Zustand liegt das Zurrgut in den Zugrichtungen A-A'ausgerichtet in einer losen Form vor. Die Feder 6 blockiert die Welle 4, was wiederum auf dem be- kannten Seilreibungsprinzip beruht.

Wird nun das bewegliche Teil 2 in Pfeilrichtung C'bewegt, so wird das Zurrgut gespannt, falls dieses auf der oberen Seite der Welle geführt wird. Durch diese Bewegung schliesst sich die Feder, d. h. die Federwindungen'blockieren'die Welle 4.

Die Bewegung in Pfeilrichtung C bewirkt die Lösung der Feder, sodass mit dem beweglichen Teil 2 wieder für einen nächsten Spannvorgang angeholt werden kann.

Hiermit wird die Ähnlichkeit von Spann-und Entspannelement erkennbar. In der Bauart im wesentlichen gleich unterscheiden sich die beiden Elemente in ihrer Funktion, indem die einen Enden 5a, resp. 6a der Federn an verschiedenen Punkten befestigt sind, nämlich beim Entspannelement 5 am Grundkörper 3, resp. beim Spannelement 6 am beweglichen Teil 2.

Vorteilhaft ist wiederum die materialsparende und einfach zu fertigende Ausführungs- form dieses stufenlos bedienbaren Spannelementes. Ein derartiges Spannelement kann an jede heute bekannte Ratsche oder ähnliche Vorrichtung angebracht werden.

Für die Federn kommen übliche Federstähle, Aluminium, Alu-Legierungen, aber auch Verbundwerkstoffe, wie etwacarbonfaserverstärkte Kunststoffe (CFK) zurAnwendung.

Für die Faserwicklungen sind dies Hochleistungs-Textilfasern, Stahlfasern, daraus gedrehte Stahlseile, Aramid und dergleichen.

Fig. 3 zeigt eine Kombination der erfindungsmässigen Entspann-und Spannelemente 5,6 an-und aufgebaut an einer bekannten Ratsche 10. Ein Zurrstrang 1 wird durch die bekannte Form des Aufwickel-oder Abwickelmechanismus auf der Welle 4 gelagert in einem Grundkörper 3. Die Welle 4 weist einen Schlitz 4'für die Aufnahme des Zurrstranges 1 auf, der hier das Zurrgut bildet.

Auf der Welle 4 befinden sich zwei Spannelemente 6, die hier symmetrisch zur Mittenebene der Ratsche 10 angeordnet sind. Das bewegliche Teil 2 ist als Spann- hebel ausgebildet. Im Grundkörper 3 ist eine übliche Sicherungsverriegelung 7 angebracht. Auf der einen Seite der Welle 4 ist ein Entspannelement 5 angebracht, das einen Drehknopf 11 als Bedienungselement des Entspannelementes 5 vorweist.

Mit dieser Kombination von Entspann-und Spannelementen 5,6 kann das Zurrgut stufenlos auf-und abgewickelt werden. Nach dem stufenlosen Aufwickeln mit dem Spannelement 6 wird der Auf-und Abwickelmechanismus mittels einer Sicherheits- verriegelung 7 gesichert, resp. verriegelt. Zum Abwickeln wird die Sicherheitsver- riegelung entriegelt und der Zurrstrang 1 stufenlos mit dem Entspannelement 5 ab- gewickelt, bzw. entspannt.

Dadurch ergibt sich eine materialsparende und einfach zu fertigende Ausführungsform der stufenlos arbeitenden Spann-/Entspannelemente 5,6, mit welchen der Zurrstrang einfach und effizient spannbar, bzw. entspannbar ist. Die Spann-/Entspannelemente können als Zusatz zu den bekannten verzahnten Räder und Stangen oder als Einzel- elemente für die stufenlose Spannung des Zurrstranges eingesetzt werden.

An Stelle einer Feder kann auch eine Faserwicklung zurAnwendung gelangen, die aus mindestens einer Faserwindung besteht. Dabei wird wiederum das Seilreibungsprinzip benutzt, bei welchem die Reibungsbeiwerte der Welle und der Auflagefläche der Faserwicklung massgebend sind.

Spann-und Entspannelemente 5,6 können aber auch mit neuen Grundkörperformen und Auf-oder Abwickelkonstruktionen eingesetzt werden. Sie können deshalb z. T. als Zusatz platzsparend und sehr leichtgewichtig angebracht oder als integrierende Elemente verwendet werden. Die auf verschiedenen Grundkörpern beruhenden Auf- und Abwickelelemente, als auch die bekannten Ratschen, ausgerüstet mit den Spann- /Entspannelementen sind durch den günstigen Aufbau der Spann-/Entspannelemente leichtgewichtig und platzsparend, und sehr einfach in der Handhabung.

Anhand von verschiedenen Ausführungsbeispielen wird die Erfindung weitergehend erläutert.

Fig. 4 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für die Verwendung von Spann-und Ent- spannelementen in einer Ratsche.

In einer Ratsche 10 (Typ 4000/5000) sind der Grundkörper 3, das bewegliche Teil 2, der Zurrstrang 1 und die Welle 4 erkennbar, die der Fig. 3 entsprechen. Nachdem die Wellenlänge und die Länge einer Schraube der bekannten Ratsche geändert wurden, wurden die Spann-und Entspannelemente 5,6 auf der Welle 4 montiert, indem das Spannelement 6 am beweglichen Teil 2, dem Spannhebel, anliegend montiert wurde, während das Entspannelement 5 aussenliegend auf der Welle 4 und mit dem einen Ende auf der verlängerten Schraube mit Abschlussmutter 12 montiert wurde. Das eine Ende 1'des Zurrstranges wurde um die Welle 4 gelegt, die hier als Auf-und Ab- wickelwelle ausgebildet ist. Das andere Ende des Zurrstranges ist in bekannter Weise am Grundkörper 3 befestigt. Das Entspannelement 5 ist hier mit einem Drehknopf 11 für die Betätigung des Entspannvorganges versehen, der nach Lösen der Sicherung durch Andrücken oder Drehen mit geringem Kraftaufwand ein stufenloses Entspannen des Zurrstranges 1 bewirkt.

Hieraus ergibt einen konstruktiv einfachen und fertigungstechnisch günstigen Aufbau der Spann-/Entspannelemente durch Anbringen als Zusatzelemente an bekannte Spannratschengrundkörper. Einerseits ist das Festende des Zurrstrangs leicht an der Welle fixierbar und andererseits können die Aufwickelwelle 4 und andere Teile leicht verlängert werden, sodass die Spann-/Entspannelemente einfach am Grundkörper, bzw. am beweglichen Teil montierbar sind.

Ausserdem ist die ähnliche Bauweise dieser Elemente vorteilhaft, da die wenigen Teile als Gleichteile verbaut werden können, was die Fertigungskosten günstig beeinflusst.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Entspannelementes in einem Abseil-oder Lastabsenkgerät.

Eine Welle 4 befindet sich gelagert in einem Grundkörper 3, der gleichzeitig als Gehäuse ausgebildet ist. Am einen Ende der Welle 4 weist diese ein Entspannelement 5, das als Feder ausgebildet mit dem einen Ende 5a am Gehäuse 3 mittels Schraube 13 und Mutter 14 befestigt ist. Als Bedienungselement dient ein gerändelter Drehknopf 11. An der Stelle 15 des Gehäuses ist die Last mit einem üblichen Haken angebracht, was mit einem Pfeil angedeutet ist. Ein Seil 1 wird durch eine obere. Öffnung 16 in das Gehäuse geführt, umschlingt die Welle 4 vier oder fünf Mal und verlässt das Gehäuse durch eine untere Öffnung 17. Als Seil 1 kommen auch Bänder aus Kunststoff, Metall, Textilfasern oder ähnliche Materialien wie Aramid, Carbon in Frage. Das Gerät erlaubt eine stufenlose und regulierbare Absenkung einer Last bei einer einfachen Hand- habung und dies praktisch unabhängig von den Umgebungsbedingungen wie Feuchtig- keit, Wasser, Öl, Trockenheit und Hitze. Die Absenkung findet mittels einem Dreh- knopf, oder einem ähnlichen Element, statt mit einem geringen Kraftaufwand. Bei Panik oder Loslassen des Knopfes bewirkt das Entspannelement sofort einen Stillstand der Absenklast, was aus sicherheitstechnischer Sicht sehr vorteilhaft ist.

Selbstverständlich kann das Gerät auch zusätzlich mit einem Spannelement ausge- rüstet werden, wobei die Aufzugskraft mittels Hebel, Rad oder einem ähnlichen Element aufgebaut wird (nicht dargestellt). Eine Verriegelung findet, falls notwendig, formschlüssig statt. Die Konstruktion zeichnet sich durch eine flache, wenig Bauteile umfassende Bauweise aus, die gewichtssparend, stufenlos regulierbar und bedie- nungsfreundlich ist.

Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Spann-und Entspannelementes in der Orthopädie im Schnitt dargestellt.

Im orthopädischen und Rehabilitationsbereich werden vielfach Schienen mit Bandagen verwendet, die mit Klettverschlüssen befestigt werden. So werden beispielsweise bei Knieschienen die obere Hälfte des Stützgerätes am Oberschenkel befestigt. Bedingt durch den Muskelschwund oder durch die Muskelarbeit wird ein Nachstellen, bzw. Engerstellen der Bandage häufig notwendig, um einen gleichbleibenden Halt zu gewähren. Obwohl dies an sich mit einem Klettverschluss einfach zu bewerkstelligen ist, fehlt bei diesem in der Regel eine Referenzmarke. Damit ist es schwierig bis unmöglich, nach dem Öffnen diesen Verschluss wieder an den gleichen Stelle zu befestigen, bzw. zu schliessen. Dies hat einen wiederkehrenden Tragekomfortnachteil.

In einem Grundkörper 3 befindet sich gelagert eine erste Welle 4 mit einem Ent- spannelement 5 in Federform, dessen eines Ende 5a am Grundkörper 3 mittels einer Schraube 18 befestigt ist. Auf der Welle 4 ist, das Entspannelement 5 umfassend und abdeckend, ein Bedienungselement in der Form eines Hebels 11 angebracht, der durch seine Formgebung zu keinerlei Verletzungsmöglichkeiten Anlass gibt. Das Zurrgut, hier als Zurrband 1 ausgebildet, wird über die Welle 4 geführt, liegt auf dieser auf und erfährt durch eine zweite Welle 4', die sich über der ersten Welle 4 im Grundkörper 3 gelagert befindet, einen Gegendruck. Das Zurrband 1'ist am Grund- körper 3 befestigt und bildet die Gegenpart. Die Spannrichtung ist mit einem Pfeil D angedeutet. Das Zurrband wird nicht mehr auf der Welle 4 aufgewickelt, sondern lediglich auf dieser vorbeigeführt. Hierfür ist die Welle 4 aufgerauht, bzw. geriffelt ausgeführt und das Zurrband kann mit einer Kunsststoff-Beschichtung versehen sein, um höhere Reibwerte zu erzielen. Auf der Welle 4'befindet sich ein Spannelement 6, ebenfalls als Feder ausgebildet und mit einem den Grundkörper abdeckenden Betäti- gungshebel 11'. Dies erlaubt eine Verbesserung der Gebrauchssicherheit durch stufenlose, einfache und reproduzierbare Handhabung. Die stufenlose Entspannung mittels Kipphebel 11 ist mit einem geringen Kraftaufwand möglich. Die Spannung wird mittels Betätigungshebel 11'stufenlos aufgebaut. Die Konstruktion zeichnet sich aus durch flache Bauweise, wenige Bauteile umfassend, gewichtssparend, sowie durch eine stufenlose, bedienerfreundliche Ausführung aus.

Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Spann-und Entspannelementes in Bindun- gen für Ski und Snowboards.

Die dargestellte Anordnung entspricht im wesentlichen der in Fig. 6 beschriebenen mit zwei Wellen 4 und 4'. Erkennbar sind im weiteren der Grundkörper 3, die Spann-und Entspannelemente 6,5 und die Betätigungselemente 11 und 11'. Das Zurrband 1 führt von einer ersten Befestigung am Snowboard kommend zwischen den Wellen 4,4' hindurch in Spannrichtung mit Pfeil D, während das andere Zurrband 1'von einer zweiten Befestigung am Snowboard kommend am Grundkörper an der Stelle 19 befestigt ist. Die Spannung wird mittels Hebel 11'stufenlos aufgebaut. Die stufenlose Entspannung findet mittels Kipphebel 11 mit wenig Kraftaufwand statt.

Damit wird die Erhöhung oder Verminderung der Spannung eines Zugelementes montiert an einem Element wie Schuhe, Skischuhe, Snowboardschuhe, Snowboard- bindung, Rollerbladeschuhen, zurstufenlosen Spannung oder Entspannung eingesetzt.

Die Konstruktion ermöglicht eine flache Bauweise, umfasst wenige Bauteile und ist daher leicht und bedienerfreundlich.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Spann-und Entspannelementes findet sich im Wassersport, insbesondere im Segel-und Surfsport.

Dort finden Spann-und Entspannelemente Verwendung für die Erhöhung oder Vermin- derung der Spannung eines Zugelementes wie Seile montiert an einem Schiffsdeck, einer Schiffsverkleidung, einem Seil, einem Segel usw., zurstufenlosen Spannung oder Entspannung.

Die Kombination eines Spannelementes 6 zur stufenlosen Spannung oder Aufwicklung eines Auf-oder Abwickelelementes, dem Aufbau der Spannkraft eines Zurrstranges, und eines Entspannelementes 5 zur stufenlosen Entspannung oder Abwicklung eines Auf-oder Abwickelelementes, der Spannkraft eines Zurrstranges führt zur Ver- besserung der Gebrauchssicherheit durch stufenlose, einfache Handhabung.