EP0230007B1

EP0230007B1 - Ski-binding

Info

Publication number: EP0230007B1
Application number: EP86117553A
Authority: EP
Inventors: Klaus Dr. Hölzl
Original assignee: TMC Corp
Current assignee: TMC Corp
Priority date: 1985-12-23
Filing date: 1986-12-17
Publication date: 1991-05-22
Anticipated expiration: 2006-12-17
Also published as: AT384369B; ATA373885A; EP0230007A3; DE3679395D1; US4750372A; EP0230007A2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Erfassung der auf eine Skibindung oder einen in einer solchen gehaltenen Schuh einwirkenden Kräfte mit mindestens einem elektrische Signale in Abhängigkeit von den auftretenden Kräften abgebenden Fühler und einer diese Signale verarbeitenden Auswerteschaltung.The invention relates to a device for detecting the forces acting on a ski binding or in a shoe held in such a manner, with at least one electrical signal as a function of the forces which occur and an evaluation circuit processing these signals.

Bei einer bekannten Bindung mit elektrische Signale abgebenden Kraftfühlern erfolgt die Auswertung der erfaßten Kräfte ausschließlich im Hinblick auf die Erfüllung von Auslösekriterien, wobei bei Erreichen der Auslösekriterien eine von der Auswerteschaltung gesteuerte Auslösung des Backens der Bindung erfolgt.In the case of a known binding with force sensors emitting electrical signals, the detected forces are evaluated exclusively with regard to the fulfillment of triggering criteria, the triggering of the binding of the binding being triggered by the evaluation circuit when the triggering criteria are reached.

Durch die FR-A- 2 437 443 wurde eine rein mechanisch verriegelnde und auslösende Bindung bekannt, bei der die Einstellung der Haltekraft der Bindung und damit deren Auslösekraft mittels einer Schraube oder einer Mutter, die ein Widerlager einer Feder erstellt, erfolgt. Die Anzeige der eingestellten Haltekraft erfolgt bei dieser bekannten Bindung mittels eines Positionsfühler, der ein von der Stellung des Einstellorgans, eben der erwähnten Schraube oder Mutter, abhängiges analoges, elektrisches Signal abgibt. Dieses Signal wird in einer mit einer Anzeigeeinrichtung verbundenen Auswerteschaltung verarbeitet und damit die Anzeigeeinrichtung gesteuert. Dabei ist ein Schalter vorgesehen, der wahlweise eine Verbindung und Trennung der Stromversorgung mit bzw. von der Auswerteschaltung ermöglicht. Weiters wurde bei dieser bekannten Verbindung auch vorgeschlagen, ein Zeitglied vorzusehen, das nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit die Verbindung der Stromversorgung und der Auswerteschaltung, die vorzugsweise durch einen vom Schuh betätigbaren Schalter herstellbar ist, wieder unterbricht.FR-A-2 437 443 discloses a purely mechanically locking and releasing binding, in which the holding force of the binding and thus its releasing force is set by means of a screw or a nut which creates an abutment of a spring. In this known binding, the set holding force is displayed by means of a position sensor which emits an analog, electrical signal which is dependent on the position of the setting element, namely the screw or nut mentioned. This signal is processed in an evaluation circuit connected to a display device and thus the display device is controlled. A switch is provided which optionally enables the power supply to be connected and disconnected to or from the evaluation circuit. Furthermore, in this known connection it was also proposed to provide a timer which, after a predetermined time, interrupts the connection of the power supply and the evaluation circuit, which can preferably be produced by a switch which can be operated by the shoe.

Weiters wurde durch die DE-A1-25 19 544 eine elektronisch gesteuerte Bindung bekannt, bei der über zwei Sensoren die auf die Bindung einwirkende Kraft und das einwirkende Drehmoment erfaßt wird und die Signale der beiden Sensoren über einen Summierverstärker addiert und das ermittelte Summensignal einer Auswerteschaltung, die ihrerseits eine Auslöseeinrichtung steuert, zugeführt werden.Furthermore, an electronically controlled binding was known from DE-A1-25 19 544, in which the force acting on the binding and the acting torque are detected via two sensors and the signals of the two sensors via one The summing amplifier is added and the sum signal determined is fed to an evaluation circuit which in turn controls a triggering device.

Ein Umstand der beim Skilaufen zu einer erhöhten Verletzungsgefahr führt, ist die Ermüdung des Läufers, die zu einer verkrampften Fahrweise und dadurch zu einer erhöhten Belastung der Bänder und Gelenke sowie der Muskeln führt. Weiters führt eine verkrampfte Fahrweise auch zu einer erhöhten Belastung der Bindung.One circumstance that leads to an increased risk of injury when skiing is the fatigue of the runner, which leads to a cramped driving style and thus to an increased strain on the ligaments and joints as well as the muscles. Furthermore, a cramped driving style also leads to an increased load on the binding.

Ziel der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, die es erlaubt, Hinweise über den Ermüdungszustand des Skiläufers zu erhalten.The aim of the invention is to propose a device of the type mentioned at the outset, which makes it possible to obtain information about the skier's fatigue state.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Auswerteschaltung ein deren Ausgangssignale integrierender Integrator nachgeschaltet ist, der mit einer Anzeigeeinrichtung in Verbindung steht und der lediglich mittels einer von Hand aus betätigbaren Schalteinrichtung auf einen Ausgangswert, insbesondere Null, rückstellbar ist.According to the invention, this is achieved in that the evaluation circuit is followed by an integrator which integrates its output signals, which is connected to a display device and which can only be reset to an initial value, in particular zero, by means of a manually operated switching device.

Durch diese Maßnahmen gelingt es durch die Integration der auf die Bindung bzw. den in dieser gehaltenen Skischuh einwirkenden Kräfte über deren Einwirkdauer die Ermüdung des Skiläufers indirekt zu erfassen. So hat sich gezeigt, daß die beim Skifahren auftretenden Stöße sowohl den Skiläufer selbst, als auch die Bindung belasten, wodurch sich die Summierung von den Stößen entsprechenden Signalen die Notwendigkeit einer Überholung der Bindung abschätzen läßt, bzw. entsprechend festlegen läßt.These measures make it possible to indirectly measure the fatigue of the skier by integrating the forces acting on the binding or the ski boot held in the binding over their duration of action. It has been shown that the bumps that occur during skiing put a strain on both the skier himself and the binding, so that the summation of signals corresponding to the bumps allows the need to overhaul the binding to be estimated or determined accordingly.

Die Stöße, die beim Skifahren in das menschliche Bein gehen, also vom Bein aufgefangen werden müssen, hängen sowohl von äußeren, d.h. objektiv unveränderbaren, als auch von inneren subjektiven, vom Läufer beeinflußten bzw. beeinflußbaren Faktoren ab. Sie sind somit ein Indikator für die Ermüdung des Skiläufers. Obwohl innere Verspanntheit und Verkrampftheit, z.B. durch physiologische Momente, wie Angst oder durch mangelndes Fahrkönnen und dgl. natürlich ebenfalls zur Ermüdung beitragen und durch die vorgeschlagenen Maßnahmen nicht direkt erfaßt werden, werden sie indirekt doch erfaßt, indem nämlich solche Verspanntheit und Verkrampftheit die äußeren Einflußfaktoren, wie Pistenzustand etc. viel direkter und ungedämpfter ins menschliche Bein und weiter in den Körper dringen lassen. Der Grund dafür ist, daß es sich hier um ein typisches Kopplungsproblem zwischen äußeren und inneren Einflußfaktoren handelt: bei solchen Problemen wird der resultierende Stoßverlauf von beiden Faktorgruppen bestimmt. So treten beim Fahren über die gleichen Spurenunebenheiten bei einem verkrampften, ungeübten Läufer schmale Spitzen mit hoher Amplitude auf, wogegen bei einem guten, erfahrenen Läufer nur langgestreckte Stöße mit kleiner Amplitude auftreten, bei denen sich nur geringe Belastungen für den Skiläufer und die Bindung ergeben.The shocks that go into the human leg during skiing, that is, must be absorbed by the leg, depend on both external, ie objectively unchangeable, and internal subjective factors that are influenced or can be influenced by the runner. They are therefore an indicator of the skier's fatigue. Although internal tense and tense, e.g. due to physiological moments such as fear or lack of driving skills and the like, of course, also contribute to fatigue and are not directly affected by the proposed measures, they are nevertheless detected indirectly, namely by such tense and tense external factors, such as slope condition, etc. penetrate the human leg and further into the body much more directly and undamped. The reason for this is that this is a typical coupling problem between external and internal influencing factors: in such problems, the resulting impact curve is determined by both groups of factors. For example, when driving over the same bumps in a cramped, inexperienced runner, narrow peaks with a high amplitude occur, whereas with a good, experienced runner only elongated bumps with a small amplitude occur, which result in only low loads for the skier and the binding.

Weiters kann vorgesehen sein, daß der mit der Auswerteschaltung verbundene Integrator als Zähler ausgebildet ist, der lediglich die den auf die Bindung bzw. den Schuh einwirkenden Stößen entsprechenden Signale der Auswerteschaltung zählt, die einen Grenzwert, der gegebenenfalls einstellbar ist, übersteigen. Durch diese Maßnahmen ergibt sich in konstruktiver Hinsicht eine sehr einfache Lösung. So lassen sich Stöße mit einfach aufgebauten Auswerteschaltungen erfassen. Außerdem ergibt sich dadurch ein einfach aufgebauter Integrator. Ein Erreichen eines bestimmten, gegebenenenfalls einstellbaren Wertes ist dann ein Hinweis für den Skiläufer, daß seine Ermüdung bereits ein gefährliches Ausmaß angenommen hat.Furthermore, it can be provided that the integrator connected to the evaluation circuit is designed as a counter which only counts the signals of the evaluation circuit which correspond to the shocks acting on the binding or the shoe and which exceed a limit value which can be set if necessary. These measures result in a very simple solution in terms of construction. In this way, shocks can be recorded with simply constructed evaluation circuits. This also results in a simply constructed integrator. Reaching a certain, possibly adjustable value is then an indication for the skier that his fatigue has already reached a dangerous level.

Weiters kann vorgesehen sein, daß der mit der Auswerteschaltung verbundene Integrator als Zähler ausgebildet ist, der lediglich die den auf die Bindung bzw. den Schuh einwirkenden Stößen, deren durch Integration über die Zeit bestimmter Energieinhalt einen bestimmten Grenzwert übersteigt, entsprechenden, in digitaler Form vorliegenden Signale der Auswerteschaltung zählt, wobei dieser Grenzwert gegebenenfalls einstellbar ist.Furthermore, it can be provided that the integrator connected to the evaluation circuit is designed as a counter, which is only present in digital form in accordance with the impacts acting on the binding or the shoe, the energy content of which exceeds a certain limit due to integration over time Signals of the evaluation circuit counts, this limit being adjustable if necessary.

Dabei werden die den einwirkenden Kräften entsprechenden Signale in der Auswerteschaltung über die Zeit integriert, wobei gegebenenfalls unter einem bestimmten Amplitudenwert liegende Signale unterdrückt werden und die integrierten Signale in digitaler Signale umgewandelt werden. Dies ermöglicht eine relativ präzise Erfassung der auf den Skiläufer und die Bindung einwirkenden Belastungen.The signals corresponding to the acting forces are integrated in the evaluation circuit over time, signals which are below a certain amplitude value being suppressed and the integrated signals being converted into digital signals. This enables a relatively precise recording of the loads acting on the skier and the binding.

Um gezielt besonders jene Stöße erfassen zu können, die hauptsächlich bei einer unangepaßten, verkrampften Fahrweise auftreten und sich durch einen eher nadelförmigen Verlauf der den einwirkenden Kräften entsprechenden Signale auszeichnen, kann vorgesehen sein, daß der mit der Auswerteschaltung verbundene Integrator als Zähler ausgebildet ist, der lediglich die den auf die Bindung bzw. den Schuh einwirkenden Stößen, deren Anstiegs- und Abfallsgeschwindigkeit einen bestimmten Grenzwert, der gegebenenfalls einstellbar ist, übersteigt, entsprechenden Signale der Auswerteschaltung zählt. Dabei kann die Auswerteschaltung die einlangenden Signale entweder differenzieren und dadurch die Steilheit der einlangenden Signale ermitteln oder die Auswerteschaltung ermittelt die Breite der einlangenden Signale in einer bestimmten Höhe deren Amplituden. Auch dadurch lassen sich relativ spitze Signale mit hoher Amplitude erfassen.In order to be able to specifically detect those impacts that occur mainly in an inappropriate, cramped driving style and are characterized by a more needle-shaped course of the signals corresponding to the forces acting, it can be provided that the integrator connected to the evaluation circuit is designed as a counter that only the signals of the evaluation circuit corresponding to the impacts acting on the binding or the shoe, the rate of increase and decrease of which exceeds a certain limit value, which may be adjustable. The evaluation circuit can either differentiate the incoming signals and thereby determine the steepness of the incoming signals, or the evaluation circuit determines the width of the incoming signals at a certain level and their amplitudes. This also makes it possible to record relatively sharp signals with a high amplitude.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der mit der Auswerteschaltung verbundene Integrator durch eine Teilerschaltung, die die Frequenz der von der Auswerteschaltung kommenden Signale untersetzt und mindestens einem dieser nachgeschalteten Zähler gebildet ist, der mit einer Anzeigeeinheit verbindbar und in diese auslesbar ist, wobei vorzugsweise die Teilerschaltung mit zwei parallel geschalteten Zählern verbunden ist, die über einen Umschalter wahlweise mit der Anzeigeeinheit verbindbar sind, wobei einer der Zähler mit der von Hand aus betätigbaren, mit diesem Zähler zusammengebauten, als Taster ausgebildeten Schalteinrichtung rückstellbar ist und der andere Zähler mit einem Digitalkomparator verbunden ist, dessen zweiter Eingang mit einem digitalen Grenzwertgeber und dessen Ausgang mit einer Kontroll-Anzeige verbunden ist. Durch die letzteren Maßnahmen wird eine Trennung der Anzeigen über den Ermüdungszustand des Läufers und den Zustand der Bindung erreicht. Dies ermöglicht es auch, lediglich für einen Zähler eine vom Benutzer betätigbare Rückstelleinrichtung vorzusehen. Damit ist es möglich, lediglich den auf den Schiläufer bezogenen Zähler z.B. täglich rückzustellen, wogegen der auf die Bindung bezogene Zähler erst bei der Durchführung einer Wartung der Bindung rückstellbar ist, wobei die Notwendigkeit einer Wartung durch eine seperate Anzeigeeinrichtung angezeigt wird.In a particularly preferred embodiment of the invention, it can be provided that the integrator connected to the evaluation circuit is formed by a divider circuit, which reduces the frequency of the signals coming from the evaluation circuit and at least one of these downstream counters, which can be connected to and read into a display unit The divider circuit is preferably connected to two counters connected in parallel, which can optionally be connected to the display unit by means of a changeover switch, one of the counters being resettable with the switch device, which is constructed as a button and which can be operated by hand and assembled with this counter, and the other Counter is connected to a digital comparator, the second input of which is connected to a digital limit transmitter and the output of which is connected to a control display. The latter measures achieve a separation of the displays regarding the runner's state of fatigue and the state of the binding. This also makes it possible to provide a reset device which can be actuated by the user for only one counter. So it is possible to just the reset the counter related to the skier, for example daily, whereas the counter related to the binding can only be reset when the binding is being serviced, the need for maintenance being indicated by a separate display device.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert, die in Fig.1 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Die Fig.2 bis 4 zeigen verschiedene Ausführungsformen der einzelnen Bauteile, wobei sich diese nur bezüglich ihrer Bewertungsstufe, d.h. ihres Grenzwertgebers, unterscheiden.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing, which shows a block diagram of a preferred embodiment of the invention in FIG. 2 to 4 show different embodiments of the individual components, these differing only in terms of their evaluation level, i.e. of their limit transmitter.

Das Blockschaltbild nach Fig.1 zeigt:
Die auf die Bindung und damit auf den Schiläufer einwirkenden Kräfte werden im Aufnehmer 1 in elektrische Signale umgewandelt. Dabei kann der Aufnehmer 1 durch auf einem Biegestab aufgeklebte Dehnungsmeßstreifen, durch einen Beschleunigungsaufnehmer, durch Piezo-Kristalle oder ein anderes druckaufnehmendes Material gebildet sein. Weitere Möglichkeiten der Ausbildung eines Kraftaufnehmers bestehen z.B. in der Anordnung eines mit einem Elektromagneten, einem Feldeffektaufnehmer oder einem kapazitiven Aufnehmer gekoppelten Schwingbalkens.The block diagram according to Fig. 1 shows:
The forces acting on the binding and thus on the skier are converted into electrical signals in the transducer 1. The sensor 1 can be formed by strain gauges glued to a bending rod, by an acceleration sensor, by piezo crystals or another pressure-absorbing material. Further possibilities for the design of a force transducer are, for example, the arrangement of an oscillating beam coupled to an electromagnet, a field effect transducer or a capacitive transducer.

Die Signale des Aufnehmers 1 werden einer Verstärkerstufe 2 zugeführt. Diese Verstärkerstufe 2 ist je nach Aufnehmer entweder als Elektrometerverstärker 2a oder als Differenzverstärker 2b (für Brückenschaltung von Dehnmeßstreifen) ausgeführt.
Das Ausgangssignal der Verstärkerstufe 2 wird einer Bewertungsstufe 3 zugeführt. Der Ausgang der Be wertungsstufe ist mit dem Eingang einer Komparatorstufe 4 verbunden. Überschreitet die Ausgangsspannung der Bewertungsstufe 3 einen in der Komparatorstufe 4 eingestellten Grenzwert n-mal, dann werden die Ziffern bzw. Zahlengaben in einem rücksetzbarne Tageszähler 6 und in einem Gesamtzähler 7 um 1 erhöht; n ist dabei das Teilverhältnis eines Teilers 5. Der Zählerstand des Tageszählers 6 bzw. des Gesamtzählers 7 kann mit einem Anzeigeschalter 8 auf einer Anzeigeeinheit 9 zur Anzeige gebracht werden.The signals from the pickup 1 are fed to an amplifier stage 2. Depending on the pickup, this amplifier stage 2 is designed either as an electrometer amplifier 2a or as a differential amplifier 2b (for connecting strain gauges).
The output signal of the amplifier stage 2 is fed to an evaluation stage 3. The output of the evaluation stage is connected to the input of a comparator stage 4. If the output voltage of evaluation stage 3 exceeds a limit value set in comparator stage 4 n times, the digits or numbers are increased by 1 in a resettable daily counter 6 and in a total counter 7; n is the partial ratio of a divisor 5. The count of the Daily counter 6 or total counter 7 can be displayed with a display switch 8 on a display unit 9.

Der Tageszähler 6 ist mit einer vom Benutzer von Hand aus betätigbaren Rückstelleinrichtung verbunden, die z.B. durch einen einfachen Taster (vgl. in Fig.2 den Taster 61) gebildet sein kann. Dieser Zähler 6 dient daher als Anzeige bezüglich der Ermüdung des Schiläufers. So kann das Erreichen eines bestimmten Anzeigewertes als Hinweis für eine weitgehende Ermüdung genommen werden.
Der Ausgang des Gesamtzählers 7 ist weiters mit einem Digitalkomparator 10 verbunden, der bei Überschreiten des in einem digitalen Grenzwertgeber 11 eingestellten Wert entsprechenden Zählerstandes eine Kontrollanzeige 12 aktiviert und damit anzeigt, daß die Bindung überholt werden soll. Für die Bewertungsstufe 3 sind je nach Bewertungskriterien verschiedene Ausführungen vorgesehen:

Über- bzw. Unterschreiten eines bestimmten Wertes der Amplitude des Aufnehmersignales.
Überschreiten einer bestimmten positiven oder negativen Amplituden-Zeit-Fläche entsprechend der Integration des positiven bzw. negativen Sensorsignales über der Zeit.
Überschreiten einer gewissen Steilheit des Aufnehmer-Signalanstieges: entsprechend Differenzieren des Sensorsignals.

Selbstverständlich könnte auch eine Kombination obiger Kriterien angewendet werden.The day counter 6 is connected to a reset device which can be operated manually by the user and which can be formed, for example, by a simple button (see button 61 in FIG. 2). This counter 6 therefore serves as an indication of the fatigue of the skier. In this way, reaching a certain display value can be taken as an indication of extensive fatigue.
The output of the total counter 7 is also connected to a digital comparator 10, which activates a control display 12 when the value corresponding to the value set in a digital limit transmitter 11 is exceeded, and thus indicates that the binding is to be overhauled. Depending on the evaluation criteria, different versions are provided for evaluation level 3:

Exceeding or falling below a certain value of the amplitude of the sensor signal.
Exceeding a certain positive or negative amplitude-time area in accordance with the integration of the positive or negative sensor signal over time.
Exceeding a certain slope of the sensor signal rise: correspondingly differentiating the sensor signal.

A combination of the above criteria could of course also be used.

Mögliche Ausführungsformen der verschiedenen Teile zeigen die Figuren 2 bis 4. In allen Ausführungsformen sind Widerstände, die identische Werte aufweisen, mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Die einzelnen Ausführungsformen nach den Fig.2 bis 4 unterscheiden sich lediglich durch unterschiedliche Ausgestaltung ihrer Bewertungsstufe 3. Weiters enthalten die Fig.2 bis 4 für den Aufnehmer 1 und den Verstärker 2 jeweils zwei Varianten.Possible embodiments of the different parts are shown in FIGS. 2 to 4. In all embodiments, resistors that have identical values are identified with the same reference numbers. The individual embodiments according to FIGS. 2 to 4 differ only in the different configuration of their evaluation level 3. Furthermore, FIGS. 2 to 4 each contain two variants for the transducer 1 and the amplifier 2.

Fig.2 zeigt den Aufbau der Verstärkerstufe 2. In dieser gelangt das Aufnehmersignal über Widerstände R21,R22 an den Verstärker 20. Die Verstärkung wird durch das Verhältnis der Widerstandwerte R22/R21 bestimmt. Für Aufnehmer mit massebezogenen Spannungssignalen 1b kann ein Differenzverstärker 2b verwendet werden mit dem Verstärker 20b und mit der Verstärkung (1+R21b/R22b).
Der Ausgang der Verstärkerstufe 2 wird mit dem Eingang eines Gleichrichters 3a verbunden, der aus den Widerständen R31,R32,R33, den Verstärkern 30,30a und den Dioden D31/D32 besteht. Der Gleichrichter 3a bildet die Bewertungsstufe 3.2 shows the structure of the amplifier stage 2. In this, the pickup signal reaches the amplifier 20 via resistors R21, R22. The gain is determined by the ratio of the resistance values R22 / R21. For transducers with ground-related voltage signals 1b, a differential amplifier 2b can be used with the amplifier 20b and with the amplification (1 + R21b / R22b).
The output of amplifier stage 2 is connected to the input of a rectifier 3a, which consists of resistors R31, R32, R33, amplifiers 30, 30a and diodes D31 / D32. The rectifier 3a forms the evaluation level 3.

Die Komparatorstufe 4 enthält einen Komparator 40, dessen Eingang über einen Widerstand R41 mit dem Ausgang der Bewertungsstufe 3 und über einen Widerstand R42 mit einem Schwellwertpotentiometer 47 verbunden ist. Widerstände R43,R44 bestimmen die Hysterese der Komparatorstufe 4. Mit dem Schwellwertpotentiometer 47 wird der Grenzwert für das Ansprechen der Komparatorstufe 4 eingestellt. Für eine eventuell notwendige Anpassung an den Eingangspegel der nachfolgenden Logik können ein Widerstand R45 und eine Zenerdiode D46 vorgesehen sein. Die Komparatorstuffe 4 liefert bei jedem Überschreiten des eingestellten Grenzwertes einem Impuls am Ausgang. Diese Impulse werden im Teiler 5 bis zu einer gewünschten Anzahl aufsummiert. Wird diese Anzahl überschritten, gibt es am Ausgang des Teilers 5 einen Impuls und der Zählvorgang beginnt wieder von vorne.The comparator stage 4 contains a comparator 40, the input of which is connected via a resistor R41 to the output of the evaluation stage 3 and via a resistor R42 to a threshold potentiometer 47. Resistors R43, R44 determine the hysteresis of the comparator stage 4. The threshold value potentiometer 47 is used to set the limit value for the response of the comparator stage 4. A resistor R45 and a Zener diode D46 can be provided for a possibly necessary adaptation to the input level of the following logic. The comparator stage 4 delivers a pulse at the output each time the set limit value is exceeded. These pulses are summed up in divider 5 up to a desired number. If this number is exceeded, there is a pulse at the output of the divider 5 and the counting process starts again.

Die Teilimpulse werden im Tageszähler 6, bestehend aus einem Zählerbaustein 62 und einer Rücksetzvorrichtung, die im einfachsten Fall aus einer Taste 61 und einem Pullup-Widerstand R63 besteht, und im Gesamtzähler 7 summiert und können mit dem Anzeigeumschalter 8 wahlweise auf der Anseigeeinheit 9, bestehend aus einem Anzeigen treiber 91 und einer Anzeige 92, abgelesen werden. Der Tageszähler 6 kann mit dem Taster 61 zurückgesetzt werden. Die von Tageszähler 6 gelieferten Werte bleiben im Gesamtzähler 7 aufsummiert enthalten.The partial pulses are summed in the day counter 6, consisting of a counter module 62 and a reset device, which in the simplest case consists of a key 61 and a pull-up resistor R63, and in the total counter 7 and can optionally be provided on the display unit 9 with the display changeover switch 8 from a display driver 91 and a display 92 can be read. The day counter 6 can be reset with the button 61. The values supplied by day counter 6 remain summed up in total counter 7.

Die Kontrollanzeige 12, bestehend aus einem Anzeigentreiber 121 und einer Leuchte 122, wird aktiviert, wenn der Zählerstand des Gesamtzählers 7 den im digitalen Grenzwertgeber 11, der z.B. aus einer Schalterserie 111 und aus einem Pullup-Widerstandsnetzwerk R112 bestehen kann, eingestellten Solwert überschreitet. Dazu wird der Zählerstand des Gesamtzählers 7 im Digitalkomparator 10 mit dem Sollwert im digitalen Grenzwertgeber 11 verglichen. Im einfachsten Fall kann diese Funktion durch die Anzeige des Zählerüberlaufs vom Gesamtzähler 7 realisiert werden. Die bisher beschriebene Schaltung zählt alle Sensorwerte, dessen Betrag über einem gewissen Wert liegt.The control display 12, consisting of a display driver 121 and a lamp 122, is activated when the counter reading of the total counter 7 corresponds to the one in the digital limit transmitter 11, e.g. can consist of a switch series 111 and a pull-up resistor network R112. For this purpose, the counter reading of the total counter 7 in the digital comparator 10 is compared with the target value in the digital limit transmitter 11. In the simplest case, this function can be implemented by displaying the counter overflow from the total counter 7. The circuit described so far counts all sensor values whose amount is above a certain value.

In der Ausführungsform nach Fig.3 wird die Bewertungsstufe 3ʹ durch einen Integrator 3b und einen Nullpunktschalter 3c noch erweitert. Dabei besteht der Integrator 3b aus einem Operationsverstärker 30b, Widerständen R34,R35, einem Kondensator C31 und einem Schalter T31. Der Nullpunktschalter 3c weist einen Komparator 30c sowie Widerstände R36,R37,R38,R39 auf. Diese Ausführungsform ist somit auf ein Übersschreiten einer bestimmten positiven oder negativen Amplituden-Zeit-Fläche entsprechend der Integration des positiven bzw. negativen Sensorsignales über der Zeit ausgelegt.In the embodiment according to FIG. 3, the evaluation level 3ʹ is further expanded by an integrator 3b and a zero point switch 3c. The integrator 3b consists of an operational amplifier 30b, resistors R34, R35, a capacitor C31 and a switch T31. The zero point switch 3c has a comparator 30c and resistors R36, R37, R38, R39. This embodiment is thus designed to exceed a certain positive or negative amplitude-time area in accordance with the integration of the positive or negative sensor signal over time.

In der Ausführungsform nach Fig.4, bei der ein Überschreiten einer gewissen Steilheit des Aufnehmer-Signalanstieges berücksichtigt wird, ist die Bewertungsstufe 3ʺ als Differentiator ausgeführt, der aus einem Operationsverstärker 30ʺ, Widerständen R31ʺ,R32ʺ und einem Kondensator C31ʺ besteht. Ein Widerstand R33ʺ und eine Diode D31ʺ führen Ausgangssignale zufolge fallender Flanken im Sensorsignal nach Masse ab.In the embodiment according to FIG. 4, in which exceeding a certain steepness of the pickup signal rise is taken into account, the evaluation stage 3ʺ is designed as a differentiator, which consists of an operational amplifier 30ʺ, resistors R31ʺ, R32ʺ and a capacitor C31ʺ. A resistor R33ʺ and a diode D31ʺ lead output signals to ground due to falling edges in the sensor signal.

Claims

A device for detecting the forces acting on a ski binding or on a boot retaining in such a ski binding, comprising at least one sensor for generating electric signals in response to the occurring forces, and an evaluation circuit for processing these signals,
characterized in that the output side of said evaluation circuit (1, 2, 3, 4) is connected to an integrator acting to integrate the output signals thereof, said integrator being in communication with a display device (9) and adapted to be reset to an initial value, particularly Zero, exclusively by a manually operable switching means.
A device according to claim 1,
characterized in that said integrator connected to said evaluation circuit (1, 2, 3, 4) is designed as a counter operable to count only those of the output signals generated by said evaluation circuit (1, 2, 3, 4) in response to impacts acting on the binding or the boot, respectively, which exceed a limit value which may or may not be adjustable.
A device according to claim 1,
characterized in that said integrator connected to said evaluation circuit (1, 2, 3, 4) is designed as a counter operable to count only those of the output signals generated in digital form by said evaluation circuit (1, 2, 3, 4) which correspond to impacts acting on the binding or the boot, respectively, the energy content of which as integrated over time exceeds a determined limit value which may or may not be adjustable.
A device according to claim 1,
characterized in that said integrator connected to said evaluation circuit (1, 2, 3, 4) is designed as a counter operable to count only those of the signals generated by said evaluation circuit (1, 2, 3, 4) in response to impacts acting on the binding or the boot, respectively, the rise and descent speed exceeds a determined limit value which may or may not be adjustable.
A device according to any of claims 1 to 4,
characterized in that said integrator connected to said evaluation circuit (1, 2, 3, 4) is composed of a divider circuit operable to reduce the frequency of the signals provenient from said evaluation circuit, and at least one counter (6, 7) connected to the output side thereof, said counter being adapted to be connected to a display unit (9) and to be read out thereinto.
A device according to claim 5,
characterized in that said divider circuit (5) is connected to two parallel-connected counters (6, 7) adapted to be selectively connected to said display unit (9) by means of a two-way switch (8), one (6) of said counters being adapted to be reset by means of said manually operable switching means designed as a push button (61) structurally combined with the respective counter (6), the other counter (7) being connected to a digital comparator (10) having its second input connected to a digital limit value generator, and its output to a control display device (17).