滑雪板固定器
技术领域
本发明涉及一种用于不同形式的越野滑雪的滑雪板固定器和一种用于制造该滑雪板固定器的方法。
背景技术
现代滑雪板固定器就大部分而言工作良好，但它们的复杂性影响了固定器的若干方面，尤其是价格。大量必须以正确顺序生产和组装的部件意味着，难以对材料成本和生产成本做出显著地削减，这可能最终使在高成本国家中生产成为问题。另外，该复杂性导致在使用期间可能被磨损和/或可能会断裂的部件的数目增多。
为了降低生产成本而仍然能够以可接受的零售价提供高品质的固定器，可能有利的是使大部分或全部的滑雪板固定器部件的组装在全自动化过程中进行。必要的手工操作越少，固定器就越便宜。
在今天的市场上可以买到许多滑雪板固定器，它们中的很多是基于已经建立的NNN标准。这些滑雪板固定器中的很多滑雪板固定器都具有需要一系列手动和/或复杂的自动操作的结构。在自动化组装过程中，允许从不同方向进行操作——即，一些操作是在竖向方向上进行的、一些操作是在水平方向上进行的以及一些操作甚至在与这些方向呈一定角度的方向上进行——是不利的。结构部件或元件的旋转也可能使必要的自动化设备变得复杂或增加必要的自动化设备的复杂性或成本。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种滑雪板固定器，该滑雪板固定器具有易于组装的结构部件或元件，具有简单但可靠的带有改进的释放元件功能性的释放机构，提供改进的靴子固定元件，并且，提供了用于组装 所述部件的简单方法。
本发明的目的还在于提供一种简化的滑雪板固定器，该滑雪板固定器包括较少的部件，具有较低的制造成本，以及适于机械化生产。
根据独立权利要求1所述的滑雪板固定器提供了这些和其它目的。进一步有利的实施方式和特征在从属权利要求中公开。
给出以下的对现有技术的参考文献的非穷尽列举来说明现有技术的缺点中的一些缺点，本发明旨在解决这些缺点。
US 5,338,053、EP 1,848,516-B1和WO 04/050197A1均涉及滑雪板固定器，与本发明所意欲的并将通过本发明提供的滑雪板固定器相比，这些文献中的滑雪板固定器需要更多的结构部件，而且这些文献中的滑雪板固定器需要从不同方向对结构部件进行安装。
为了说明带有释放按钮和靴子固定元件的现有技术释放机构，参照EP 1,848,516-B1、US 5,092,6、US 6,957,827、US 4,997,199、US 4,915,405、US 4,616,843和US 6,412,808。关于滑雪板固定器的现有技术的另一参照文献为US 6,290,250。这些参照文献或者具有在锁定按钮和锁定滑动件之间传递力的元件，或者具有将靴子紧固在固定器内的附加锁定元件——在锁定元件的致动方面，这样的锁定元件又由锁定滑动件致动。
US 5,092,6、US 6,957,827、US 6,623,027、US 4,616,843和WO04/050197-A1涉及滑雪板固定器锁定滑动件方面。
附图说明
现在将借助示例性实施方式对本发明作进一步说明。然而，将容易理解的是，只要是涉及外观而不影响固定器的功能和组装步骤，可以可选地修改待组装部件中的一个或多个部件的形式和结构设计。
图1a至图1d示出了根据本发明的滑雪板固定器的实施方式；
图2至图5示出了与图1所示的实施方式相同的实施方式，滑雪板固定器沿纵向方向剖开，并示出了不同的使用步骤；
图6示出了本发明的替代性实施方式；
图7示出了本发明的另一替代性实施方式；以及
图8示出了本发明的又一替代性实施方式。
具体实施方式
根据本发明，提供了一种新型的固定器，该固定器包括最少数目的部件并且可以以极其简单、快速和廉价的方式制造。
根据本发明的固定器可以螺丝连接到滑雪板上、胶粘到滑雪板上、借助于所谓的NIS板或其他类似的固定板进行安装，固定器可以与所谓的CAP结构一起直接成型在滑雪板上或成型在滑雪板内，或以其他方式进行安装。
图1a至图1d示出了滑雪板固定器1，滑雪板固定器1包括前壳体部件2、固定接合部件3、可动接合部件4、用于使可动接合部件4在锁定位置与释放位置之间移动的致动元件5、用于使可动接合部件4偏置到锁定位置中的可变形元件(flexible member)6和用于抵接滑雪靴的前部并对滑雪靴的前部进行缓冲的可变形元件7。在图1所示的实施方式中，可动接合部件4由独立的金属滑动件构成。在图1中所示的固定器1的所有其他部件共同注塑成型成一个单元，从而产生一种具有最少数目的部件的新型固定器，该固定器能够以非常简单、快速和廉价的方式制造。
在本发明的最简单的实施方式中，固定器可以在单一模具中以最少数目的注塑成型操作来生产，在权利要求中公开的不同部件被逐一注塑成型，而没有不得不从一个加工工位移动至下一个加工工位、或者从一个注塑成型模具移动至另一个注塑成型模具的中间产品和注塑成型胚料。这意味着固定器的所有部件都由可以注塑成型的材料构成，被注塑成型的部件的材料或是以使得不同部件在需要的情况下牢固地接合在一起这样的方式相容，或是具有或维持特定的运动功能。
根据这个最简单的实施方式，甚至可动接合部件4——有时称作锁定滑动件，为通常由金属材料制成的部件——可以在注塑成型过程中由注塑成型材料制成。对于将具有简单的功能的固定器，诸如租用设备、演示设备、备用设备等，这种注塑成型的锁定滑动件的耐磨性将是足够的。还可以想到的是，具有至少与金属材料同样良好的性能的材料可以用在锁定滑动件的注塑成型过程中。注塑成型的锁定滑动件必须构造成 并布置成使其具有足够的在固定器中移动的可能性和能力，并且能够将滑雪靴牢固地保持就位，同时在致动元件的致动作用下释放滑雪靴，其中，致动元件使锁定滑动件在锁定位置与释放位置之间移动。根据本发明，用于使可动接合部件在锁定位置与释放位置之间移动的致动元件涉及到，可动接合部件不仅能够从锁定位置移动到释放位置，而且也能够相反地从释放位置移动到锁定位置。
在本说明书中提及到滑雪靴。滑雪靴在图中未全部示出，但所谓的靴底销被示出并用附图标记8标示。
根据本发明的另一实施方式，壳体部件2可以首先在适当的注塑成型模具内注塑成型，用于使可动接合部件4在锁定位置与释放位置之间移动的致动元件5在适当的第二注塑成型模具内注塑成型，随后壳体部件2和致动元件5被转移动至第三注塑成型模具，在第三注塑成型模具内，用于使可动接合部件4朝向锁定位置偏置的可变形元件6和用于抵靠滑雪靴的前部并对滑雪靴的前部进行缓冲的屈曲元件(flexor)7以使得壳体部件、致动元件、可变形元件和屈曲元件形成组装单元这样的方式在第三注塑成型模具内注塑成型。最后，单独制作的可动接合部件4——金属锁定滑动件——被插入到所述组装单元，从而形成准备好在滑雪板上安装和使用的完整的固定器1。形成可变形元件6和屈曲元件7的注塑成型材料可以例如由具有所希望的硬度和回弹性/弹性属性的适当的弹性体材料组成。与此同时，用于壳体部件和致动部件的注塑成型材料和弹性体材料应当以使得它们在较宽的温度范围内很好地粘附至彼此并一起良好地工作这样的方式相容。弹性体材料和注塑成型材料也应在经历较久的时间后仍保持它们的性能，以使得它们在储存期间和非使用期间保持它们的性能。
在本发明的范围和思想内，应当理解的是，无论例如壳体部件2、致动元件5和/或锁定滑动件4包括若干独立的部件(例如，具有不同颜色、硬度/材料的选择等)，还是可变形元件6和屈曲元件7由独立的注塑成型部件构成(可选地具有不同硬度和/或其它属性)，在生产线如何组织、使用多少注塑成型模具方面可以存在很大的自由度。
替代性结构的示例是，壳体部件和致动元件5成型为一个部件，并且构成按钮的致动元件5形成连接到壳体部件2的活动铰链9。图1至图5示出了这样的连接到壳体部件2并且连接至致动元件5的后部的活 动铰链9。图5示出在致动元件5保持其预期的致动元件功能或按钮功能的同时，活动铰链9能够在何处被弯曲以及能够如何被弯曲。
参考图7，另一替代性结构是，可变形元件由独立的弹簧元件6’(例如，螺旋弹簧、板簧、弹性体材料制成的独立元件)构成，并且屈曲元件7被注塑成型在壳体部件2内、注塑成型至壳体部件2和/或与壳体部件2以及可选地按钮/致动元件5一起被注塑成型。在本实施方式中，成品固定器可能包括三个独立的部件：包括壳体部件2、屈曲元件7和按钮5的整体单元，金属的锁定滑动件4和包括螺旋弹簧6’的可变形元件。此特定示例的替代性实施方式又可以是，可变形元件6’——例如呈板簧的形式——另外由同样地用来形成锁定滑动件4的金属坯料冲压出。
如上所述，固定器1例如可以包括若干独立的注塑成型部件，这些注塑成型部件在此之后由弹性体材料连接，不同的壳体部件具有不同的性能，诸如硬度、颜色、表面结构等，但还可以将壳体部件2制造成一个或更多个部件，使得具有不同属性的不同注塑成型材料可以同时地注塑成型到注塑成型模具内，从而即使壳体部件2本身只包括一个在同一个过程中注塑成型的部件，壳体部件2仍具有不同属性的不同区域或部分。最后提到的示例可以是，呈活动铰链9形式的按钮5在与壳体部件2的其余部分的操作相同的操作中注塑成型，但是使用具有与壳体部件2的其余部分不同的颜色和/或硬度的注塑成型材料。以同样的方式，注塑成型的锁定滑动件4可以与壳体部件2的其余部分一起成形，形成锁定滑动件4的主要部分的注塑成型材料比壳体部件的其余部分更坚硬/更柔韧/更刚性。在最后提到的示例中，壳体部件本体与同时注塑成型的锁定滑动件之间的交界处也形成活动铰链，或可选地形成在后续加工阶段中或在固定器第一次使用时容易断裂的薄弱区域。
在上文中，术语“活动铰链”用来描述在单个连续的坯料或部件中的可变形区域，该可变形区域具有铰链功能但同时不涉及包括若干部件等的机械铰链的情况。
图6基本上显示了另一实施方式，该实施方式包括活动铰链9’(但在此处活动铰链位于按钮或致动元件5的前方)、面对另一方向(向后而不是向前)的接合部件4和为了释放滑雪靴需要在其后部边缘处被下压的致动元件或按钮5。在其它方面，在图6中所示的基本概念与在其他附图中示出的及结合本说明书中的替代性实施方式进行解释的概念 是相同的。在这种结合中，重点要强调的是，阅读和理解本说明书时可以观察到的不同设计特征和选择意味着跨示例/实施方式进行结合，就像，例如，将在图6中所示的实施方式与图7结合，以得到以下实施方式：该实施方式具有位于按钮5的前方的活动铰链和向后敞开的接合部件4，但是用弹簧元件6’代替弹性体材料的屈曲元件7和可变形元件6的组合。
图2至图5构成在对应于这些附图试图图示的固定器的实际的滑雪板固定器的使用过程中可能相关的一系列操作或用户步骤。在图2中可以观察到，靴底销8以及因此滑雪靴如何能够固定到滑雪板固定器1上，即，通过将靴底销8按压入固定接合部件3，可动接合部件4打开或向后移动足够远以允许靴底销8滑入固定接合部件3。这在图3中示出。还可以在图3中观察到，与例如图2和图4所示的可变形元件6相比，用于使可动接合部件4偏置的可变形元件6如何被轻微地压缩。在此压缩期间储存在可变形元件6内的作用力使得接合部件4滑动越过靴底销并将靴底销锁定就位，参考图4。为了释放靴底销8，从而释放滑雪靴，必须克服来自可变形元件6的偏置力，这通过按压按钮或致动元件5来实现，参考图5。这种情况用意在代表用于按压或激活按钮5的作用力的箭头来说明，位于靴底销8上方的箭头意在代表靴底销8被释放，从而滑雪靴被释放。
根据在图2至图5中示出的实施方式，提供了所谓的踏入式(step-in)固定器，即这样一种系统，其中，仅仅通过将滑雪靴/靴底销向下踏入固定器来容易地穿上滑雪板，而不必弯腰和操作杆、偏心机构、按钮等。通过使用滑雪杖能容易地实现固定器/滑雪板的释放，用户因此不必弯腰去穿他的滑雪板或者脱掉滑雪板。同时，重要的是，在例如摔倒到松散的积雪中或者树木很多的矮树丛中，需要用户能够借助简单的手动动力以够到固定器并释放固定器的状况下，能容易地脱掉滑雪板。
图5的更深入的研究也将清楚地表明，按钮5图示为被按压，并且可变形区域9处于弯曲力的拉紧作用下。还将观察到，可变形元件6被压缩，从而准备好向前拉动接合部件4，并且向上推动按钮5使其进入静止的、未受压的位置。
图5还示出了波纹管式元件10，该波纹管式元件10与在其他的图1至图5和图7中所示出的相比轻微地变形。由于波纹管式元件10、可 变形元件6、屈曲元件7和固定器的任何其他元件——例如，标识、摩擦区域或摩擦部分等——可以在一个单一的注塑成型过程中形成，或者可选地在两个或三个等各自独立的注塑成型过程中形成，根据一个实施方式，此波纹管式元件可以与可变形元件6和屈曲元件7形成为一个零件。波纹管式元件10将形成能够有助于将冰雪颗粒挡在外由此避免所谓的积雪的非常方便的功能性密封件。在图6中所示的实施方式中，在活动铰链示出为布置在按钮5的前方的情况下，波纹管式元件显然可以布置至按钮5的后面和/或侧面，以及期望用于预防积雪、获得特定的外观或样式等的任何其他的活动部件。
图8示出了本发明的尤其适于被称为“滑冰”样式的实施方式。该实施方式设置有所称的后屈曲元件11，该后屈曲元件11的任务是当滑雪板不与雪层表面接触时固定滑雪靴。
因此应该理解的是，波纹管式元件10、可变形元件6、屈曲元件7和固定器内的任何其他元件，例如，标识、摩擦区域或摩擦部分等和后屈曲元件11可以在一个单一的注塑成型过程中制造，或者可选地在两个或三个等各自独立的注塑成型过程中制造。此外，事实上，这些元件中的一个或更多个元件，例如，波纹管式元件10、可变形元件6、标识、可选的摩擦区域或摩擦部分等可全部被省略或者由其他元件代替。具体示例是用弹簧元件6’，例如，螺旋弹簧或板簧，替代弹性体材料制成的可变形元件6。
在本说明书中对术语“可变形元件”与“屈曲元件”进行了区分。应该理解的是，根据一些实施方式，这两个元件可以构成相同的部件，也就是说，具有两种不同功能的一个部件。还给出实施方式的示例，在所述实施方式的所述示例中，可变形元件仅具有屈曲元件功能，并且使可动接合部件4在锁定位置与释放位置之间移动的功能由螺旋弹簧、板簧6’等来实现。还可以想到的是，这两种功能由它们各自的可变形元件——形成的具有相同或不同硬度等的两个独立的部件——来实现。在所附的权利要求中，措词“可变形元件”被首先并且最重要地用于其被理解的可以具有用于使可动接合部件4在锁定位置与释放位置之间移动的属性，和/或具有屈曲元件属性，和/或由螺旋弹簧、板簧6’等构成。至于用于使可动接合部件4朝向锁定位置偏置的可变形元件6，其为严格来说非必要的功能，因此是“最好有”，而不是“必须有”的功能。在 本文献中公开的实施方式中，如上文中较详细描述的，该可变形元件6主要与所谓的“踏入式”功能有关。
应当理解的是，由本发明提供的相当多的优点将通过设置或制作下述的滑雪板固定器1来获得，该滑雪板固定器1包括前壳体部件2，该前壳体部件2具有固定接合部件3、可动接合部件4、用于使可动接合部件4在锁定位置与释放位置之间移动的致动元件5、至少一个可变形元件6、6’、7，其中，用于使可动接合部件4移动的致动元件5包括可变形区域，其中，可变形元件6和可动部件4单独地制造，壳体部件2、可变形元件6、6’、7和可动接合部件4在独立的、最后的制造步骤中被组装成完全地或部分地组装的滑雪板固定器1。