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Diese
Erfindung betrifft ein Fahrradpedal, insbesondere ein Fahrradpedal
zur Verwendung mit einem Cleat, das ein Paar von vorderen und hinteren Klemmelementen
umfasst, welche vorgespannt sind, um das Cleat gegen eine Pedalkörpereinheit
zu pressen.
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Ein übliches
Pedal eines Rennrads umfasst typischerweise eine Pedalkörpereinheit,
ein auf der Pedalkörpereinheit
befestigtes vorderes Sicherheitselement und ein hinteres Klemmelement
mit Federvorspannung. In Verwendung wird ein vorderes Ende des Cleats
in einen Raum zwischen dem vorderen Sicherungselement und der Pedalkörpereinheit
eingelegt. Anschließend
wird ein hinteres Ende der Cleats nach unten gepresst, um das hintere
Klemmelement nach hinten gegen die Vorspannungswirkung einer Feder
zu drehen. Wenn das hintere Ende des Cleats die Pedalkörpereinheit
berührt,
wird das hintere Klemmelement von der Feder vorgespannt, um in die originale
Position zurückzukehren,
um das Cleat zwischen die Pedalkörpereinheit,
das vordere Sicherheitselement und das hintere Klemmelement zu beschränken. Das
herkömmliche
Pedal ist dadurch unvorteilhaft, dass der Fuß des Radsportlers, der den Schuh
trägt,
leicht verletzt wird aufgrund von Drehungsbedürftigkeit des Cleats, wenn
das Cleat an das Fahrradpedal angebracht wird.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrradsicherheitspedal
zu schaffen, bei dem ein Cleat nicht drehbedürftig ist, wenn das Cleat an
ein Fahrradpedal angebracht wird.
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Gemäß dieser
Erfindung umfasst ein Fahrradpedal ein Paar von vorderen und hinteren
Vorspannungselementen zum Vorspannen eines Paars von vorderen und
hinteren Klemmelementen, um ein Cleat gegen eine Pedalkörpereinheit
zu pressen. Bei der Montage wird das Cleat auf die vorderen und
hinteren Klemmelemente eingeordnet und nach unten gepresst, um die
vorderen und hinteren Klemmelemente gegen die Vorspannungswirkung
der vorderen und hinteren Vorspannungselemente zu drehen.
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Diese
und andere Merkmale und Vorteile dieser Erfindung werden deutlich
werden in der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
dieser Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen,
in denen:
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1 eine
teilweise auseinandergezogene Perspektivansicht der bevorzugten
Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Fahrradpedals
ist;
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2 eine
montierte Perspektivansicht der bevorzugten Ausführungsform ist;
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3 eine
schematische Schnittseitenansicht der bevorzugten Ausführungsform
ist, die illustriert, wie ein Cleat an ein Fahrradpedal angebracht wird;
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4 eine
schematische Draufansicht der bevorzugten Ausführungsform ist, die illustriert,
wie das Cleat auf dem Fahrradpedal gedreht wird, wenn es gewünscht wird,
das Cleat von dem Fahrradpedal abzulösen;
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5 eine
Draufsicht der bevorzugten Ausführungsform
ist; und
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6 eine
schematische Schnittseitenansicht der bevorzugten Ausführungsform
ist, die illustriert, wie ein ausgerasteter Schuh eines Radsportlers auf
das Fahrradpedal gelegt wird.
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In
Bezug auf 1, 2 und 3 wird die
bevorzugte Ausführungsform
eines Fahrradpedals gemäß dieser
Erfindung gezeigt, um eine Pedalwelle 40, eine Pedalkörpereinheit 50,
eine vordere Klemmeinheit 60 und eine hintere Klemmeinheit 70 zu
umfassen. Ein Cleat 3 wird unbeweglich mit einem Schuh 2 eines
Radsportlers verbunden und hat einen Schuh-Mitnehmerteil 31,
einen Front-Mitnehmerteil 32, einen Heck-Mitnehmerteil 33 und
eine untere Oberfläche,
die geformt wird mit einem nach hinten und nach unten geneigten
Führungsoberflächenteil 34 (vgl. 3)
an einem vorderen Ende davon und einem nach vorn und nach unten
geneigten hinteren Führungsoberflächenteil 35 (vgl. 3)
an einem hinteren Ende davon. Die Pedalwelle 40 wird unbeweglich
mit einer Pedalkurbel 1 verbunden und hat einen inneren
Endteil 41, einen äußeren Endteil 42, der
gegenüber
dem inneren Endteil 41 ist, und eine Mittelachse 43.
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Die
Pedalkörpereinheit 50 umfasst
einen Pedalkörper 51,
ein inneres Anschlagelement 58 und ein äußeres Anschlagelement 59.
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Der
Pedalkörper 51 umfasst
ein Hülsenrohr 52,
das auf dem äußeren Endteil 42 der
Pedalwelle 40 und um die Mittelachse 43 drehbar
ist. Das Hülsenrohr 52 hat
einen inneren Endteil 521 und einen äußeren Endteil 522.
Zwei vordere Flügel 53 erstrecken
sich jeweils und nach vorn von den inneren und äußeren Endteilen 521, 522 des
Hülsenrohrs 52,
um einen vorderen Aufnahmeraum 55 dazwischen zu definieren.
Ebenso erstrecken sich zwei hintere Flügel 54 jeweils und
nach hinten von den inneren und äußeren Endteilen 521, 522 des
Hülsenrohrs 52,
um einen hinteren Aufnahmeraum 56 dazwischen zu definieren.
Jeder der vorderen und hinteren Flügel 53, 54 hat
eine obere Oberfläche,
die mit einer Vertiefung (R) (vgl. 1) geformt
wird, die neben dem Hülsenrohr 52 ist.
Die inneren und äußeren Anschlagelemente 58, 59 werden
auf dem Pedalkörper 50 fixiert. Jedes
der inneren und äußeren Anschlagelemente 58, 59 hat
einen Schuh-Stützungsteil 581, 591,
der direkt oberhalb der Pedalwelle 40 angeordnet wird und
der eine untere Oberfläche 21 (vgl. 3)
des Schuhs 2 darauf unterstützt, ein vorderes Anschlagelement 582, 592,
das sich von dem Schuh-Stützungsteil 581, 591 in
den vorderen Aufnahmeraum 55 erstreckt, und einen hinteren
Anschlagteil 583, 593, der sich von dem Schuh-Stützungsteil 581, 591 in
den hinteren Aufnahmeraum 56 erstreckt. Jedes der inneren
und äußeren Anschlagelemente 58, 59 hat
ferner zwei Montageteile 584, 585, 594, 595,
die jeweils an dem vorderen und hinteren Ende davon angebracht werden.
Die Montageteile 584, 585, 594, 595 werden
jeweils innerhalb der Vertiefung (R) angeordnet und jeweils mit
Gewinden mit den vorderen und hinteren Flügeln 53, 54 verbunden.
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Die
vordere Klemmeinheit 60 umfasst einen vorderen Drehzapfen 61,
ein vorderes Drehelement 62 und ein vorderes Vorspannungselement 68.
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Der
vordere Drehzapfen 61 erstreckt sich durch den vorderen
Aufnahmeraum 55 in der Pedalkörpereinheit 50 und
ist parallel zu der Mittelachse 43 der Pedalwelle 40.
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Das
vordere Klemmelement 62 ist im Allgemeinen U-förmig, umgibt
drehbar den vorderen Drehzapfen 61 und hat einen gestreckten
Klemmteil 63, zwei Verbindungsteile 64, 65,
die sich entsprechend von den zwei Enden des Klemmteils 63 erstrecken, und
zwei Montageteile 66, 67, die sich jeweils und nach
unten von den Verbindungsteilen 64, 65 erstrecken.
Die Montageteile 66, 67 umgeben drehbar den vorderen
Drehzapfen 61. Der Klemmteil 63 hat eine gekrümmte, hintere
Endoberfläche 631.
Jedes der Verbindungsteile 64, 65 hat einen Anschlagteil 641, 651.
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Das
vordere Vorspannungselement 68 wird als eine Torsionsfeder
konfiguriert und hat einen aufgewickelten Körper 681, der den
vorderen Drehzapfen 61 umgibt, ein erstes Ende 682,
das in den Verbindungsteil 64 eingelegt wird, und ein zweites
Ende 683. Das zweite Ende 683 wird derart montiert,
dass das vordere Vorspannungselement 68 das vordere Klemmelement 62 vorspannen
kann, um bezüglich des
Pedalkörpers 51 zu
rotieren, so dass der Klemmteil 63 des vorderen Klemmelementes 62 das Front-Mitnehmerteil 32 des
Cleats 3 gegen den Pedalkörper 51 presst. Zu
dieser Zeit stoßen
die Anschlagelemente 641, 651 des vorderen Klemmelementes 62 jeweils
an die vordere Anschlagteile 582, 592 der inneren
und äußeren Anschlagelemente 58, 59 an,
um weitere Rotation des vorderen Klemmelementes 62 um den
vorderen Drehzapfen 61 zu vermeiden. Als solches wird das
vordere Klemmelement 62 bezüglich des Pedalkörpers 51 positioniert.
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Verbindung
bzgl. des zweiten Endes 683 des vorderen Vorspannungselementes 68 wird
nachstehend beschrieben.
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Die
hintere Klemmeinheit 70 umfasst einen hinteren Drehzapfen 71,
ein hinteres Klemmelement 72 und ein hinters Vorspannungselement 78.
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Der
hintere Drehzapfen 71 erstreckt sich durch den hinteren
Aufnahmeraum 56 in die Pedalkörpereinheit 50 und
ist parallel zu der Mittelachse 43 der Pedalwelle 40.
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Das
hintere Klemmelement 72 ist im Allgemeinen U-förmig, umgibt
drehbar den hinteren Drehzapfen 71 und hat einen gestreckten
Klemmteil 73, zwei Abschlussteile 74, 75,
die sich jeweils von zwei Enden des Klemmteils 73 erstrecken,
und zwei Montageteile 76, 77, die sich jeweils
und nach unten von den Verbindungsteilen 74, 75 erstrecken.
Die Montageteile 76, 77 umgeben drehbar den hinteren
Drehzapfen 71. Jedes der Verbindungsteile 74, 75 hat
einen Anschlagteil 741, 751.
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Das
hintere Vorspannungselement 78 wird als eine Torsionsfeder
konfiguriert und hat einen aufgewickelten Körper 781, der den
hinteren Drehzapfen 71 umgibt, ein erstes Ende 782 und
ein zweites Ende 783, das in den Verbindungsteil 75 des
hinteren Klemmelementes 72 eingelegt wird. Das erste Ende 782 wird
derart montiert, dass das hintere Vorspannungselement 78 das
hintere Klemmelement 72 vorspannen kann, bzgl. des Pedalkörpers 51 zu
rotieren, so dass der Klemmteil 73 des hinteren Klemmelementes 72 den
Heck-Mitnehmerteil 33 des Cleats 3 gegen den Pedalkörper 51 presst.
Zu dieser Zeit stoßen
die Anschlagteile 741, 751 des hinteren Klemmelementes 72 jeweils
an die hinteren Anschlagteile 583, 593 der inneren
und äußeren Anschlagelemente 58, 59 an,
um weitere Rotation des hinteren Klemmelementes 72 um den
hinteren Drehzapfen 71 zu verhindern. Als solches wird
das hintere Klemmelement 72 bezüglich des Pedalkörpers 51 positioniert. Verbindung
bezüglich
des ersten Endes 782 des hinteren Vorspannungselementes 78 wird
nachstehend beschrieben.
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In
Bezug auf 3 hat das vordere Klemmelement 62 eine
obere Oberfläche,
die mit einem nach hinten und unten geneigten Führungsoberflächenteil 69 an
einem hinteren Ende davon geformt wird. Das hintere Klemmelement 72 hat
eine obere Oberfläche, die
mit einem nach vorn und nach unten geneigten Führungsoberflächenteil 79 an
einem vorderen Ende davon geformt wird. Die Führungsoberflächenteile 69, 79 der
vorderen und hinteren Klemmelemente 62, 72 bilden
eine Führungsvorrichtung.
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Falls
es gewünscht
wird, das Cleat 3 an die Pedalkörpereinheit 50 anzubringen,
werden die vorderen und hinteren Führungsoberflächenteile 34, 35 des
Cleats 3 jeweils auf die Führungsoberflächenteile 69, 79 der
vorderen und hinteren Klemmelemente 62, 72 angeordnet.
Anschließend
wird das Cleat 3 nach unten gepresst, so dass sich die
vorderen und hinteren Führungsoberflächenteile 34, 35 des
Cleats 3 entlang den Führungsoberflächenteilen 69, 79 der vorderen
und hinteren Klemmelemente 62, 72 bewegen. Als
solches wird das vordere Klemmelement 62 nach vorn gegen
die Vorspannungswirkung des vorderen Vorspannungselementes 68 gedreht,
und das hintere Klemmelement 72 wird nach hinten gegen
die Vorspannungswirkung des hinteren Vorspannungselementes 78 gedreht.
Wenn das Cleat 3 in eine Position versetzt wird, so dass
die Front- und Heck-Mitnehmerteile 32, 33 des
Cleats 3 sich jeweils unter den Klemmteilen 63, 73 der
vorderen und hinteren Klemmelemente 62, 72 befinden,
werden die vorderen und hinteren Klemmelemente 62, 72 von
den vorderen und hinteren Vorspannungselementen 68, 78 vorgespannt,
um in ihre originale Positionen zurückzukehren. Da es nicht erforderlich
ist, das Cleat 3 zu drehen, kann eine Verletzung des Fußes des
Radsportlers verhindert werden, der den Schuh 2 trägt.
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In
Bezug auf 4, falls es gewünscht wird, das
Cleat 3 von der Pedalkörpereinheit 50 abzulösen, wird
das Cleat 3 in einer bekannten Art gedreht, um eine gekrümmte Kante 36 des
Cleats 3 entlang der gekrümmten hinteren Endoberfläche 631 des Klemmteils 63 des
vorderen Klemmelementes 62 zu bewegen. Dies lässt die
vorderen und hinteren Klemmelemente 62, 72 sich
voneinander wegdrehen, um die Montage des Cleats 3 von
der Pedalkörpereinheit 50 zu
ermöglichen.
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In
Bezug auf 1, 2, 3, 5 und 6 sind
untere Oberflächen
der vorderen und hinteren Flügel 53, 54 mit
zusätzlichen
inneren und äußeren Anschlagelementen 58', 59' ausgestattet,
die den inneren und äußeren Klemmelementen 58, 59 bei
Konstruktion ähnlich
sind. Zusätzliche
vordere und hintere Klemmelemente 62', 72' werden jeweils innerhalb den hinteren
und vorderen Aufnahmeräumen 56, 55 angeordnet,
umgeben jeweils die hinteren und vorderen Drehzapfen 71, 61 und
sind in der Konstruktion den vorderen und hinteren Klemmelementen 62, 72 ähnlich.
Die Entfernung zwischen den Verbindungsteilen 64, 65, 64', 65' von jedem der
vorderen Klemmelemente 62, 62' ist größer als die Entfernung zwischen
den Verbindungsteilen 74, 75, 74', 75' von jedem der
hinteren Klemmelemente 72, 72'. Das erste Ende 682 des
vorderen Vorspannungselementes 68 wird in den Verbindungsteil 64 des
vorderen Klemmelementes 62 eingesteckt, wie oben beschrieben.
Das zweite Ende 683 des vorderen Vorspannungselementes 68 wird
in den Verbindungsteil 75' des
hinteren Klemmelementes 72' eingesteckt. Das
erste Ende 782 des hinteren Vorspannungselementes 78 wird
in den Verbindungsteil 64' des
vorderen Klemmelementes 62' eingesteckt.
Das zweite Ende 783 des hinteren Vorspannungselementes 78 wird
in den Verbindungsteil 75 des hinteren Klemmelementes 72 eingesteckt.
Somit kann das Cleat 3 zwischen der Pedalkörpereinheit 50 und
einer Baugruppe aus den vorderen und hinteren Klemmelementen 62, 72 oder
zwischen der Pedalkörpereinheit 50 und einer
Baugruppe aus den vorderen und hinteren Klemmelementen 62', 72' eingespannt
werden. Folglich kann das Cleat 3 an einer von beiden gegenüberliegenden
Seiten der Pedalkörpereinheit 50 angeschlossen
werden.
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In
Bezug auf 2 und 6, falls
das Rennrad gelegentlich verwendet wird, kann ein ausgerasteter
Schuh 22 direkt auf die Pedalkörpereinheit 50 gelegt
werden, so dass die vorderen und hinteren Klemmelemente 62, 73 gepresst
werden, sich voneinander wegzudrehen. Unter diesem Zustand wird eine
untere Oberfläche 23 des Schuhs 22 von
den Klemmteilen 63, 73 der vorderen und hinteren
Klemmelemente 62, 72, den inneren und äußeren Endteilen 521, 522 des
Hülsenrohrs 52 und
den Schuh-Stützungsteilen 581, 591 der
inneren und äußeren Anschlagelementen 58, 59 unterstützt.