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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrradpedal und insbesondere
ein Fahrrad mit solch einem Fahrradpedal. Das Fahrradpedal gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst zur Aufnahme eines Fahrradschuhs mittels einer
Befestigungsklammer einen beweglichen Bolzen. Der bewegliche Bolzen steht
in Wechselwirkung mit einer Feder und ist hinsichtlich seiner Bewegung
einstellbar. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Befestigungsklammer
für die Aufnahme eines Fahrradschuhs an das erfindungsgemäße
Fahrradpedal.
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Fahrradpedale
(Pedale) übertragen eine von einem Fahrradfahrer erzeugte,
d. h. aufgebrachte Kraft auf Kurbelarme eines Fahrrads. Im Profibereich,
beispielsweise im Rennradsport, müssen die Pedale zur optimalen
Kraftübertragung vom Fahrradfahrer auf das Fahrrad speziellen
Anforderungen genügen.
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Neben
ausreichender strukturmechanischer Festigkeit aufgrund der dynamischen
Belastung ist es wichtig, dass neben den auftretenden Druckkräften
bzw. Druckbelastungen auch Zugkräfte auf das Pedal übertragen
werden können, um so die Effizienz zu steigern. Die Übertragung
von Zugkräften auf das Fahrradpedal erfolgt dabei häufig
in Verbindung mit speziellen Fahrradschuhen, welche im Sohlenbereich
einen mechanischen Koppelungsmechanismus aufweisen, welcher von
dem Fahrradpedal aufgenommen wird. Hierzu sind spezielle Konstruktionen aus
dem Stand der Technik, wie nachfolgend beschrieben, vorbekannt.
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Stand der Technik
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So
beschreibt beispielsweise die
französische
Patentanmeldung Nr. 2 809 078 ein Fahrradpedal mit zwei
integrierten, beweglichen Bolzen. Die Bolzen bzw. deren pilzkopfförmig
ausgebildeten Enden, welche sich außerhalb des Trittbereichs
befinden, dienen zur Aufnahme einer Klammer. Die Klammer befindet
sich an einem Fahrradschuh. Eine formschlüssige Verbindung
zwischen der Klammer und den beiden Bolzen erfolgt mit Hilfe eines
Ein rastmechanismus unter Ausnutzung der pilzkopfförmigen Gestalt
der Enden der Bolzen. Ein erster Bolzen des offenbarten Fahrradpedals
ist dabei um eine quer liegende Achse kippbar beweglich. Der zweite
Bolzen ist translatorisch in senkrechter Richtung zur Oberfläche
des Trittbereichs des Fahrradpedals beweglich und mittels einer
Druckfeder beaufschlagt. Der zweite Bolzen ist in einer Bohrung
geführt. Der zur Verfügung stehende Raum bzw.
Weg für den translatorisch beweglichen Bolzen entlang der
Bohrung wird mit Hilfe von Anschlagflächen der Bohrung
im mittleren Bereich des Fahrradpedals begrenzt und ist nicht variabel.
Die Aufnahme der Klammer, welche sich an dem Fahrradschuh befindet,
erfolgt mittels Einrastens des ersten und zweiten Bolzens in entsprechende
Aussparungen mit Vorsprüngen. Die Klammer hat stets die
gleiche Konfiguration aufzuweisen, um der mangelnden Anpassbarkeit
des Fahrradpedals bzw. der Bolzen gerecht zu werden, damit eine
Aufnahme des Fahrradschuhs an das Fahrradpedal gewährleistet
werden kann. Zudem weist das beschriebene Fahrradpedal einen relativ
komplexen Aufbau mit vielen Einzelteilen auf.
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Ein
weiteres Fahrradpedal zur Aufnahme eines Fahrradschuhs mittels einer
mechanischen Struktur ist aus der
französischen
Patentanmeldung Nr. 2 634 449 bekannt. Hierbei befindet
sich am Fahrradschuh bzw. an der Sohle des Fahrradschuhs eine Platte
mit einem nach unten ragenden, hervorstehenden Bolzen. Der Bolzen
umfasst an seinem unteren bzw. äußeren Ende einen
Absatz größeren Durchmessers, welcher zur Aufnahme
am Fahrradpedal verwendet wird. Das Fahrradpedal weist an seinem unteren
und oberen Trittbereich jeweils zwei sich gegenüberliegende,
nach innen ragende Platten auf. Die Platten stehen sich in einem
Abstand gegenüber, der zumindest dem Durchmesser des Bolzens
an der Klammer entspricht, und bilden so einen freien Abschnitt.
Der Fahrradschuh wird von dem Pedal derart aufgenommen, wonach die
Klammer mit dem hervorstehenden Bolzen von der Seite in den freien
Abschnitt zwischen den gegenüberliegenden Platten am Pedal
eingeschoben wird. Das Fahrradpedal kann hierbei konstruktiv relativ
einfach ausgeführt werden, jedoch stellt der hervorstehende
Bolzen der Klammer des Fahrradschuhs eine Einschränkung
für den Fahrradfahrer dar, da er das Tragegefühl
verschlechtert. Zudem ist kann bei fehlerhafter Abstimmung der Bolzenlänge
mit der Position der Platten am Fahrradpedal oder eine Abnutzung
der Trittflächen des Fahrradpedals ein nicht unerhebliches
störendes Spiel zwischen Fahrradschuh und Fahrradpedal
bei Zugkraftbelastungen darstellen. Durch die mehr oder weniger
periodischen Lastwechsel können somit beispielsweise für
den Fahrradfahrer unangenehme Klappergeräusche entstehen.
Zudem ist der Kraftfluss bzw. Kraftübergang ungünstig
aufgrund von Stellen maximaler Spannungsbelastungen. Ein Ausschlagen
von belasteten Komponenten wie den Platten ist damit unvermeidlich.
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Die
US-Patentschrift Nr.
US
2006/0070489 A1 offenbart ein Fahrradpedal, welches zur
Aufnahme eines Fahrradschuhs mittels einer Klammer zwei schwenkbare
Bügel umfasst. Die schwenkbaren Bügel sind im
Bereich des Fahrradpedalkörpers angeordnet und können
sich um eine quer liegende Achse bewegen. Die Achse liegt im inneren
mittleren Bereich des Fahrradpedals. Die Bügel sind hakenförmig ausgebildet
und weisen jeweils an ihrem äußeren Ende einen
keilartigen Vorsprung auf, der mit der Klammer des Fahrradschuhs
einrastet. Mit anderen Worten wird im aufgenommenen Zustand des
Fahrradschuhs das vordere und hintere Ende der Klammer von den zwei
schwenkbaren Bügeln umfasst. Sowohl die Klammer als auch
das Fahrradpedal weisen einen komplexen Aufbau auf. Ferner ist die
Verwendung des Fahrradpedals als herkömmliches, konventionelles
Fahrradpedal ungünstig aufgrund der Anordnung und eingeschränkten
bzw. nicht-einstellbaren Beweglichkeit der beiden schwenkbaren Bügel.
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In
Anbetracht der oben genannten Fahrradpedale aus dem Stand der Technik
wird deutlich, dass diese Defizite aufweisen. Bei den oben dargestellten
Lösungen ist vor allem der Verankerungsvorgang des Fahrradschuhs
an das Fahrradpedal kompliziert und aufwendig. Ferner zeigt sich,
dass auch beim Lösen des Fahrradschuhs bzw. der Klammer von
dem Fahrradpedal entsprechende Fähigkeiten des Fahrradfahrers
notwendig sind. Ebenso erfordert die Montage bzw. der Austausch
von Komponenten und einzelnen Bauteilen bei den dargestellten Lösungen
einiges an Geschick und ist sehr zeitaufwendig. Des Weiteren ist
die Übertragung von Lasten ungünstig und erfolgt über
mehrere Komponenten.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher beispielsweise, ein
Fahrradpedal und/oder eine Befestigungsklammer für einen
Fahrradschuh bereitzustellen, welche/s derart ausgebildet ist/sind, dass
die Aufnahme von Kräften (Druck- bzw. Zugkräfte)
verbessert ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Nach
Maßgabe der Erfindung ist ein Pedal, insbesondere ein Fahrradpedal,
zur einrastfreien Aufnahme eines Fahrradschuhs mittels einer Befestigungsklammer
gegeben. Das Fahrradpedal umfasst zumindest einen Trittbereich.
Der zumindest eine Trittbereich weist einen beweglichen Befestigungsbolzen
auf. Der bewegliche Befestigungsbolzen steht in Wechselwirkung mit
der Befestigungsklammer und mit einem Federelement. Der bewegliche
Befesti gungsbolzen ist bezüglich seiner Bewegung einstellbar.
Dadurch ist ein Fahrradpedal bereitgestellt, welches beispielsweise
hinsichtlich der Übertragung von Druck- und Zugkräften
verbessert ist. Die Möglichkeit der einstellbaren Bewegung
des beweglichen Befestigungsbolzens eröffnet eine individuelle
Anpassbarkeit hinsichtlich der Befestigungsklammer für
den Fahrradschuh. Befestigungsklammern unterschiedlicher Abmessungen
können somit berücksichtigt werden. Ferner ist
beispielsweise die Aufnahme, d. h. Verbindung, als auch die Entkoppelung
der Befestigungsklammer bzw. des Befestigungsschuhs und somit die
Verwendung des Fahrradpedals vereinfacht. Das gemäß der
Erfindung bereitgestellte Fahrradpedal kann selbstverständlich weiterhin
auch ohne den Einsatz einer Befestigungsklammer verwendet als herkömmliches
Fahrradpedal verwendet werden.
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Nach
einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann der
bewegliche Befestigungsbolzen im Wesentlichen senkrecht zur Oberfläche
des zumindest einen Trittbereichs translatorisch und/oder rotatorisch
bezüglich einer Achse beweglich und/oder einstellbar sein.
Dadurch wird beispielsweise ermöglicht, dass der bewegliche
Befestigungsbolzen auf schnelle und einfache Art eingestellt werden
kann. Ferner wird es dem Fahrradfahrer beispielsweise ermöglicht,
ohne großen Aufwand optimalen Halt auf dem Fahrradpedal
in Verbindung mit der Befestigungsklammer zu haben.
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Nach
einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann der
bewegliche Befestigungsbolzen und/oder das Federelement zumindest abschnittsweise
in einer Bohrung des Fahrradpedals aufgenommen sein. Damit wird
beispielsweise ermöglicht, dass der bewegliche Befestigungsbolzen stets
in einer gewünschten Richtung beweglich ist, wobei jedoch
die Bewegung einstellbar ist. Ferner wird dadurch auch eine einfache
Struktur des erfindungsgemäßen Fahrradpedals möglich.
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Gemäß einem
alternativen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Federelement
als Schraubenfeder bzw. Schraubendruckfeder konstanten Durchmessers
oder als Kegelstumpffeder ausgebildet sein. Damit verbunden ist
beispielsweise eine einfache Konstruktion des Fahrradpedals, wenn
das Federelement zumindest abschnittsweise in dem Fahrradpedal aufgenommen
ist.
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In
einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Fahrradpedals kann der bewegliche Befestigungsbolzen zumindest abschnittsweise
kegelstumpfartig und/oder zylinderartig und/oder flachkopfschraubenartig
ausgebildet sein. Dadurch ist beispielsweise eine einfache Form
bzw. Konstruktion des beweglichen Befestigungsbolzens möglich.
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Gemäß einem
alternativen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der bewegliche
Befestigungsbolzen einen Federelementaufnahmeabschnitt umfassen,
welcher bezüglich einer Befestigungsbolzenlänge
des beweglichen Befestigungsbolzens einstellbar ist.
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In
einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Fahrradpedals kann der Federelementaufnahmeabschnitt zumindest einen
gewindeten Bereich umfassen. Dadurch wird beispielsweise eine einfache
Einstellbarkeit des beweglichen Befestigungsbolzens bezüglich
seiner Bewegung ermöglicht.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Federelement
mittels einer Platte gestützt sein, wobei die Platte in
einer Plattenaussparung am Fahrradpedal aufgenommen sein kann. Beispielsweise
wird dadurch eine einfache Montage bzw. Demontage des Federelements
zusammen mit dem beweglichen Befestigungsbolzen gewährleistet.
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In
einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Fahrradpedals kann die Bohrung teleskopzylinderartig und/oder zumindest
zweistufig ausgebildet sein. Die Bohrung kann das Federelement und/oder
den beweglichen Befestigungsbolzen zumindest abschnittsweise aufnehmen.
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Gemäß einem
alternativen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Befestigungsklammer
einen Befestigungsbolzenaufnahmeabschnitt aufweisen, welcher Y-förmig
ausgebildet ist. Dadurch wird beispielsweise eine schnelle und einfache
Aufnahme eines Fahrradschuhs, welcher mit der Befestigungsklammer
im Bereich seiner Sohle verbunden ist, erreicht.
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Gemäß einem
alternativen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Befestigungsbolzenaufnahmeabschnitt
zur formschlüssigen Aufnahme eines Abschnitts des beweglichen
Befestigungsbolzens zumindest einen Vorsprung aufweisen, wobei sich
der Vorsprung entlang des Befestigungsbolzenaufnahmeabschnitts erstrecken
kann. Damit wird eine schnelle und zugleich sichere Aufnahme des Fahrradschuhs
mittels der Befestigungsklammer erreicht.
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In
einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Fahrradpedals kann der Federelementaufnahmeabschnitt zumindest eine
Schraubenmutter und/oder eine Scheibe umfassen. Dadurch wird beispielsweise
eine einfache Einstellbarkeit des beweglichen Befestigungsbolzens
bezüglich seiner Bewegung ermöglicht. Die Schraubenmutter
kann beispielsweise als Sechskantschraubenmutter, selbstsichernde
Schraubenmutter oder Vierkantschraubenmutter ausgebildet sein.
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Gemäß einem
weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann der Befestigungsbolzen in
axialer Richtung der Bohrung beweglich sein.
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Nach
Maßgabe der Erfindung ist des Weiteren eine Befestigungsklammer
zur einrastfreien Aufnahme eines Fahrradschuhs an einem Fahrradpedal mittels
eines beweglichen Befestigungsbolzens bereitgestellt. Die Befestigungsklammer
weist einen Befestigungsbolzenaufnahmeabschnitt auf, der Y-förmig
ausgebildet ist. Der Befestigungsbolzenaufnahmeabschnitt weist zur
formschlüssigen Aufnahme des Befestigungsbolzens zumindest
einen Vorsprung auf, wobei sich der Vorsprung entlang des Befestigungsbolzenaufnahmeabschnitts
erstreckt. Mit der bereitgestellten Befestigungsklammer können
in Verbindung mit dem beweglichen Befestigungsbolzen bzw. dem Fahrradpedal
Zugkräfte auf das Fahrradpedal übertragen werden,
ohne die aus dem Stand der Technik diesbezüglich bekannten
Defizite zu haben. Ferner ist die Befestigungsklammer gemäß der
vorliegenden Erfindung durch ihre einfache Konstruktion bzw. Struktur
gekennzeichnet.
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Es
ist ferner selbstverständlich, dass die oben genannten
und offenbarten Merkmale des Fahrradpedals bzw. der Befestigungsklammer
zur Erzielung weiterer Varianten des erfindungsgemäßen
Fahrradpedals bzw. Befestigungsklammer beliebig miteinander kombiniert
werden können.
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Nach
einem weiteren Gesichtspunkt sieht die Erfindung auch ein Fahrrad
mit zumindest einem Fahrradpedal vor, wobei das zumindest eine Fahrradpedal
nach zumindest einer Variante, wie oben/unten beschrieben, ausgeführt
ist.
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Ferner
ist gemäß der Erfindung auch ein Fahrradschuh
mit einer Befestigungsklammer vorgesehen, wie oben/unten beschrieben.
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Weitere
Eigenschaften und Merkmale der Erfindung ergeben sich unter Bezugnahme
auf die beigefügten Figuren aus der folgenden detaillierten
Beschreibung von Varianten der Erfindung. Diese sind rein beispielhaft
und in keiner Weise ein- bzw. beschränkend zu verstehen.
Die detaillierte Beschreibung dient lediglich dazu, dem Fachmann
eine ausreichende Lehre zum Nacharbeiten der Erfindung bereitzustellen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine Seitenansicht, eine Draufsicht und zwei Seitenquerschnittsansichten
eines Beispiels des erfindungsgemäßen Fahrradpedals;
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2 zeigt
eine Draufsicht, eine Seitenquerschnittsansicht und eine Rückansicht
eines Beispiels der erfindungsgemäßen Befestigungsklammer;
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3 zeigt
in Draufsichten und Seitenquerschnittsansichten Ausschnitte von
Beispielen des erfindungsgemäßen Fahrradpedals,
wobei die erfindungsgemäße Befestigungsklammer
von dem Fahrradpedal aufgenommen ist;
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4 zeigt
eine Draufsicht und eine Seitenquerschnittsansicht eines Beispiels
der Platte zur Abstützung des Federelements am erfindungsgemäßen Fahrradpedal;
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5 zeigt
eine Draufsicht des Sohlenbereichs eines Fahrradschuhs mit einem
Beispiel des erfindungsgemäßen Fahrradpedals und
einem Beispiel der erfindungsgemäßen Befestigungsklammer sowie
eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Fahrradpedals
vor der Aufnahme des Fahrradschuhs mittels der erfindungsgemäßen
Befestigungsklammer an das erfindungsgemäße Fahrradpedal;
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6 zeigt
eine Draufsicht und eine Seitenquerschnittsansicht des Sohlenbereichs
eines Fahrradschuhs mit einem Beispiel der erfindungsgemäßen
Befestigungsklammer, wobei die erfindungsgemäße
Befestigungsklammer einrastfrei von dem erfindungsgemäßen
Fahrradpedal aufgenommen ist;
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7 zeigt
eine vergrößerte Seitenquerschnittsansicht des
Sohlenbereichs des Fahrradschuhs mit dem Beispiel der erfindungsgemäßen
Befestigungsklammer aus 5 vor der Aufnahme des Fahrradschuhs
mittels der erfindungsgemäßen Befestigungsklammer
an das erfindungsgemäße Fahrradpedal;
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8 zeigt
in einer Draufsicht und einer Seitenansicht ein Beispiel des beweglichen
Befestigungsbolzens sowie in Draufsichten und Seiten- bzw. Seitenquerschnittsansichten
Federelemente und Komponenten für den Federelementaufnahmeabschnitts
des beweglichen Befestigungsbolzens zur Einstellbarkeit bzw. Einstellung
des beweglichen Befestigungsbolzens bezüglich seiner Bewegung;
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9 zeigt
eine Draufsicht und eine Seitenquerschnittsansicht eines Beispiels
des erfindungsgemäßen Fahrradpedals in Verbindung
mit einem konventionellen Fahrradschuh.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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1 zeigt
in schemenhafter Darstellung verschiedene Ansichten eines Beispiels
des erfindungsgemäßen Fahrradpedals 1.
Das Fahrradpedal 1 ist in einer Seitenansicht (unten in
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1),
einer Draufsicht (mittig links in 1), einer
ersten Seitenquerschnittsansicht (oben in 1) und einer
zweiten Seitenquerschnittsansicht (mittig rechts in 1)
gezeigt.
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Das
Fahrradpedal 1 hat als dreidimensionaler Körper
im Wesentlichen eine quaderförmige Gestalt, welche alternativ
auch schief, d. h. schräg sein kann. Wie aus 1 ersichtlich
ist, weist das Fahrradpedal 1 einen ersten Trittbereich 1a und
einen zweiten Trittbereich 1b auf. Beim Fahrradfahren tritt entweder
der erste Trittbereich 1a oder der zweite Trittbereich 1b mit
einem Fahrradschuh FS (nicht in 1 gezeigt)
zur Übertragung von Kräften auf einen Kurbelarm
(nicht in 1 gezeigt) in Kontakt.
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Der
erste Trittbereich 1a befindet sich auf einer zum zweiten
Trittbereich 1b gegen überliegenden Seite des
Fahrradpedals 1. Der erste Trittbereich 1a oder
der zweite Trittbereich 1b dient, wie bereits erläutert,
zur Aufnahme eines Fahrradschuhs FS (nicht in 1 gezeigt)
und weist eine im Wesentlichen ebene Trittfläche auf. Alternativ
könnte die Trittfläche des ersten Trittbereichs 1a und/oder
des zweiten Trittbereichs 1b beispielsweise mit einer Kontur
bzw. einem Relief versehen sein, um im Falle der Benutzung des Fahrradpedals 1 mit
einem konventionellen Fahrradschuh FS ein Abrutschen beim Tretvorgang zu
vermeiden.
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Da
der erste Trittbereich 1a von seiner Konfiguration bzw.
Ausführung in dem gezeigten Fahrradpedal 1 dem
zweiten Trittbereich 1b entspricht, d. h. das Fahrradpedal 1 im
Wesentlichen entsprechend spiegelbildlich ausgebildet ist, wird
der Kürze wegen das erfindungsgemäße
Fahrradpedal 1 unter Bezugnahme auf den ersten Trittbereich 1a in
seinen Wesentlichen Eigenschaften nachfolgend beschrieben.
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Die
in 1 links oben dargestellte Querschnittsansicht
des Fahrradpedals 1 zeigt zumindest eine Bohrung 7 in
dem Fahrradpedal 1. Die Bohrung 7 ist teleskopzylinderartig,
d. h. zumindest zweistufig ausgebildet. Mit anderen Worten weist
die Bohrung 7 entlang der Achse bzw. Bohrungslinie A-A
vom ersten Trittbereich 1a bis zum zweiten Trittbereich 1b Bereiche
mit Durchmessern unterschiedlicher Dimension auf.
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Zur
Aufnahme eines Federelements 6 (nicht in 1 gezeigt)
umfasst die Bohrung 7 einen Federelementaufnahmebereich 7.1.
Der Federelementaufnahmebereich 7.1 ist bezüglich
seiner Länge L7.1 zumindest so lang, wie die Hälfte
der Dicke D1 des Fahrradpedals 1.
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Zur
Aufnahme des beweglichen Befestigungsbolzens 3 (nicht in 1 gezeigt)
umfasst die Bohrung 7 ferner einen Befestigungsbolzenaufnahmebereich 7.2.
Der Befestigungs bolzenaufnahmebereich 7.2 ist in der in 1 gezeigten
ersten Seitenquerschnittsansicht des Fahrradpedals 1 entlang
der Achse bzw. Bohrungslinie A-A abschnittsweise zylinderartig und
abschnittsweise kegelstumpfartig ausgebildet. Die Dimensionierung
des Federelementaufnahmebereichs 7.1 und/oder des Befestigungsbolzenaufnahmebereichs 7.2 der
Bohrung 7 ist derart, dass der bewegliche Befestigungsbolzen 3 (nicht
in 1 gezeigt), welcher in Wechselwirkung mit einem Federelement 6 (nicht
in 1 gezeigt) steht, im Wesentlichen vollständig
von dem Befestigungsbolzenaufnahmebereich 7.2 und/oder
dem Federelementaufnahmebereich 7.1 aufgenommen werden
kann. Mit anderen Worten kann der bewegliche Befestigungsbolzen 3 (nicht
in 1 gezeigt) entlang der Achse bzw. Bohrungslinie
A-A vom ersten Trittbereich 1a bzw. zweiten Trittbereich 1b her
derart in das Fahrradpedal 1 gedrückt bzw. bewegt
werden, dass der bewegliche Befestigungsbolzen 3 (nicht
in 1 gezeigt) im Wesentlichen vollständig
vom Befestigungsbolzenaufnahmebereich 7.2 und/oder dem
Federelementaufnahmebereich 7.1 aufgenommen ist.
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Zur
Abstützung des Federelements 6 (nicht in 1 gezeigt),
welches in dem Federelementaufnahmebereich 7.1 aufgenommen
ist und in Wechselwirkung mit dem beweglichen Befestigungsbolzen 3 (nicht
in 1 gezeigt) steht, ist auf der Oberfläche des
Fahrradpedals 1 zum ersten Trittbereich 1a hin eine
Plattenaussparung 8.1 vorgesehen. In der Draufsicht des
Fahrradpedals 1 (mittig links in 1) hat die
Plattenaussparung 8.1 eine im Wesentlichen rechteckige
Gestalt mit abgerundeten Übergängen von einer
Kante zur nächsten Kante. Die Plattenaussparung 8.1 hat
entlang der Achse bzw. Bohrungslinie A-A eine Tiefe, welche zumindest
der Dicke D8 der Platte 8 (Siehe 4) entspricht.
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Zur
Befestigung der Platte 8 in der Plattenaussparung 8.1 an
dem Fahrradpedal 1 und somit zur Abstützung des
Federelements 6 in dem Federelementaufnahmebereich 7.1 sind
im Bereich der Plattenaussparung 8.1 vier Plattenaussparungsbohrungen 8.2 vorgesehen,
welche sich bis zu einer gewissen Tiefe in das Fahrradpedal 1 erstrecken.
Die Plattenaussparungsbohrungen 8.2 sind mit einem Innengewinde
versehen, um, beispielsweise zusammen mit Schrauben (nicht in 1 dargestellt),
die Platte 8 (nicht in 1 gezeigt)
durch Ausbildung von Schraubverbindungen an dem Fahrradpedal 1 zu
befestigen.
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Das
Fahrradpedal 1 umfasst ferner eine Pedalachsenbohrung 9 zur
Aufnahme einer Pedalachse (nicht in 1 gezeigt).
Die Pedalachse 9 erstreckt sich in das Fahrradpedal 1 zumindest
bis über die Hälfte Breite B1 des Fahrradpedals 1 (Siehe
zweite Seitenquer schnittsansicht – mittig rechts in 1). Zur
Aufnahme eines Fahrradpedalbolzens (nicht in 1 gezeigt)
kann die Pedalachsenbohrung 9 beispielsweise ein Innengewinde
aufweisen.
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Das
Fahrradpedal 1 besteht im Wesentlichen aus Metall bzw.
einer Metalllegierung, wie beispielsweise Stahl, Aluminum, etc.
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2 zeigt
eine Draufsicht (unten in 2), eine
Seitenquerschnittsansicht (mittig in 2) und eine
Rückansicht (oben in 2) eines
Beispiels der erfindungsgemäßen Befestigungsklammer 2.
Die Befestigungsklammer 2 dient zur einrastfreien Befestigung
eines Fahrradschuhs FS (nicht in 2 gezeigt)
an das erfindungsgemäße Fahrradpedal 1 (Siehe 1)
mittels eines beweglichen Befestigungsbolzens 3 (nicht
in 1, 2 gezeigt). Die in 2 gezeigt
Befestigungsklammer 2 weist einen Befestigungsbolzenaufnahmeabschnitt 21 auf,
welcher Y-förmig ausgebildet ist.
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Zur
zumindest teilweisen formschlüssigen Aufnahme eines beweglichen
Befestigungsbolzens 3 (Siehe 3) weist
der Befestigungsbolzenaufnahmeabschnitt 21 einen Absatz
bzw. Vorsprung 23 auf, wobei sich der Vorsprung 23 entlang
des Y-förmigen Befestigungsbolzenaufnahmeabschnitts 21 erstreckt.
Der Y-förmige Befestigungsbolzenaufnahmeabschnitt 21 weist
einen ersten Schenkel 21a und einen zweiten Schenkel 21b auf.
Zwischen dem ersten Schenkel 21a und dem zweiten Schenkel 21b befindet
sich zumindest teilweise ein langlochartiger Abschnitt 24,
welcher in Richtung der Achse B-B ausgebildet ist und in den ersten
Schenkel 21a und dem zweiten Schenkel 21b des
Y-förmigen Befestigungsbolzenaufnahmeabschnitts 21 übergeht.
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In
der dargestellten Draufsicht (unten in 2) der erfindungsgemäßen
Befestigungsklammer 2 von 2 weist
der sich entlang des Y-förmigen Befestigungsbolzenaufnahmeabschnitts 21 erstreckende
Vorsprung 23 eine Fase 25 auf. Die Fase 25 erstreckt
sich, ebenso wie der Vorsprung 23, entlang des Y-förmigen
Befestigungsbolzenaufnahmeabschnitts 21, d. h. vom ersten
Schenkel 21a über den langlochartigen Abschnitt 24 zum
zweiten Schenkel 21b. Die Fase 25 ist derart bemessen
und gestaltet, dass ein beweglicher Befestigungsbolzen 3 mittels
Formschluss optimal von dem Befestigungsbolzenaufnahmeabschnitt 21 aufgenommen
werden kann.
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Die
Befestigungsklammer 2 weist ferner ein Befestigungsklammerlangloch 22 auf.
Das Befestigungsklammerlangloch 22 umfasst an der Unterseite (Siehe
oben in 2) der Befestigungsklammer 2 einen
umlaufenden Befestigungsklammerlanglochabsatz 22.1. Der Befestigungsklammerlanglochabsatz 22.1 dient
zusammen mit dem Befestigungsklammerlangloch 22 zur Aufnahme
von Abschnitten von Schrauben (nicht in den 1 bis 9 gezeigt), wenn
die Befestigungsklammer 2 mit einem Fahrradschuh FS (Siehe 5 bis 7)
unter Ausbildung von ein oder mehrerer Schraubverbindungen verbunden
wird.
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Der
Befestigungsbolzenaufnahmeabschnitt 21 ist derart gestaltet
und weist eine Befestigungsbolzenaufnahmeabschnittsdicke D21 auf,
dass der bewegliche Befestigungsbolzen 3 (nicht in 2 gezeigt)
zumindest teilweise mittels Formschluss von dem Befestigungsbolzenaufnahmeabschnitt 21 einrastfrei
aufgenommen werden kann. Dies wird im Folgenden noch näher
erläutert.
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3 zeigt
oben links und oben in der Mitte Draufsichten auf einen Ausschnitt
des zweiten Trittbereichs 1b, d. h. die Plattenaussparung 8.1,
in welche zur Abstützung eines Federelements 6 eine
Platte 8 (Siehe 2) integriert wird, so dass
diese mit dem Fahrradpedal 1 (in 3 teilweise
gezeigt) verschraubt werden kann.
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Im
mittleren Bereich von 3 ist links, mittig und rechts
jeweils in einer Seitenquerschnittsansicht ein Ausschnitt eines
unterschiedlichen Beispiels des erfindungsgemäßen
Fahrradpedals 1 gezeigt. Der bewegliche Befestigungsbolzen 3 ist
hierbei als Schraube mit Außengewinde und kegelstumpfförmigem Übergang
zu einem Flachkopf ausgeführt. Der bewegliche Befestigungsbolzen 3 kann
ferner beispielsweise zumindest abschnittsweise kegelstumpfartig
und/oder zylinderartig und/oder flachkopfschraubenartig ausgebildet
sein.
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Der
bewegliche Befestigungsbolzen 3 ist in der linken und mittig
gezeigten Seitenquerschnittsansicht derart in dem Federelementaufnahmebereich 7.1 und
dem Befestigungsbolzenaufnahmebereich 7.2 der Bohrung 7 integriert
bzw. aufgenommen, das die Außenseite des Flachkopfs des
beweglichen Befestigungsbolzens 3 im Wesentlichen bündig
ist mit der Oberfläche des ersten Trittbereichs 1a.
Bei der mittig rechts dargestellten Ausführung des Fahrradpedals 1 ist
der bewegliche Befestigungsbolzen 3 bzw. der Flachkopf
des beweglichen Befestigungsbolzens 3 frei zugänglich.
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Der
bewegliche Befestigungsbolzen 3 ist in den gezeigten Beispielen
des Fahrradpedals 1 ist im Wesentlichen senkrecht zur mehr
oder weniger ebenen Oberfläche des ersten bzw. zweiten
Trittbereichs 1a, 1b translatorisch und/oder rotatorisch
bezüglich der Achse bzw. Bohrungslinie A-A beweglich und/oder
einstellbar, wie nachfolgend noch näher beschrieben.
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In
dem Federelementaufnahmebereich 7.1 der links und mittig
gezeigten Ausführung des Fahrradpedals 1 ist eine
Feder 6 integriert bzw. aufgenommen. Die Feder 6 kann
beispielsweise als Schraubendruckfeder mit im Wesentlichen konstanten
Durchmesser ausgebildet sein (Siehe linke Seitenquerschnittsansichten
im mittleren und unteren Bereich von 3). Alternativ
kann die Feder 6 auch als Kegelstumpffeder ausgebildet
sein (Siehe mittige und rechte Seitenquerschnittsansichten im mittleren und
unteren Bereich von 3).
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Der
bewegliche Befestigungsbolzen 3 umfasst einen Federelementaufnahmeabschnitt 3.1 um, neben
der Befestigungsklammer 2, auch in Wechselwirkung mit der
Feder 6 zu stehen. Der Federelementaufnahmeabschnitt 3.1 des
beweglichen Befestigungsbolzens 3 ist bezüglich
einer Befestigungsbolzenlänge L3 (Siehe 8)
einstellbar und umfasst zumindest einen gewindeten Bereich. Im Falle
der Ausführung des beweglichen Befestigungsbolzens 3 als
Schraube ist dies ein Außengewinde.
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In
den in 3 dargestellten Seitenquerschnittsansichten ist
der bewegliche Befestigungsbolzen 3 entlang der Achse bzw.
Bohrungslinie A-A vom ersten Trittbereich 1a her in die
Bohrung 7 des Fahrradpedals 1 integriert. Die
Feder 6 ist in der links und mittig dargestellten Ausführung
des Fahrradpedals 1 vom zweiten Trittbereich 1b her
in die Bohrung 7 bzw. dem Federelementaufnahmebereich 7.1 des Fahrradpedals 1 integriert.
In dem rechts dargestellten Beispiel des Fahrradpedals 1 ist
die Feder 6 im ersten Trittbereich 1a außerhalb
der Bohrung 7 integriert.
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Der
Federelementaufnahmeabschnitt 3.1 umfasst in dem links
in 3 gezeigten Beispiel des Fahrradpedals 1 zwei
Schraubenmuttern 3.2 (Sechskantschraubenmutter und Sechskantschraubenkontermutter)
und eine Zwischenscheibe 3.3. Die Zwischenscheibe 3.3 befindet
sich entlang des beweglichen Befestigungsbolzens 3 zwischen
der Schraubenmutter 3.2 und der Schraubenkontermutter 3.2. Die
Schraubenmuttern 3.2 und/oder die Feder 6 bzw. die
Bohrung 7 sind derart dimensioniert und ausgebildet, dass
die Schraubenmuttern 3.2 zumindest abschnittsweise im Inneren
der Feder 6 innerhalb des Federelementaufnahmebereichs 7.1 aufgenommen sind,
so dass die Feder 6 mit einem Ende mit einer Seite der
Zwischenscheibe 3.3 in Kontakt gerät. Damit wird
eine Wechselwirkung zwischen der Feder 6 und dem beweglichen
Befestigungsbolzen 3 hergestellt, wonach die Feder 6 versucht,
den beweglichen Befestigungsbolzen 3 entlang der Achse
bzw. Bohrungslinie A-A in den ersten Trittbereich 1a zu
drücken. Die Bewegung der Feder 6 wird in Richtung des
zweiten Trittbereichs 1b durch die bereits beschriebene
und im Folgenden noch näher erläuterte Platte 8 begrenzt.
In Rich tung des ersten Trittbereichs wird die Bewegung der Feder 6 dadurch
begrenzt, dass eine Seite einer Schraubenmutter 3.2 in Kontakt
mit Absatzflächen der Bohrung 7 im Federelementaufnahmebereich 7.1 gerät.
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Mit
den zwei Schraubenmuttern 3.2 und der Scheibe 3.3 ist
es nun möglich, die Bewegung, d. h. die Bewegungsmöglichkeiten
des beweglichen Befestigungsbolzens 3 individuell durch
Verstellen bzw. der Verdrehen der Schraubenmutter 3.2 und
der Schraubenkontermutter 3.2 entlang der Länge
L3 (Siehe 8) des beweglichen Befestigungsbolzens 3 einzustellen.
Die Länge Δx, welche die Strecke angibt, die der
bewegliche Befestigungsbolzen 3 aus dem ersten Trittbereich 1a herausragt,
ist somit individuell einstellbar und auf die Dicke D21 des Befestigungsbolzenaufnahmeabschnitts 21 der
Befestigungsklammer 2 abstimm- bzw. einstellbar. Damit
ist eine Anpassungs- bzw. Einstellungsmöglichkeit hinsichtlich
der Bewegung des beweglichen Befestigungsbolzens 3 gegeben.
Je nachdem, an welcher Position sich die Schraubenmuttern 3.2 zusammen mit
der Zwischenscheibe 3.3 auf dem beweglichen Befestigungsbolzen 3 befinden,
ergeben sich unterschiedliche Werte für die Länge Δx.
Die Einstellung des beweglichen Befestigungsbolzens 3 bezüglich seiner
Bewegungsmöglichkeiten kann dabei auch durch ein Drehen
des beweglichen Befestigungsbolzens 3 um die Achse A-A
geschehen. Der bewegliche Befestigungsbolzen 3 ist in axialer
Richtung der Bohrung 7, d. h. in Richtung der Achse bzw.
Bohrungslinie A-A beweglich.
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Das
in der Mitte von 3 dargestellte Beispiel des
erfindungsgemäßen Fahrradpedals 1 entspricht
in den Wesentlichen Gestaltungsmerkmalen dem auf der linken Seite
in 3 gezeigten Beispiel des Fahrradpedals 1.
Jedoch wird hierbei keine Schraubenkontermutter 3.2 benötigt,
um ein Verstellen des beweglichen Befestigungsbolzens 3 zu
verhindern, da die Schraubenmutter 3.2 dieser Ausführung
in zumindest zwei Richtungen unterschiedliche Abmessungen, d. h.
Dimensionen aufweist und der Federelementaufnahmebereich 7.1 entsprechend ähnlich
ausgestaltet ist. Die Feder 6 ist hierbei als Kegelstumpffeder
ausgebildet.
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Das
auf der rechten Seite in 3 gezeigte Beispiel eines erfindungsgemäßen
Fahrradpedals 1 verwendet als Feder 6 eine Kegelstumpffeder,
welche in Kontakt mit einer Seite einer Schraubenmutter 3.2 an
dem beweglichen Befestigungsbolzen 3 steht und so eine
(mechanischer) Wechselwirkung zwischen der Feder 6 und
dem beweglichen Befestigungsbolzen schafft. Die Bewegung des beweglichen
Befestigungsbolzens 3 ist durch die Position von zwei Schraubenmuttern 3.2 entlang
des beweglichen Befestigungsbolzens 3 einstellbar als auch
begrenzt. In diesem Beispiel ist der bewegliche Befestigungsbolzen 3 nicht
in dem Kör per des Fahrradpedals 1 aufgenommen,
sondern entlang einer Achse bzw. Bohrungslinie A-A an einem Vorsprung
des Fahrradpedals 1 beweglich.
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4 zeigt
ein Beispiel einer Platte 8. Die Platte 8 dient
zur Abstützung des Federelements 6 (nicht in 4 gezeigt)
und ist, wie bereits erwähnt, in einer Plattenaussparung 8.1 (nicht
in 4 gezeigt) am Fahrradpedal 1 (Siehe 1)
aufgenommen. Die in 4 gezeigte Platte 8 weist
eine im Wesentlichen quaderförmige Gestalt auf mit abgerundeten
Ecken. Die Platte 8 umfasst vier Plattenbohrungen 8a,
welche paarweise auf jeweils einer Seite angeordnet sind. Die Plattenbohrungen 8a sind
bis zu einer gewissen Länge bzw. gewissen Maß der
Plattendicke D8 kegelstumpfförmig ausgebildet, um entsprechende
Befestigungsmittel, wie beispielsweise Flachkopfschrauben mit kegelstumpfartigen
Abschnitten, aufzunehmen. Die Position der Plattenbohrungen 8a korrespondiert
dabei mit den Plattenaussparungsbohrungen 8.2 am Fahrradpedal 1 (Siehe 1).
Die Platte 8 ist wie das Fahrradpedal 1 aus Metal
bzw. einer Metallegierung, wie beispielsweise Stahl, Aluminium,
Magnesium, etc. ausgebildet.
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5 zeigt
eine Draufsicht des Sohlenbereichs eines Fahrradschuhs FS mit einem
Beispiel des erfindungsgemäßen Fahrradpedals 1 und
einem Beispiel der erfindungsgemäßen Be-festigungsklammer 2 sowie
eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Fahrradpedals 1 vor
der Aufnahme des Fahrradschuhs FS mittels der erfindungsgemäßen
Befestigungsklammer 2 an das erfindungsgemäße
Fahrradpedal 1.
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Im
zusammengebauten Zustand des Fahrradpedals 1 befindet sich
der bewegliche Bolzen 3 des Fahrradpedals 1 außerhalb
der Trittfläche des ersten Trittbereichs 1a. Die
Y-förmige Ausbildung des Befestigungsbolzenaufnahmeabschnitts 21 (Siehe 2)
der Befestigungsklammer 2 ermöglicht es dem Fahrradfahrer
nun, auf eine schnelle und einfache Art und Weise die Befestigungsklammer 2 an dem
Fahrradschuh FS einrastfrei mittels bzw. über den beweglichen
Befestigungsbolzen 3 an das Fahrradpedal 1 zu
koppeln. Die Koppelung bzw. Aufnahme des Fahrradschuhs FS an das
Fahrradpedal 1 geschieht durch ein Schieben bzw. Gleiten
der Befestigungsklammer 2 bzw. des Fahrradschuhs FS auf bzw.
im ersten Trittbereich 1a, bis das der bewegliche Befestigungsbolzen 3 im
Bereich des langlochartigen Abschnitts 24 der Befestigungsklammer 2 zumindest abschnittsweise
aufgenommen ist.
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6 zeigt
eine Draufsicht und Seitenquerschnittsansicht des Sohlenbereichs
eines Fahrradschuhs FS mit einem Bespiel der erfindungsgemäßen
Befestigungsklammer 2 sowie eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen
Fahrradpedals 1, wobei die Befestigungsklammer 2 einrastfrei
von dem Fahrradpedal 1 aufgenommen ist. Dadurch, wonach der
bewegliche Befestigungsbolzen 3 im Bereich des langlochartigen
Abschnitts 24 des Befestigungsbolzenaufnahmeabschnitts 21 der
Befestigungsklammer 2 zumindest abschnittsweise aufgenommen
ist, ist nun eine Übertragung von Druck- als auch von Zugkräften
auf das Fahrradpedal 1 möglich und die eingangs
beschriebenen Nachteile von Lösungen aus dem Stand der
Technik können vermieden werden. Mit anderen Worten ist
bei entsprechender Ausführung bzw. Gestaltung des beweglichen
Befestigungsbolzens 3 als Flachkopfschraube und des Befestigungsbolzenaufnahmeabschnitts 21 eine
optimale Kraftübertragung und ein optimaler Halt, d. h. eine
optimale, einrastfreie Aufnahme des Fahrradschuhs FS an das Fahrradpedal 1 mittels
der Befestigungsklammer gegeben.
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7 zeigt
eine Seitenquerschnittsansicht des Sohlenbereichs eines Fahrradschuhs
FS mit der erfindungsgemäßen Befestigungsklammer 2 sowie eine
Seitenansicht des erfindungsgemäßen Fahrradpedals 1 vor
der Aufnahme des Fahrradschuhs FS mittels der Befestigungsklammer 2 an
das Fahrradpedal 1 (Siehe 5).
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8 zeigt
Ausführungsformen bzw. Beispiele des beweglichen Befestigungsbolzens 3 sowie des
Federelements 6 und Komponenten für den Federelementaufnahmeabschnitt 3.1 zur
Einstellbarkeit der Bewegung des beweglichen Befestigungsbolzens 3.
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Im
oberen linken Bereich von 8 ist das Federelement 6 als
Kegelstumpffeder bzw. Kegelstumpfdruckfeder ausgebildet gezeigt.
Im unteren linken Bereich von 8 ist das
Federelement 6 als Schraubendruckfeder konstanten Durchmessers ausgebildet
gezeigt.
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Der
bewegliche Befestigungsbolzen 3 ist als Flachkopfschraube
mit abschnittsweise kegelstumpfförmiger Gestalt ausgebildet.
Der bewegliche Befestigungsbolzen 3 umfasst an seinem Flachkopf
einen Werkzeugeingriff, beispielsweise ein Kreuzprofil.
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Weitere
Komponenten welche für die Einstellbarkeit des beweglichen
Befestigungsbolzens 3 verwendet werden und in 8 gezeigt
sind, sind eine Beilag- bzw. Zwischenscheibe 3.3 sowie
eine Sechskantschraubenmunter 3.2, welche symmetrisch ist.
Alternativ kann auch eine Sechskantschraubenmutter 3.2 mit
unterschiedlichen Dimensionen in zwei Richtungen verwendet werden.
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9 zeigt
eine Draufsicht und eine Seitenquerschnittsansicht eines Beispiels
des erfindungsgemäßen Fahrradpedals 1 in
Verbindung mit einem konventionellen Fahrradschuh FS. Der konventionelle
Fahrradschuh FS verfügt über einen mehr oder weniger
flachen Soh lenbereich, welcher keine Befestigungsklammer 2 aufweist.
Auch bei Verwendung eines konventionellen Fahrradschuhs FS ist es
möglich, das Fahrradpedal 1 gemäß der
vorliegenden Erfindung zu verwenden. Hierbei wird nun mittels der Sohle
des konventionellen Fahrradschuhs FS der bewegliche Bolzen 3 gegen
die Federkraft des Federelements bzw. der Feder 6 in den
Befestigungsbolzenaufnahmebereich 7.2 bzw. dem Federelementaufnahmebereich 7.1 der
Bohrung 7 gedrückt, so dass der bewegliche Befestigungsbolzen 3 im
Wesentlichen vollständig von dem Fahrradpedal 1 aufgenommen
ist. Das erfindungsgemäße Fahrradpedal 1 kann
hierbei problemlos wie ein herkömmliches Fahrradpedal für
konventionelle Fahrradschuhe FS verwendet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - FR 2809078 [0004]
- - FR 2634449 [0005]
- - US 2006/0070489 A1 [0006]