DE3000015A1 - Fahrradpedal mit starrer verriegelung des fahrradrennschuhes - Google Patents

Abstract

Das Fahrradpedel ist zur Verwendung an Rennrädern bestimmt und gewährleistet eine Verbesserung der Bedingungen des Rundpedallierens sowie vereinfacht den Vorgang der Verriegelung des Fahrradrennschuhes. Das Pedal enthält einen Körper (1), der drehbar auf einer Achse (4) montiert ist. Der Pedalkörper (1) ist im oberen Teil mit einer Tragplatte (2) versehen, deren Außenfläche in Richtung der Pedalachse (4) konkav ausgebildet und zu dieser Achse unter einem (5° nicht überschreitenden) Winkel "kleines Alpha" mit dem der Befestigungsstelle des Pedals zugekehrten Scheitel angeordnet ist. Die Unterseite der Tragplatte (2) hat parallel der Pedalachse (4) angeordnete Seitenkanten (6) und ist mit Nuten (7) zur Wechselwirkung mit Riegeln in Form von zwei starr am Fahrradrennschuh (9) befestigten Greifern (8) - einem Vorder- und einem Hintergreifer - ausgebildet. Der Hintergreifer (9) weist eine Nut (10) zur Verwendung des Fahrradrennschuhes mit einem Riemen und einem Klips versehenen Pedalen auf. Fig. 1 und 2.

Description

Die Erfindung betrifft Radverkehrsmittel mit Fußantrieb, und zwar Fahrradpedale der Fahrräder mit starrer Verriegelung des Fahrradrennschuhes.

Die vorliegende Erfindung kann als Pedale der Rennräder am wirksamsten benutzt werden.

Die Erfindung lässt sich ebenfalls für Pedale der Tourenräder und in anderen Zweigen der Technik verwenden, wo ein Fußantrieb mit kreisförmiger Drehung zur Anwendung kommt.

Bei den vorhandenen Radverkehrsmitteln mit Fußantrieb, im besonderen bei Rennrädern müssen die Sportler binnen langer

Zeit maximale Drehmomente erzeugen.

Die Drehmomente werden vom Sportler durch ein am Rahmen des Fahrrades befestigtes Kurbelgetriebe mit Hilfe von zwei Pedalen übertragen, an denen die Fahrradrennschuhe verriegelt sind. Die Konstruktion des Pedals muß bestmögliche Bedingungen des Rundpedalierens sowie minimale Verriegelungszeit und maximale Verriegelungssicherheit des Fahrradrennschuhes gewährleisten.

Die wirksamsten Bedingungen der Erhöhung der sportlichen Kennziffern, insbesondere die Zunahme der Fahrgeschwindigkeit werden in dem Falle geschaffen, wenn die Konstruktion des Pedals dem Sportler die Möglichkeit bietet, im Laufe einer langen Zeit Maximalkräfte ohne Störung des Blutkreislaufes des Fußes daran anzulegen, und optimale Bedingungen des Rundpedalierens d.h. selbsttätige Einwärtsdrehung der Beine zum Rahmen des Fahrrades und Aufrechterhaltung dieses Zustandes unabhängig von dem Ermüdungsgrad des Sportlers bewirkt. Außerdem ist die Konstruktion des Regelsperrers vom Fahrradrennschuh für dessen schnelles und zuverlässiges Verriegeln und Loslösen beim Sturz des Sportlers, für die Erhöhung seiner Sicherheit von nicht geringfügiger Bedeutung.

Zur Zeit sind viele Konstruktionen der Fahrradpedale, darunter auch für Rennräder bekannt.

Bekannt sind Pedale mit flexibler Verriegelung des Fahrradrennschuhes mit Hilfe von einem Riemen und einem Klips (FR - PS Nr. 2 192 525, FR - PS Nr. 2 302 904, sowie Lofficiel du cycle du motocycle et de la Motoculture, 87 anne, K 8, 1977, pp 59-64, Paris).

Die Pedale haben einen Körper, der drehbar auf einer Achse montiert und mit einem Stützrahmen mit Formnuten zur Wechselwirkung mit als Zapfen ausgeführten, starr am Fahrradrennschuh befestigten Riegeln versehen ist. Das Pedal ist mit einem Klips und einem Riemen zum Heranziehen des Fahrradrennschuhes an das Pedal versehen.

Die erwähnten Pedale enthalten eine große Anzahl von Bauelementen. Die Ausnutzung eines Riemens in der Konstruktion des Pedals bereitet dem Radfahrer Unbequemlichkeiten, verlängert die Ver- und Entriegelungszeit des Fahrradrennschuhes, bereitet erhöhte Gefahr bei Stürzen und sichert keine Standardkraft beim Heransziehen des Fahrradrennschuhes an das Pedal. Ein übermäßiges Anziehen des Riemens bringt die Kompression der Blutgefäße des Fußes mit sich, was schnelle Ermüdbarkeit des Beines hervorruft, und ein unzureichendes Anziehen des Riemens führt zu einer Luft des Fahrradrennschuhes, was die Technik des Rundpedalierens stört, die an das Pedal anzulegende Kraft vermindert und manchmal (besonders am Start) zum Entgleiten des Fahrradrennschuhes vom Pedal führt. Die waagerechte Anordnung des Stützrahmens trägt (besonders bei zunehmender Müdigkeit des Radrennfahrers) zu einem unkontrollierbaren Rückwärtsziehen von Bein und Schenkel des Radrennfahrers zur Seite von dem Rahmen des Fahrrades bei, was zu einer Verminderung der an das Pedal anzulegenden Kraft führt und den aerodynamischen Widerstand des Rennfahrers erhöht. Das Gewicht eines Paars der erwähnten Pedalle schwankt (ohne Rücksicht auf das Riemen- und Klipsgewicht) zwischen 208 und 420 g.

Bekannt sind Pedale mit starrer Verriegelung des Fahrradrennschuhes (USA-Patentschrift Nr. 3 964 343, USA-Patentschrift Nr. 4 089 236, FR-Patentschrift Nr. 2 279 607, sowie Lófficiel du cycle, du motocycle et de la motoculture, 87 anne, N 8, 1977, p. 63, Paris).

Die Pedale enthalten einen Körper, der drehbar auf einer Achse montiert und mit verschieden geformten Nuten zur Wechselwirkung mit als profilierte Vorsprünge ausgeführten und am Fahrradrennschuh befestigten Riegeln versehen ist.

Bei den erwähnten Pedalen ist die Auflagefläche waagerecht ausgebildet, was keine normale Anlage der Mittelfußknochen und Sesambeine des Fußes gewährleistet und dessen Blutkreislauf stört. Die waagerechte Anordnung der Auflagefläche des Pedals trägt zu einem unkontrollierbarem Rückwärtsziehen von Bein und Schenkel des Radfahrers (bei zunehmender Müdigkeit) zur Seite bei, was die an das Pedal anzulegenden Kräfte vermindert und den aerodynamischen Widerstand erhöht. Die Bewegungsrichtung des Fußes beim Verriegeln des Fahrradrennschuhes auf der Auflagefläche des Pedals (von oben oder parallel dem Rahmen des Fahrrades) bereitet dem Radfahrer erhöhte Gefahr bei Stürzen, weil sie bestimmte Fußmanipulationen erfordert und nicht mit der kürzesten Bewegungsrichtung des Fußes bei Stürzen - dessen Vorschieben in Sturzrichtung - zusammenfällt. Die Konstruktion des Pedals ist kompliziert und enthält viele zusammenwirkende Elemente, bei deren Verunreinigung ihr Funktionieren gestört wird.

Bekannt ist ein Pedal mit starrer Verriegelung des Rahrradrennschuhes (FR-PS 2 143 090).

Das Pedal enthält einen Körper, der drehbar auf einer Achse montiert und im oberen Teil mit einer Tragplatte mit Führungen zur Wechselwirkung mit einem am Fahrradrennschuh befestigten Schieber und einer Verriegelungseinrichtung in Form eines handbedienten Federbolzens versehen ist.

Die ebene Oberfläche der Tragplatte gewährleistet keine satte und gleichmäßige Anlage des Fußes, was dem Radfahrer keine Möglichkeit bietet, wegen einer Blutkreislaufstörung des Fußes Kräfte am Pedal lange Zeit angreifen zu lassen. Die waagerechte Anordnung der Tragplatte trägt zum unkontrollierbaren Rückwärtsziehen von Bein und Schenkel des Radfahrers zur Seite, zur Verschlechterung der Bedingungen des Rundpedalierens und zur Erhöhung des aerodynamischen Widerstandes des Radfahrers bei. Die Verriegelungsrichtung des Fahrradrennschuhes und die Konstruktion des Riegelsperrers mit Handantrieb gewährleisten kein schnelles Loslösen des Fahrradrennschuhes und bereiten dem Radfahrer erhöhte Gefahr bei Stürzen.

Es ist Zweck der vorliegenden Erfindung, die obenerwähnten Nachteile zu beseitigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Fahrradpedal mit starrer Verriegelung des Fahrradrennschuhes zu schaffen, dessen Konstruktion die Bedingungen des Rundpedalierens unter Gewährleistung von schnellem Verriegeln und Loslösen des Fahrradrennschuhes zu verbessern vermag.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass bei einem Fahrradpedal mit starrer Verriegelung des Fahrradrennschuhes, das einen drehbar auf einer Achse montierten und im oberen Teil mit einer Tragplatte versehenen Körper und starr am Fahrradrennschuh befestigte Riegel zur Wechselwirkung mit Gegenelementen der Tragplatte enthält, erfindungsgemäß die Riegel als zwei mit den freien Enden einander zugekehrte Greifer, die Gegenelemente als an der Innenseite der Tragplatte parallel der Pedalachse angeordnete Nuten ausgeführt sind, wobei die Außenfläche der Tragplatte eine Konkavität längs der Pedalachse aufweist und zur Pedalachse unter einem Winkel mit dem der Befestigungsstelle des Pedals zugekehrten Scheitel angeordnet ist.

Die Form und Anordnung der Tragplatte des Pedals schafft optimale Bedingungen für die Anlage der Mittelfußknochen und Sesambeine des Fußes, was dem Radfahrer die Möglichkeit bietet, lange Zeit Maximalkräfte ohne Blutkreislaufstörung des Fußes an das Pedal anzulegen, die Bedingungen des Rundpedalierens durch Einwärtsdrehen von Beinen und Schenkeln des Radfahrers zum Rahmen des Fahrrades, der selbsttätigen Aufrechterhaltung dieses Zustandes unabhängig von dem Ermüdungsgrad des Radfahrers und der Verminderung des aerodynamischen Widerstandes des Radfahrers verbessert sowie eine Vereinfachung der Konstruktion des Riegelsperrers durch die Verringerung der Anzahl von Konstruktionselementen gewährleistet. Die Vereinfachung der Konstruktion des Riegelsperrers wird ohne Herabsetzung der Verriegelungssicherheit des Fahrradrennschuhes durch die geneigte Anordnung der Tragplatte erreicht, an deren Innenseite Verriegelungsnuten angeordnet sind. Die Sicherheitssteigerung des Radfahrers bei Stürzen wird dadurch erreicht, dass die Richtung des Loslösens des Fahrradrennschuhes vom Pedal in der kürzesten Richtung nach dem eventuellen Sturz verläuft.

Es ist zweckmäßig, wenn die Konkavität der Außenfläche der Tragplatte in einem im wesentlichen 70 mm gleichen Halbmesser ausgebildet ist. Mit einer solchen Oberfläche der Tragplatte ist die bestmöglichste Ablage der Mittelfußknochen und Sesambeine des Fußes ohne Störung seines Blutkreislaufes und Provozieren der Ermüdung gewährleistet.

Es ist überaus zweckmäßig, wenn der Neigungswinkel der Oberfläche der Tragplatte zur Pedalachse nicht über 5° beträgt. Dies gestattet die Verbesserung des Rundpedaliervorganges und die Verminderung des aerodynamischen Widerstandes des Radfahrers durch die Einwärtsdrehung der Beine zum Rahmen des Fahrrades. Zwecks Vermeidung einer Berührung der Beine des Radfahrers mit dem Rahmen des Fahrrades darf der Neigungswinkel der Platte 5° nicht überschreiten.

Bei einer der Ausführungsvarianten der Erfindung enthält einer der am Fahrradrennschuh befestigten Greifer eine der Pedalachse parallele Nut. In diesem Fall kann der Fahrradrennschuh mit den daran befestigten Riegeln mit dem Pedal ausgenutzt werden, das mit einem Riemen und einem Klips versehen ist.

Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels und der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 das erfindungsgemäße Fahrradpedal in Seitenansicht,

Fig. 2 eine Ansicht in Pfeilrichtung A in Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht in Pfeilrichtung B in Fig. 1.

Das Pedal (Fig. 1, 2, 3) enthält einen Körper 1, der drehbar auf einer mit Lagern 3 versehenen Achse 2 montiert ist. Die Lager 3 sind durch Deckel 4 vor Eindringen von Schmutz geschützt.

Der Pedalkörper 1 ist im oberen Teil mit einer Tragplatte 5 versehen, deren Außenfläche "a" in Richtung der Pedalachse 2 konkav und in der Richtung nach der Innenseite "b" des Pedals geneigt zu dieser Achse 2 ausgebildet ist, d.h. sie mit der Drehachse des Pedals einen Winkel kleines Alpha bildet.

Die Unterseite der Tragplatte 5 hat parallel der Pedalachse 2 angeordnete Seitenkanten 6 und ist mit Nuten 7 zur Wechselwirkung mit starr am Fahrradrennschuh 8 befestigten Riegeln ausgeführt. Die Riegel sind als mit den freien Enden einander zugekehrte Greifer 9 ausgebildet. Der hintere Greifer 9 enthält eine Nut 10 zur Verwendung des Fahrradrennschuhes 8 mit dem Pedal, das mit einem Riemen und einem Klips versehen ist.

Der Pedalkörper 1 kann aus Magnesiumlegierungen bestehen, die Pedalachse 2 ist aus Titan hergestellt. Der Neigungswinkel der Tragplatte 5 darf nicht 5° überschreiten und beträgt beim vorliegenden Pedal 4°. Die Greifer 9 können aus einer Aluminiumlegierung bestehen. Dabei überschreitet das Gewicht des Pedals nicht 70 g und das der Greifer 20 g, was wesentlich geringer als das Gewicht der bekannten Pedale ist und bei der Verwendung des Pedals an Rennrädern zusätzliche Vorteile bietet.

Das vorgeschlagene Pedal arbeitet wie folgt.

Zur Befestigung des Fahrradrennschuhes 8 am Pedal des Fahrrades bringt der Radfahrer die Greifer 9 mit den Kanten 6 der Tragplatte 5 in Kopplung, verschiebt danach den Fahrradrennnschuh 8 in der Richtung nach der Innenseite "b" des Pedals, und durch elastische Verformung des Fahrradrennschuhes 8 werden die erwähnten Greifer 9 in die Nuten 7 hineingeführt.

Durch eine heftige Fußbewegung längs der Achse 2 des Pedals von seiner Innenseite "b" wird der Fahrradrennschuh 8 vom Pedal losgelöst.

Während des Rundpedalierens wird eine auf die Innenseite "b" des Pedals gerichtete und durch die Neigung der Tragplatte 5 auftretende Kraft an den Greifern 9 angreifen. Durch diese Kraft wird die Betriebssicherheit des Riegelsperrers vom Fahrradrennschuh 8 erhöht.

Da das Loslösen des Fahrradrennschuhes 8 vom Pedal in der kürzesten Richtung nach dem eventuellen Sturz erfolgt, wird dadurch die Gefahrlosigkeit des Radfahrers erhöht.

Die Neigung der Tragplatte 5 verbessert die Bedingungen des Rundpedalierens, gewährleistet die automatische Pronation (Einwärtsdrehung) von Fuß, Beinen und Schenkeln des Radfahrers zum Rahmen des Fahrrades sowie die Verminderung des aerodynamischen Widerstandes des Radrennfahrers.

Die konkave Fläche "a" der Tragplatte 5 schafft eine gleichmäßige Anlage der Knochen des Fußes an dieser und stört nicht die regelrechte Blutversorgung des letzteren.

Claims (4)

1. Fahrradpedal mit starrer Verriegelung des Fahrradrennschuhes, das einen drehbar auf einer Achse montierten und im oberen Teil mit einer Tragplatte versehenen Körper und starr am Fahrradrennschuh befestigte Riegel zur Wechselwirkung mit Gegenelementen der Tragplatte enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Riegel als zwei mit den freien Enden einander zugekehrte Greifer (9) und die Gegenelemente als an der Innenseite der Tragplatte (5) parallel der Pedalachse (2) angeordnete Nuten (7) ausgeführt sind, wobei die Außenfläche "a" der Tragplatte (5) in Richtung der Pedalachse (2) konkav ausgebildet und zur Pedalachse (2) unter einem Winkel (kleines Alpha) mit dem der Befestigungsstelle des Pedals zugekehrten Scheitel angeordnet ist.

2. Fahrradpedal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel der Tragplatte (5) zur Pedalachse (2) nicht über 5° beträgt.

3. Fahrradpedal nach Ansprüchen 1, 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Konkavität der Außenfläche der Tragplatte (5) in einem im wesentlichen 70 mm gleichen Halbmesser ausgebildet ist.

4. Fahrradpedal nach Ansprüchen 1, 2, 3, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Greifer (9) eine der Pedalachse (2) parallele Nut (10) aufweist.