DE3027615A1

DE3027615A1 - Fahrradpedal

Info

Publication number: DE3027615A1
Application number: DE19803027615
Authority: DE
Inventors: Keizo Shimano
Original assignee: Shimano Industrial Co Ltd
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 1979-07-23
Filing date: 1980-07-21
Publication date: 1981-02-12
Also published as: DE3027615C2; JPS5941913Y2; FR2461636A1; FR2461636B1; JPS5619489U; US4335628A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Pedal für ein Fahrrad, mit einem um die Achse einer Pedalwelle drehbar gelagerten Trittkörper.

Es gibt verschiedene bekannte Arten von Fahrradpedalen, z.B. Gummipedale oder metallene Käfigpedale. Die gexröhnlich bei Renn- und Sportfahrrädern anzutreffenden Käfigpedale haben mittels Kugellagern auf einer Pedalwelle gelagerte innere und äußere Seitenstege, welche über parallel zur Welle angeordnete Querstege miteinander verbunden sind. An einem Quersteg ist eine vordere und am anderen eine hintere Trittfläche geformt.

Die sich parallel zur Achse der Pedalwelle erstreckenden vorderen und hinteren Trittflächen liegen in einer Ebene, so daß sich die !Fußsohle des Fahrers den beiden Trittflächen nicht vollkommen anpassen kann. Dadurch wird der Druck der Sohle nur sehr ungleichmäßig auf den Trittkörper des Pedals übertragen.

Für Rennfahrräder gibt es bekannte Pedale der vorstehend beschriebenen Art, bei denen die vorderen und hinteren Trittflächen so gekrümmt sind, daß sie sich der Fußsohle des Fahrers gut anpassen. Dabei haben die vorderen und hinteren Trittflächen jedoch gleiche Krümmungsradien, was die Anpassung an die Fußsohle des Fahrers erschwert. Insbesondere der Zehenbereich kann sich der vorderen Tritt-

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fläche nicht vollkommen anpassen, so daß sich die Belastung in diesem Bereich örtlich konzentr-iert, was zu übermäßiger Ermüdung der Zehen führen kann.

Zur Beseitigung der genannten Mangel insbesondere der an Rennfahrrädern verwendeten Käfigpedale schafft die Erfindung ein Fahrradpedal mit einer hinteren und einer vorderen Trittfläche, welche dem mittleren Bereich bzw. dem Zehenbereich der Fußsohle des Fahrers vollkomen angepaßt sind, so daß ein Abrutschen des Fußes nach vorn oder seitlich von dem Pedal weitgehend verhindert ist und der Fahrer dadurch weniger schnell ermüdet.

Im Hinblick auf die bei bekannten Pedalen vorhandenen Mangel geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß die Zehen des menschlichen Fußes unterschiedlich dick sind, daß der auf das Pedal ausgeübte Druck vom kleinen zum großen Zeh stetig zunimmt, daß der vom mittleren Bereich des Fußes auf das Pedal ausgeübte Druck im wesentlichen gleichmäßig verteilt ist und daß der Fuß beim Treten des Pedals dazu neigt, vorwärts und auswärts von diesem abzugleiten.

Angesichts dieser erkenntnisse schafft die Erfindung ein Fahrradpedal mit einem Trittkörper, welcher sich in Axialrichtung der Pedalwelle erstreckende vordere und hintere Trittflächen sowie einen die äußeren Enden der Trittflächen miteinander verbindenden äußeren Verbindungssteg aufweist, wobei die vordere und die hintere

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Trittfläche um oberhalb derselben liegende Krüramungsinittelpunkte gekrümmt sind. Dabei ist der Krümmungsmittelpunkt der hinteren Trittfläche in bezug auf den Krümmungsmittelpunkt der vorderen Trittfläche in Axialrichtung der Pedalwelle auswärts versetzt.

Bei dem vorstehend beschriebenen Pedal gemäß der Erfindung steigen die vordere und die hintere Trittfläche in Axialrichtung der Pedalwelle auswärts leicht an, wobei die vordere Trittfläche etwas stärker ansteigt als die hintere, so daß der Fuß des Fahrers mit dem Zehenbereich der vorderen und mit dem mittleren Bereich der hinteren Trittfläche genau angepaßt ist und einem Abgleiten des Fußes vom Pedal weitgehend vorgebeugt ist.

Die vorderen und hinteren Trittflächen des erfindungsgemäßen Pedals haben vorzugsweise den gleichen Krümmungsradius, können jedoch auch um ein geringes Maß verschiedene Krümmungsradien haben.

Die vorderen und hinteren Trittflächen sind an ihren äußeren Enden allein über den äußeren Yerbindungssteg, welcher vorzugsweise eine konkave Oberfläche hat, miteinander verbunden.

Gemäß der Erfindung kann der Trittkörper einstückig mit der Pedalwelle verbunden sein, vorzugsweise sind die beiden Teile jedoch einzeln gefertigt und mittels Befestigungseinrichtungen miteinander verbunden.

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Somit schafft die Erfindung ein Fahrradpedal mit einem um die Achse einer Pedalwelle drehbar gelagerten Trittkörper, welcher sich parallel zur Achse der Pedalwelle erstreckende vordere und hintere Trittflächen und einen die äußeren Enden derselben miteinander verbindenden äußeren Verbindungssteg aufweist, wobei die vorderen und hinteren Trittflächen um oberhalb derselben liegende Krümmungsmittelpunkte gekrümmt sind und der Krümmungsmittelpunkt der hinteren Trittfläche in bezug auf den der vorderen Trittfläche in Axialrichtung der Pedalwelle auswärts
versetzt ist.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 eine Draufsicht auf ein Fahrradpedal in einer

bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Pig. 2 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht

des Pedals von hinten,

Fig. 3 eine zerlegte Schrägansicht von Teilen des Pedals, Pig. 4- eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie IV-IV

in Pig. 2 und
Pig. 5 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie V-V

in Pig. 4-.

Die Zeichnung zeigt ein Pedal für die rechte Seite eines Fahrrads. Eine Lagerbuchse 1 für eine Pedalwelle 2 ist mit einem Außengewinde 11 in eine Gewindebohrung am

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freien Ende eines Tretkurbelarms E eingeschraubt. An der Innenseite hat die Lagerbuchse 1 an jedem Ende eine Kugelrille 12, 13- Die Pedalwelle 2 hat an der Außenseite ihres in Fig. 2 linken Ende eine der Kugelrille 12 der Lagerbuchse 1 gegenüberliegende Kugelrille 21 und am anderen Ende ein Außengewinde 22, auf welches ein Lagerkonus 3 geschraubt ist.

Der Lagerkonus 3 hat ein Innengewinde 31? mit welchem er auf das Außengewinde 22 der Pedalwelle 2 geschraubt ist, und an der Außenseite eine der Kugelrille 13 der Lagerbuchse 1 gegenüberliegende Kugelrille 32. Zwischen den Kugelrillen 12 und 21 der Lagerbuchse 1 bzw. der Pedalwelle 2 und den Kugelrillen 13 und 32 der Lagerbuchse 1 bzw. des Lagerkonus 3 ist jeweils eine Anzahl von Kugeln 4- bzw. 5 angeordnet, so daß die Pedalwelle zusammen mit dem Lagerkonus 3 drehbar in der Lagerbuchse 1 gelagert ist.

An seinem außerhalb der Kugelrille 32 liegenden Ende hat der Lagerkonus 3 einen radial auswärts hervorstehenden Flansch 33 für die Befestigung eines Trittkörpers 6.

Der getrennt von der Pedalwelle 2 geformte Trittkörper hat eine vordere Trittfläche 62, eine hintere Trittfläche 63und eine mittlere Trittfläche 64-, welche sich parallel zur Achse der Pedalwelle 2 erstrecken, einen

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die äußeren Enden der vorderen, hinteren und mittleren Trittflachen 62, 63 bzw. 64 miteinander verbindenden äußeren Verbindungssteg 65 und einen die inneren Enden der drei Trittflächen 62, 63 und 64 miteinander verbindenden inneren Verbindungssteg 61 mit einem unterschnittenen Sitz 61a für die Aufnahme des Flanschs 33·

Die Trittflächen 62, 63 und 64 sind konkav, wobei ihre Krümmungsmittelpunkte oberhalb der Trittflächen liegen. Dabei ist der Krümmungsmittelpunkt 02 der hinteren Trittfläche 63, wie man in Fig. 2 erkennt, in bezug auf den Krümmungsmittelpunkt 01 der vorderen Trittfläche 62 in Axialrichtung der Pedalwelle 2 auswärts versetzt. Die Krümmungsradien der drei Trittflächen 62, 63 und 64 sind vorzugsweise gleich groß. Die hintere Trittfläche ist gegenüber der Achse der Welle 2 leicht geneigt, so daß sie in Axialrichtung auswärts leicht ansteigt. Die vordere Trittfläche 62 ist gegenüber der Ebene der Achse der Welle 2 stärker geneigt und steigt somit in Axialrichtung auswärts steiler an als die hintere Trittfläche 63. Außerdem können die Krümmungsradien der drei Trittflächen 62, 63 und 64 auch um ein geringes Maß verschieden sein. Der auf das Pedal aufgesetzte Fuß eines Fahrers paßt sich mit dem mittleren Sohlenbereich der hinteren Trittfläche 63 und mit dem Zehenbereich der vorderen Trittfläche 62 gut an. Da die vordere Trittfläche 62 zu einer größeren Höhe ansteigt als die hintere Trittfläche 63, ist der Fuß sicher auf den Tritt-

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flächen gehalten, so daß er nicht vorwärts vom Trittkörper 6 abgleitet. Einem seitlichen Abgleiten des Fußes vom Trittkörper 6 ist durch die in Axialrichtung auswärts ansteigenden Trittflächen 62, 63 vorgebeugt. Darüber hinaus weist der äußere Verbindungssteg 65, wie in Fig. 3 dargestellt, eine konkave Oberfläche auf.

Der innere Verbindungssteg 61 hat eine über die Trittflächen 62, 63 und 64 hinausreichende Erhebung, in deren dem Tretkurbelarm E zugewandter Seite der nach unten offene unterschnittene Sitz 61a geformt ist (Fig. 3)· Der Flansch 33 des Lagerkonus 3 wird so in den unterschnittenen Sitz 61a eingesetzt, daß er mit seinem äußeren Umfang in satte Anlage an der inneren Begrenzung des Sitzes 61a kommt. Dabei kann der innere Verbindungssteg 61 elastisch verformt werden, so daß die Befestigung des Flansche 33 durch die elastische Rückstellkraft gesichert ist. Zusätzlich oder stattdessen kann auch ein Befestigungselement, z.B. eine Schraube verwendet werden. In der in Fig. 3 bis 5 gezeigten Ausführungsform hat der Flansch 33 zwei radial daran hervorstehende, von jeweils einer Bohrung 35 durchsetzte Laschen 3²N und am unteren Teil des inneren Verbindungsstegs 61 sind Schlitze 66 für die Aufnahme der Laschen 34- geformt. Wie man in Fig. 5 erkennt, ist die äußere Wand jedes Schlitzes 66 von einer Bohrung 67 durchsetzt, und die innere Wand weist eine Gewindebohrung 68 auf. Zur Befestigung des Flanschs 33 am inneren Verbin-

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dungssteg 61 und damit des Lagerkonus 3 am Trittkörper sind Schrauben 7 durch die Bohrungen 67 und 35 hindurch in die Gewindebohrungen 68 geschraubt. Anstelle der dargestellten Schrauben 7 können auch Kerbstifte od. dergl. verwendet werden.

Der !Fahrer eines Fahrrads setzt seinen Fuß so auf das vorstehend beschriebene Pedal auf, daß der mittlere Bereich der Sohle auf der hinteren Trittfläche und der Zehenbereich auf der vorderen Trittfläche ruht, wobei sich der mittlere Sohlenbereich und der Zehenbereich den wie vorstehend beschrieben geformten Trittflächen gut anpassen und einem Abgleiten des Fußes vorwärts oder seitlich vom Pedal weitgehend vorgebeugt ist.

Wie man aus vorstehender Beschreibung erkennt, sind die vorderen und hinteren Trittflächen des Trittkörpers des erfxndungsgeraaßen Fahrradpedals in ihrer Längsrichtung konkav, xrobei der Krümmungsmittelpunkt der hinteren Trittfläche in bezug auf denjenigen der vorderen Trittfläche in Axialrichtung der Pedalwelle auswärts versetzt ist, so daß sich der Fuß eines Fahrers mit seinem mittleren Sohlenbereich der hinteren und mit dem Zehenbereich der vorderen Trittfläche gut anpassen kann und dadurch beim Treten des Pedals gegen ein Abgleiten nach vorn oder zur Seite weitgehend gesichert ist.

Die vom Fahrer auf das Pedal ausgeübte Kraft ist dabei gleichmäßig über den mittleren Sohlenbereich sowie über

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den Zehenbereich verteilt, so daß keine örtlichen Ermüdungserscheinungen auftreten. Da die vordere Trittfläche steiler und zu größerer Höhe ansteigt als die hintere, kann der Fuß nicht nach vorn auf dem Pedal ausgleiten. Ferner ist dadurch, daß sowohl die vordere als auch die hintere Trittfläche auswärts ansteigen, einem Abgleiten des Fußes auswärts in Axialrichtung der Pedalwelle vorgebeugt.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern erlaubt die verschiedensten Änderungen und Abwandlungen derselben im Rahmen der Ansprüche.

Ende der Beschreibung.

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•43·

Leerseite

Claims

DR. BERG DlPL. ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR 3027615

PATENTANWÄLTE Postfach 860245 · 8000 München 86

Anwaltsakte 31 034-

21. Juli 1980

Shimano Industrial Company, Ltd. , Sakai-shi, Osaka, Japan

Fahrradpedal

P_a_t _ e_n_t _a_n_ s_p_r_ü_c_h._ e

Λ. Fahrradpedal, gekennzeichnet durch eine Pedalwelle (2, 3) und durch einen um die Achse der Pedalxvelle drehbar gelagerten Trittkörper (6) mit einer vorderen und einer hinteren, sich parallel zur Achse der Pedalwelle erstreckenden Trittfläche (62 bzw. 63)

Φ (089) 988272 Telegramme: Bankkonten: Hypo-Bank München 4410122850

988274 TELEX: UoUUO / /Uo/Θ Bayec Vereinsbank München 453100 (BLZ 70020270) 983310 0524560 BERG d Postscheck München 65343-808 (BLZ 70010080)

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und einem sich in Längsrichtung des Trittkörpers erstrekkenden, die äußeren Enden der vorderen und der hinteren Trittflächen miteinander verbindenden Steg (65), wobei die vordere und die hintere Trittfläche aufwärts gekrümmt sind und der Krümmungsmittelpunkt (02) der hinteren Trittfläche in bezug auf den Krümmungsmittelpunkt (01) der vorderen Trittfläche in Axialrichtung der Pedalwelle auswärts versetzt ist.
2. Fahrradpedal nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß der Trittkörper (6) eine zwischen der vorderen und der hinteren Trittfläche (62 bzw. 63) und dabei näher an der vorderen Trittfläche angeordnete, sich parallel zur vorderen und zur hinteren Trittfläche erstreckende mittlere Trittfläche (64) aufweist.
3· Pahrradpedal nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß der Krümmungsradius der vorderen Trittfläche (62) gleich demjenigen der hinteren Trittfläche (63) ist.
4. Pahrradpedal nach x^enigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Lagerbuchse (1) und durch zwei in vorbestimmtem Abstand zueinander zwischen dem äußeren Umfang der Pedalwelle (2) und dem inneren Umfang der Lagerbuchse angeordnete Lager (4-, 5), mittels welcher die Pedalwelle drehbar in der Lagerbuchse gelagert ist.

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5. Fahrradpedal nach .Anspruch 4-, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Pedalwelle (2) eine Lagerfläche (21) für das eine Lager (4-) aufweist und mit einem Lagerkonus (3) verbunden ist, welcher eine Lagerfläche (32) für das andere Lager (5) und ein Befestigungsteil (33) für den Trittkörper (6) aufweist.
6. Fahrradpedal nach Anspruch 5j dadurch g e k e η η zeichnet, daß das Befestigungsteil einen am Lagerkonus (3) radial auswärts hervorstehenden Plansch (33) aufweist, daß der Trittkörper (6) einen die inneren Enden der vorderen und der hinteren Trittflächen (62 bzw. 63) miteinander verbindenden inneren Verbindungssteg (61) hat und daß der innere Verbindungssteg einen unterschnittenen Sitz (61a) für die Aufnahme des Flanschs aufweist.
7. Fahrradpedal nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η zeichnet, daß der Plansch (33) an seinem unteren Teil ein Paar radial davon abstehender Laschen (3^0 hat, daß der unterschnittene Sitz (61a) am inneren Verbindungssteg (61) des Trittkörpers (6) durch Schlitze (66) für die Aufnahme der Laschen erweitert ist und daß die Laschen mittels Befestigungselementen (7) an einer Wandung des inneren Verbindungsstegs befestigt sind.

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