DE3626909A1 - Fahrradpedale und dazugehoerige fussauflagebloecke - Google Patents

Description

Es sind haken- und riemenfreie Pedale bekannt, bei denen das Besteigen und (oder) Verlassen des Pedals Schiebe- oder Drehbewegungen erfordert (US-Patent 39 64 342; Europäisches Patent 0 98 329; Demande de Brevet d'invention 74 26 502; US-Patent 42 98 210; DE 30 00 015; DE 31 49 345)

Bei schwierigen Situationen ist aber ein blitzschnelles Verlassen der Pedale nicht gewährleistet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindungen ist es, haken- und riemenfreie Pedale mit zugehöriger, in den Radrennschuh integrierbarer Pedalklammer zu schaffen, die von oben zu betreten oder auch zu verlassen sind, wobei die Pedalklammer ohne seitliche Verschiebe- oder sonstige Drehbewegungen mit dem Pedal in Eingriff zu bringen und das Pedal nicht nur mit, sondern bei Bedarf auch ohne Verriegelung der Pedalklammer am Pedal zu betätigen sind. Für die vorliegenden Pedale sind auf dem Schuh Pedalklammern erforderlich, welche auf herkömmliche Radrennschuhe montiert werden können. Diese Pedalklammern haben im Querschnitt die Form einer T-Nut und können auch in eigens gefertigten Schuhen integriert sein.

Weil die vorliegenden Pedale so konstruiert sind, daß sie mit einer am Schuh befestigten Spezialklammer formschlüssig zusammenwirken, sind derartige Pedale normalerweise nur mit Spezialschuhen zu verwenden.

Um eine Verwendung der Formschlußpedale auch mit herkömmlichen Straßenschuhen und Turnschuhen bzw. konventionellen Rennschuhen zu ermöglichen, können Fußauflageblöcke konstruiert werden, welche eine dem jeweiligen Pedal verbunden werden können. Derartige Blöcke sind in den Fig. 14 bis 15 dargestellt und haben, abgesehen von der integrierten Pedalklammer, weitgehend Form und Aussehen herkömmlicher Touren- bzw. Rennpedale.

Es sind Pedale bekannt, bei denen die Trennung von Schuh und Pedal durch Drehung des Fußes erfolgt (Safety-System der Fa. Look). Diese Pedalkonstruktion hat den Nachteil, daß der Fuß hoch über der Pedale steht.

Eine der vorliegenden Erfindungen (Fig. 6-8) ermöglicht ebenfalls ein Verlassen des Pedals nach Lösen durch Drehen des Fußes bei niedriger Bauhöhe, weil die Pedalklammer das Pedal umfaßt und im Querschnitt die Form einer T-Nut hat. Das Lösen kann auch ohne Drehen erfolgen, wenn zusätzlich eine Entriegelung adäquat der Konstruktion von Fig. 5 vorgesehen wird.

In die Pedalklammer des Schuhs kann ein Verschlußstück eingeführt werden, dessen Verkuppeln und Entkuppeln genauso erfolgt wie zwischen Schuh und Pedal. Durch dieses Verschlußstück wird die Pedalklammer vor Verschmutzung geschützt und mit dem Schuh kann wie mit jedem anderen gelaufen werden.

Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4 zeigen Pedale, bei denen die Aufgabe dadurch gelöst wird, das eine oder zwei Sperrklingen in einer zur Auflageplatte parallelen Ebene senkrecht zur Pedalachse geführt werden und bewegbar sind.

Weitere Ausgestaltungen des Pedals, insbesondere bezüglich der Mechanik zum Bestätigen der Sperrklinge sind Gegenstand der Unteransprüche, auf die verwiesen wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: Ein erfindungsgemäßes Pedal im Querschnitt, wobei die Sperrklinge mittels eines Exzenters betätigbar ist.

Fig. 2: den Schnitt A-B aus Fig. 1,

Fig. 3: denselben Schnitt A-B wie Fig. 2, jedoch mit einem mit einer Steuerkurve versehenen Schieber zum Betätigen der Sperrklinke und

Fig. 4: denselben Querschnitt wie Fig. 1, wobei die Sperrklinke jedoch mittels eines Zahnradgetriebes betätigbar ist.

Die in den Fig. 1-4 dargestellten Pedale 1, 1′, 1″, weisen zunächst ein Lagergehäuse auf, in dem die Achse 3 des Pedals 1, 1′, 1″, in üblicher und deshalb hier noch nicht weiter erläuteter Weise gelagert ist.

Dieses Lagergehäuse nimmt auch noch eine Sperrklinke 5, 5′, 5″, auf, die entweder parallel zur Auflageplatte 4 verschiebbar oder ggf. auch um eine zur Pedalachse 3 parallele Achse schwenkbar ist.

Zum Betätigen der Sperrklinke 5 ist gem. Fig. 1 und 2 ein Exzenter 6 vorgesehen, der auf einer in der Auflageplatte 4, 4′, 4″, gelagerten und mittels eines Handhebels 8 verdrehbaren Welle 7 sitzt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Exzenter 6 achsparallel zur Pedalachse 3 angeordnet.

Ebenso wäre es jedoch auch möglich, den Exzenter 6 in einer um 90° verdrehten Stellung anzuordnen, so daß die Welle 7 des Exzenters 6 senkrecht zur Pedalachse 3, d. h. parallel zur Zeichenebene von Fig. 1 verläuft.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist zum Betätigen der Sperrklinke 5′ ein Schieber 9 vorgesehen, der eine langlochartige Steuerkurve 10 enthält und parallel zur Pedalachse 3 in der Auflageplatte 4′ geführt ist. Der Schieber 9 durchgreift ein Langloch 11 in der Sperrklinke 5′. Ein in der Sperrklinke 5′ sitzender Zapfen 12 durchgreift die langlochartige Steuerkurve 10, so daß bei einer Betätigung des Schiebers 9 in der Richtung des Doppelpfeils 13 die Sperrklinke 5′ je nach dem in ihre vorgeschobene oder zurückgezogene Position bewegt wird. Es versteht sich, daß bei dieser Konstruktion die Steuerkurve 10 natürlich auch in der Sperrklinke 5′ angeordnet sein könnte, wobei der Zapfen 12 dann am Schieber 9 zu befestigen wäre.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist zum Betätigen der Sperrklinke ein Zahnradgetriebe vorgesehen, wobei dieses aus einer an der Sperrklinke 5″ vorhandenen Zahnstange 14 und einem in der Auflageplatte 4′ gelagerten Zahnrad 15 besteht, das analog dem Exzenter 6 aus den Fig. 1 und 2 mittels eines nicht weiter dargestellten und arretierbaren Handhebels zu verdrehen ist.

Bei allen gezeigten Ausführungsformen des Pedals 1, 1′, 1″ kann die Sperrklinke 5, 5′, 5″ außerdem unter der Wirkung einer vorgespannten Druck- (16) oder Zugfeder 16′ stehen, die das Verfahren der Sperrklinke 5, 5′, 5″ in ihre zurückgezogene und die Pedalklammer 17 am Schuh 18 des Radfahrers freigegebene Position unterstützt. Außerdem können am Pedal 1, 1′, 1″ je nach Bedarf Gegengewichte 19, 19′ montiert sein, die das Pedal 1, 1′, 1″ in einer mit der AUFLAGEPLATTE 4, 4′, 4″ nach nach oben weisenden Stellung zu halten suchen und es könnte die Feder 16, 16′ insbesondere bei der Ausführungsform des Pedals 1″ gemäß Fig. 4 auch umgekehrt so angeordnet sein, daß sie die Sperrklinke 5, 5′, 5″ in ihre Arretierposition zu verschieben sucht, so daß die Verrastung zwischen dem Pedal 1, 1′, 1″ und der Pedalklammer 17 selbsttätig erfolgt.

Fig. 5 zeigt den Querschnitt durch ein Pedal, bei dem zwei Sperrklinken in Gegenrichtung, aber parallel zur Auflageplatte 4 bewegt werden. Diese Sperrklinken 5 werden durch Federkraft 16 in Sperrposition gehalten. Beim Betreten des Pedals von oben werden die Sperrklinken 5 durch die Nase 20 der Pedalklammer 17 zurückgedrückt, um dann wie ein Türschloß einzurasten.

Ohne weitere Verriegelung ist ggf. ein seitliches Herausziehen des Schuhes möglich.

Eine Verriegelung erfolgt über einen Exzenter 6, der über eine Welle 7 mit einem Handhebel betätigt wird. Dieser Exzenter hat 3 Positionen. In einer Position wird die Sperrklinke 5 in die Pedalklammer 17 gepreßt, so daß zwischen Schuh und Pedal nicht nur Formschluß, sondern auch Kraftschluß vorhanden ist, bzw. vorgespannter Formschluß.

In mittlerer Position des Exzenters 6 (wie in Fig. 5) besteht zwischen Pedal 1 und Pedalklammer 17 nur Formschluß, so daß ein seitliches Herausziehen möglich ist. Auch ist in dieser Exzenterstellung ein Verlassen des Pedals 1 dann möglich, wenn Sperrklinke 5 und Pedalklammernase 20 gegeneinander abgeflacht sind.

In 3. Position schiebt der Exzenter 6 die Sperrklinke 5 gegen Federdruck in Richtung Achse, so daß der Formschluß zwischen Pedal 1 und Pedalklammer 17 aufgehoben ist und der Fuß ohne Kraftaufwand vom Pedal genommen werden kann.

Fig. 6 zeigt den Querschnitt durch ein Pedal 1 der Gestalt, daß das Besteigen wie beim Pedal 5 und eine Entriegelung von Schuh und Pedal jedoch dadurch erfolgt, daß die Pedalklammer 17 um eine gedachte Achse, die senkrecht zur Pedalachse 3 steht, gedreht wird, was bewirkt, daß die Sperrklinken 5 gegen Federdruck durch die schräg gegeneinanderstehenden Flächen von Pedalklammer 17 und Sperrklinke 5 zur Achse hingedrückt werden.

Fig. 7 ist eine Darstellung des Schnittes A-B aus Fig. 6 und zeigt das Pedal von oben. Die Schnittebene ist parallel zur Pedalachse und Auflageplatte.

Die in Fig. 5 bzw. 6 und 7 gezeigten Lösungen können miteinander kombiniert werden, so daß auch ein Verlassen des Pedals ohne seitliches Verdrehen des Fußes möglich ist.

Fig. 8 zeigt eine Lösung, bei der die Sperrklinken sich um Achsen drehen und nicht parallel verschoben werden wie in den Fig. 5, 6 und 7. Die Lösung hat den Vorteil, daß die Sperrklinken nicht verklammen (Schubladeneffekt). Auch auf diese Sperrklinkenlagerung lassen sich die oben genannten Bewegungs- und Sperrmechanismen anwenden.

Wichtig ist die Keilform der Auflagenplatte 4 bzw. der Sperrklinke 5, weil über das Prinzip der schiefen Ebene die Elastizität der Pedalklammer für die feste Verbindung (Kraftschluß) zwischen Schuh und Pedal ausgenutzt wird.

Fig. 9 zeigt ein Pedal im Querschnitt senkrecht zur Pedalachse, bei bei dem die Sperrklinke 5 drehbar wie ein Scharnier gelagert ist, so daß beim Betreten des Pedals diese Klinke 5 durch die Pedalklammer 17 nach unten gedrückt wird und in die Nuten der Pedalklammer 17 gepreßt wird.

In unverriegeltem Zustand wird die Sperrklinke 5 durch Federkraft in einem Zustand gehalten, der beim Betreten des Pedals genügend Spiel für ein Einklinken der Sperrklinke 5 in die Pedalklammer 17 läßt. Wenn die Sperrklinke 5 angenähert waagerecht zur Auflageplatte 4 ist, kann verriegelt werden.

Die einfachste Verriegelungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß (Fig. 10) ein Zylinderbolzen 22 mit einem Handhebel 8 gedreht wird. Ein Führungsstift 21 auf dem Verriegelungsbolzen 22 wird durch ein Führungsnut 23 im Verriegelungsbolzengehäuse 24 so geführt, daß die Drehbewegung des Handhebels 8 in eine Längsbewegung parallel zur Pedalachse 3 bzw. zur Verriegelungsbolzenachse umgewandelt wird, so daß der Verriegelungsbolzen 22 in die Bohrung einer Verriegelungsachse 25 eingreift, die an der Sperrklinke 5 befestigt ist. Unter Verwendung einer zusätzlichen Druckfeder 16 kann eine Verriegelung erfolgen, so daß das Einrasten des Bolzens 22 nach Besteigen des Pedals automatisch erfolgt. Ein Verlassen des Pedals ist erst nach Entriegelung möglich.

Eine weitere Entriegelungsmöglichkeit ist dadurch gekennzeichnet, (Fig. 11) daß der Verriegelungsbolzen 22 am Ende eine Kugelkalotte 26 aufweist. Als Gegenstück dazu ist an der Sperrklinke 5 ein Bolzen 27 montiert, der in einem Gehäuse 28 geführt und durch eine Feder 30 vorgespannt wird, deren Spannung wiederum durch eine Rändelschraube 29 und dergleichen reguliert werden kann. Beim Herunterdrücken der Sperrklinke 5 durch die Pedalklammer 17 rastet der Bolzen in die Kugelkalotte 26 ein, womit eine beliebig harte Vorverriegelung erreicht wird.

Durch Drehen des Verriegelungsbolzens 22 über Handhebel 8 wird ein Führungsstift 21 durch eine Führungsnut 23 so bewegt, daß der Verriegelungsbolzen 22 in das Gehäuse 28 eindringt und eine totale Verriegelung erreicht wird.

Fig. 12 zeigt ein Pedal mit zwei Drehsperrklinken 5, so daß ein Betreten von oben möglich ist, ohne daß man erst auf einer Seite einfädeln müßte.

Zum Arretieren bei diesem Typ sind zwei Verriegelungsbolzen 22 nötig, also auf jeder Seite einer. Beide Bolzen können, wie in Fig. 13 gezeigt, über eine Verbindungsstange 31 miteinander verbunden sein. Die Verriegelung kann durch Handdruck auf die Verbindungsstange 31 erfolgen. Die Entriegelung über einen Hebel 32, der an der Verbindungsstange 31 befestigt ist und sich am Pedalgehäuse oder an der Abdeckkappe 33 abstützt. Auch eine Exzenterkonstruktion zum Ver- und Entriegeln ist u. a. möglich.

Abb. 14 zeigt einen Fußauflageblock 36 für das Pedal nach Fig. 9 im Querschnitt. Dieser Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Pedal auch mit normalen Straßen- und Turnschuhen, die keine diesem Pedal speziell angepaßte Pedalklammer 17 aufweisen, sowie gegebenenfalls auch, bei entsprechender Gestaltung des Fußauflageblocks als Käfig eines konventionellen Rennpedals, mit Radrennschuhen, welch eine konventionelle Pedalklammer (Schlitz parallel zur Pedalachse) haben, zu benutzen.

Im vorliegenden Fall enthält der Fußauflageblock 36 Rückstrahler 35 und Gegengewichte 19. Letztere bewirken, daß die Fußauflagefläche nach oben zeigt.

Der Fußauflageblock 36′ in Fig. 15 ist für das Pedal gemäß Fig. 1. Im wesentlichen ist dieser Fußauflageblock im Patent 34 24 759.9 beschrieben.

Im Fußauflageblock 36′ kann auf ein Gegengewicht verzichtet werden, weil sich auf zwei Seiten Fußauflageflächen befinden.

Claims (15)

1. Pedal für Fahrräder mit einem Lagergehäuse für die Achse des Pedals und einer parallel zur Pedalachse angeordneten Auflagenplatte für den Schuh des Radfahrers, wobei das Pedal eine von Hand betätigbare Sperrklinke aufweist, die in eine entsprechende Vertiefung der am (Radrenn-) Schuh ggfs. vorhandenen Pedalklammer eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (5, 5′, 5″) im wesentlichen in einer zur Auflageplatte (4, 4′, 4″) parallelen Ebene senkrecht zur Pedalachse (3) geführt und bewegbar ist.

2. Pedal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bewegen der Sperrklinke (5) ein mittels eines Handhebels (8) betätigbarer Exzenter (6) vorgesehen ist.

3. Pedal nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (7) des Exzenters (6) parallel zur Pedalachse (3) angeordnet ist.

4. Pedal nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (7) des Exzenters (6) in einer zur Pedalachse (3) senkrechten Richtung verläuft.

5. Pedal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bewegen der Sperrklinke (5) ein parallel zur Pedalachse (3) geführter Schieber (9) vorgesehen ist, der eine mit einem an der Sperrklinke (5) vorhandenen Zapfen (12) zusammenwirkende langlochartige Steuerkurve (10) aufweist.

6. Pedal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zum Bewegen der Sperrklinke (5) eine Zahnstange (14) aufweist, die in ein mittels eines arretierbaren Handhebels um eine zur Pedalachse (3) parallele Achse drehbares Zahnrad (15) eingreift.

7. Pedal nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (5, 5, 5) in die Arretierposition gegen die Kraft einer Feder (16) verschiebbar ist.

8. Pedal für Fahrräder mit einer parallel zur Pedalachse angeordneten Auflageplatte für den Schuh, dadurch gekennzeichnet, daß das Pedal zwei Sperrklinken 5 aufweist, die durch eine Feder 16 belastet sind, deren Kraftrichtung quer zur Achse verläuft, und das mindestens eine der beiden Sperrklinken 5 mittels eines Handhebels, der einen in die Sperrklinke 5 eingreifenden und im Pedal gelagerten Exzenter betätigt, im Pedal 1 quer zu Achse 5 verschiebbar ist.

9. Pedal dadurch gekennzeichnet, daß zwei Sperrklinken 5 parallel zur Auflageplatte 4 senkrecht zur Pedalachse 3 verschiebbar sind und das die Sperrklinken in einer zur Auflageplatte 4 parallelen Ebene keilförmig ausgebildet sind.

10. Pedal für Fahrräder dadurch gekennzeichnet, daß an der Pedalplatte 4 mindestens eine um eine parallel zur Pedalachse 3 verlaufenen Achse 13 schwenkbare Klinke 45 angelenkt ist, welche in die Pedalklammer 17 eingreift und mittels eines von Hand betätigbaren Bolzens 22 arretierbar ist.

11. Pedal nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsbolzen 22 über eine Schrägfläche durch die Verriegelungsöse (25) gegen die Kraft einer Feder (16) zurückgedrückt wird und dann unter der Last der Feder in Öse einrastet.

12. Pedal nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, daß in der Öse (28) ein federbelasteter Kugelkopfbolzen (27) in eine konkave Fläche am Ende des Verriegelungsbolzens (22) einrastet und das der Bolzen (22) mittels eines in ein Steilgewinde eingreifenden Zapfens in die Öse eindrückbar ist.

13. Pedal für Fahrräder nach einem der Ansprüche 1 bis 14 dadurch gekennzeichnet, daß das kurbelseitige Lager mit seinem Gehäuse unmittelbar an die Stirnfläche der Kurbel angrenzt, und das das Lager, welches an der kurbelabgewandten Seite die Lagerung zwischen Pedalgehäuse (42) und Pedalachse (3) übernimmt, im Hinblick auf die Tragfähigkeit ggf. aus mehreren nebeneinander angeordneten Wälzlagern mit entsprechend geringem Außendurchmesser gebildet ist.

14. Pedal für Fahrräder mit einem Lagergehäuse für die Achse des Pedals nach einem der A'e 1 bis 12 dadurch gekennzeichnet, daß das kurbelseitige Lager mit seinem Gehäuse unmittelbar an die Stirnfläche der Kurbel angrenzt und daß das Lager (43) an der Kurbelabgewandten Seite aus einem Nadellager besteht.

15. Aufsatzteil zum Aufstecken auf ein Pedal nach einem der Ansprüche 1 bis 14 dadurch gekennzeichnet, daß es Vertiefungen aufweist, in die Sperrklinke(n) 5, 5′, 5″ eingreifen.