DE4021357A1 - Fahrrad-pedalanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrrad-Pedalanordnung bestehend aus einem Fahrrad-Pedal und einem zugeordneten Schuh mit einer profilierten Sohle.

Die Schuhe eines Radfahrers und die Pedale eines Fahrrades sind oftmals nicht optimal aufeinander abgestimmt, so daß eine optimale Kraftübertragung vom Schuh auf das Pedal und damit vom Fahrradfahrer auf die Tretkurbel nicht immer ge­ währleistet ist. Zwar gibt es für Rennräder Sicherheitspe­ dale mit zugehörigen Schuhen, wobei Schuh und Pedal mitein­ ander verrastet werden können, doch ist eine Verrastung zwi­ schen Schuh und Pedal nicht immer wünschenswert.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Fahrrad-Pedal­ anordnung der eingangs genannten Gattung derart auszubilden, daß auch bei häufigem und schnellem Auf- und Absteigen eine optimale Kraftübertragung zwischen Schuh und Pedal gewähr­ leistet ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Fahrradpedal an zumindest einer Trittseite mit einer pro­ filartigen Kontur versehen ist, die mit der profilierten Soh­ le kraft- und formschlüssig in Eingriff bringbar ist.

Durch diese Ausgestaltung von Pedal und Sohle wird eine be­ sonders gute Kraftübertragung vom Schuh auf das Pedal ge­ schaffen, wobei die profilartigen Konturen ineinander ein­ greifen und einen intensiven Kontakt zwischen Pedal und Soh­ le herstellen. Dies ist insbesondere bei Querfeldein-Fahrten oder bei Fahrten mit einem Mountain-Bike vorteilhaft, wenn Nässe oder Matsch zwischen Schuhsohle und Pedal die Reibungs­ haftung bei herkömmlichen Schuh-Pedal-Verbindungen stark herabsetzten würden.

Die Ausbildung nach Anspruch 2 gestattet eine besonders gute Verzahnung, bei der sowohl eine hohe Kraftübertragung zwi­ schen Schuh und Pedal als auch eine genaue Fixierung des Schuhs auf dem Pedal ermöglicht ist.

Die Ausbildung nach Anspruch 3 gestattet eine besonders wirk­ same Kraftübertragung, da beim Nach-Unten-Treten des Pedals die vertikalen Kanten der sohlenseitigen Stollen gegen die vertikalen Kanten der pedalseitigen Stollen gedrückt werden und so ein großer Flächenbereich zur Kraftübertragung zur Verfügung steht. Die vom Schuh auf das Pedal übertragene Kraft bewirkt dabei gleichzeitig einen sicheren Halt des Schuhs auf dem Pedal und wirkt einem Abrutschen des Schuhs von der Trittseite des Pedals entgegen.

Die Ausbildung nach Anspruch 4 gestattet eine Feinpositio­ nierung des Schuhs auf dem Pedal.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 5 wird erreicht, daß die maximale Abweichung der Lage der Bewegungsachse des fuß­ nahen Gelenks von der Idealposition vertikal über der Pedal­ achse nur 3 bis 7 mm, insbesondere 5 mm beträgt.

Durch die Ausgesstaltung nach Anspruch 6 wird in Verbindung mit einem Fahrradpedal, das eine Pedalfeststelleinrichtung aufweist, ein besonders einfaches und treffsicheres Aufstei­ gen auf das Pedal erzielt.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 7 erhöht die Vielseitigkeit der Fahrrad-Pedalanordnung, da auf Fahrstrecken, auf denen ein häufiges Auf- und Absteigen nicht erforderlich ist, eine intensive Verbindung zwischen Fahrradpedal und Schuh herge­ stellt werden kann.

Durch das Vorsehen einer Abdeckplatte für die die Platine aufnehmende Vertiefung nach Anspruch 8 kann die mit Stollen versehene Fläche der Sohle vergrößert werden uns so ein wirksamer Eingriff zwischen Sohle und mit Stollen versehener Trittseite des Pedals erreicht werden. Die symmetrische Ausgestaltung der Abdeckplatte nach Anspruch 9 erlaubt die Verwendung einer einzigen Abdeckplatte für linke und rechte Schuhe.

Bei der Ausbildung nach Anspruch 10 sind sowohl Schuh als auch Pedal mit aufeinander abgestimmten Bezugsmarkierungen versehen, deren gegenseitiger kraftschlüssiger Eingriff vom Radfahrer beim Aufsetzen des Schuhs auf das Pedal ertastet werden kann, so daß ein schnelles und sicheres Ausrichten des Schuhs auf dem Fahrradpedal möglich ist.

Ist der pedalseitige Anschlag nach Anspruch 11 an der rück­ wärtigen Kante der Trittseite ausgebildet, so wird der pe­ dalseitige Anschlag bei der lastfreien Aufwärts-Vorne-Bewe­ gung des Pedals automatisch wieder an den Positionierungs­ anschlag im Bereich der Sohle herangeführt, so daß in der darauf folgenden kraftübertragenden Vorne-Abwärts-Bewegung der Schuh in der gewünschten optimalen Stellung auf dem Pe­ dal aufliegt.

Eine ergonomisch besonders günstige Stellung nimmt der Fuß des Radfahrers bei der Ausbildung nach Anspruch 13 ein. In dieser Stellung ist eine maximale Kraftübertragung zwischen Fuß und Pedal gewährleistet.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen werden in den verbleiben­ den Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine Fahrrad-Pedalanordnung nach der Erfindung mit auf das Pedal aufgesetztem Schuh,

Fig. 2 ein Sicherheits-Pedal mit einer mit Stollen versehenen Trittseite und einer Aufnahmeeinrichtung für eine Platine,

Fig. 3 eine Profilpaarung zwischen Sohle und Pedal kurz vor dem gegenseitigen Eingriff,

Fig. 4 eine in Eingriff befindliche Profilpaarung,

Fig. 5 eine Unteransicht der Sohle eines mit einer Platine versehenen Radfahrerschuhs und

Fig. 6 eine Unteransicht der Sohle eines mit einer Abdeck­ platte versehenen Radfahrerschuhs.

Fig. 1 zeigt ein Fahrradpedal 1, das um eine Pedalachse 14 drehbar an einer nicht gezeigten Tretkurbel gelagert ist.

An seiner oberen Trittseite 11 ist das Pedal 1 mit quer zur Fahrtrichtung A verlaufenden Stollen versehen. Die Trittsei­ te 11 besitzt an ihrer bezüglich der Fahrrichtung A rückwär­ tigen Kante 13 einen Anschlag 12.

Ein zugeordneter Schuh 2 ist an der Sohle 20 im Ballenbereich mit quer zur Schuhlängsrichtung verlaufenden Stollen 25 versehen. Die Stollen 25 sind zum verzahnten Eingriff mit auf der Trittseite 11 vorgesehenen Stollen 15 ausgebildet.

Das Zusammenwirken der schuhseitigen Stollen 25 sowie der pedalseitigen Stollen 15 sei anhand der Fig. 2 bis 4 nä­ her erläutert. Fig. 2 zeigt ein Pedal 1, das auf der Tritt­ seite 11 mit einer Vielzahl von im wesentlichen parallel zur Pedalachse 14 verlaufenden Stollen 15 versehen ist.

Die Stollen 15 sowie die Stollen 25 besitzen im Querschnitt die Form eines halben Trapezes, so daß ihre eine Querkante vertikal verläuft und die andere Querkante schräg verläuft. Dabei ist die vertikale Kante 16 der Stollen 15 des Pedals 1 in Fahrtrichtung A nach vorne gerichtet, während die schräg verlaufende Kante 17 der pedalseitigen Stollen 15 rückseitig gelegen ist. An der Sohle 20 ist die Anordnung genau umge­ kehrt, so daß die vertikale Kante 26 der Stollen 25 bezüg­ lich der Schuhlängsrichtung nach hinten gerichtet ist, wäh­ rend die schräg verlaufende Kante 27 der Stollen 25 vorne gelegen ist. Auf diese Weise entsteht, wie aus Fig. 4 erkenn­ bar ist, eine Verzahnung zwischen Schuhsohle 20 und Pedal 1, die eine besonders gute Kraftübertragung über die eng anein­ anderliegenden vertikalen Kanten 16 und 26 vom Schuh auf das Pedal ermöglicht.

Um ein unerwünschtes Festsaugen der Schuhsohle 20 am Pedal 1 zu verhindern, können die schräg verlaufenden Kanten 17 und 27 unterschiedliche Neigungswinkel aufweisen, so daß sie sich nur über einen geringen Teil ihrer Fläche berühren.

Sollten sich beim Anliegen des schuhseitigen Positionierungs­ anschlags 22 am pedalseitigen Anschlag 12 die Stollen 25 und die Stollen 15 gegenüberstehen, so kann im Falle einer ela­ stischen Ausbildung des pedalseitigen Anschlags 12 und/oder des Positionierungsanschlags 22 eine geringfügige Verschie­ bung der Schuhsohle nach hinten erfolgen bis ein gegenseiti­ ger Eingriff der schuhseitigen Stollenkontur und der pedal­ seitigen Stollenkontur möglich ist (Pfeil R und gestrichelte Linie in Fig. 3).

Die in den Fig. 3 und 4 gezeigte Anordnung der Stollen 15 mit relativ großem Abstand ist besonders vorteilhaft, da da­ durch ein Verschmutzen der Trittseite und damit ein Zusetzen der Stollenzwischenräume mit Schmutz weitestgehend verhin­ dert ist. Um trotz des großen Stollenabstandes der Trittsei­ te eine möglichst feine Abstufung der Einrastpositionen in Schuhlängsrichtung zu erzielen, kann der Abstand zwischen den schuhseitigen Stollen 25 geringer sein. So entspricht beispielsweise bei der Ausführung nach den Fig. 3 und 4 der Abstand x zwischen zwei Stollen 15 am Pedal 1 dem Abstand zwischen drei Stollen 25 an der Sohle 20.

Der kürzere Abstand zwischen zwei Stollen 25 an der Sohle 20 (Stollenberg und Stollental) ist in Fig. 4 mit y bezeichnet und beträgt 3 bis 7 mm, insbesondere 5 mm. Durch diese Aus­ gestaltung wird erreicht, daß die maximale Abweichung der Lage der Bewegungsachse 32 des fußnahen Gelenks 31 von der Idealposition vertikal über der Pedalachse 14 nur 3 bis 7 mm, insbesondere 5 mm beträgt.

Selbstverständlich kann der in Verbindung mit den Fig. 3 und 4 beschriebene unterschiedliche Abstand zwischen den Stollen auch derart ausgestaltet sein, daß die kürzeren Stollenab­ stände an dem Pedal vorgesehen sind, während die größeren Stollenabstände an der Schuhsohle vorgesehen sind.

Fig. 5 zeigt eine Sohle 20 eines Radfahrerschuhs, der an seiner Vorderseite eine Vertiefung 29 aufweist, in die eine Platine 21 versenkt eingesetzt ist. Der Schuh kann auf diese Weise problemlos in eine auf der der profilierten Trittseite 11 abgewandten Seite vorgesehene Aufnahmeeinrichtung 10 eines Sicherheitspedals 1 eingerastet werden; er kann aber auch mit seiner Sohle auf die profilierte Trittseite 11 aufgestellt werden. Dazu ist die Sohle 20 des Schuhs 2 beiseitig neben der Aufnahmevertiefung 29 mit den quer zur Schuhlängsrichtung verlaufenden Stollen 25 versehen. Die Stollen 25 sind zum verzahnten Eingriff mit den auf der Trittseite 11 vorgesehenen Stollen 15 ausgebildet.

Neben der Platine 21 ist in der Sohle 20 eine Betätigungsflä­ che 28 vorgesehen, die gegenüber der Vertiefung 29 erhaben ist und zur Betätigung einer auf der zugehörigen Pedaltritt­ fläche vorgesehenen Auslöseeinrichtung für eine die Rotation des Pedals verhindernde Bremseinrichtung dient. Die Sohle ist im Fersenbereich und im Bereich der Spitze sowie im äuße­ ren Seitenbereich mit einer von den Stollen 25 abweichenden Profilierung versehen, die nicht zum Eingriff mit der Profi­ lierung des Pedals 1 ausgebildet ist. In Fig. 6 ist die glei­ che Sohle dargestellt, wobei allerdings anstelle der Platine 31 eine Abdeckplatte 24 eingesetzt ist. Die Befestigung der Abdeckplatte 24 wird dabei mit zwei in Schuhlängsrichtung hintereinander im Abstand angeordneten Schrauben vorgenom­ men, die in dieselben Gewinde eingeschraubt werden, die auch zur Befestigung der Platine 21 vorgesehen sind. Die Abdeck­ platte 24 kann aber auch derart angebracht werden, daß ein vorheriges Entfernen der Platine 21 nicht notwendig wird; sie kann beispielsweise an der Platine 21 befestigt werden.

Die Abdeckplatte 24 verdeckt dabei im Ballenbereich des vom Schuh aufgenommenen Fußes die Aussparung 29. Die Abdeckplat­ te ist ebenfalls mit einer Profilierung versehen, die im gezeigten Beispiel von der Profilierung der Stollen 25 ver­ schieden ist, grundsätzlich aber auch dieselbe Profilform wie die Stollen 25 aufweisen kann, wobei dann die Stollen der Abdeckplatte 24 ebenfalls im gleichen, im wesentlichen rechten Winkel zur Schuhlängsachse verlaufen wie die Stollen 25 und die Stollen der Abdeckplatte 24 jeweils eine Flucht mit dem zugeordneten Stollen an der linken und an der rech­ ten Seite der Aussparung 29 bilden. Auf diese Weise entsteht eine durchgehende, von parallel liegenden Stollen 25 gebil­ dete aktive Fläche im Ballenbereich der Sohle 20, die einen besonders wirksamen Eingriff mit den Stollen 15 der Trittflä­ che 11 des Pedals 1 gewährleistet. Lediglich die Betätigungs­ fläche 28 für die Bremseinrichtung des Pedals kann dabei den Stollenverlauf in einem Bereich der aktiven Fläche unterbre­ chen.

An der Sohle 20 ist am rückwärtigen Ende des mit den Stollen 25 versehenen Bereichs ein Positionierungsanschlag 22 vorge­ sehen, der gegen einen pedalseitigen Anschlag 12 zur Anlage kommt. Bei dieser in Fig. 1 gezeigten Stellung liegt die Be­ wegungsachse 32 des fußnahen Gelenks 31 der großen Zehe 30 eines im Schuh 2 aufgenommenen Fußes 3 vertikal über der Drehachse 14 des Pedals 1. Diese Lage des Fußes 3 bezüglich der Pedalachse 14 erlaubt eine ergonomisch besonders optima­ le Kraftübertragung zwischen Fuß und Pedal, da die vom Fuß beim Treten über das Gelenk 31 und den darunter befindlichen Ballen 33 auf die Schuhsohle 20 ausgeübten Druckkräfte di­ rekt in die Pedalachse 14 und damit in die Tretkurbel einge­ leitet werden, ohne daß dabei ein unerwünschtes Kippmoment des Pedals 1 um die Pedalachse 14 erzeugt wird. Infolgedes­ sen kann bei dieser Anordnung die vom Radfahrer aufgebrachte Tretkraft im wesentlichen vollständig zum Antrieb des Rades genutzt werden.

Bezugszeichenliste

 1 Pedal
 2 Schuh
 3 Fuß
10 Aufnahmeeinrichtung
11 von 10 abgewandte Trittseite
12 Anschlag bei 11
13 rückwärtige Kante von 11
14 Pedalachse
15 pedalseitige Stollen
16 vertikale Kante von 15
17 schräge Kante von 15
18 Anschlag bei 10
20 Sohle
21 Platine
22 Positionierungsanschlag
24 Abdeckplatte
25 schuhseitige Stollen
26 vertikale Kante von 25
27 schräge Kante von 25
28 Betätigungsfläche
29 Vertiefung
30 große Zehe
31 fußnahes Gelenk
32 Bewegungsachse von 31
33 Ballen
A Fahrtrichtung

Claims (13)

1. Fahrrad-Pedalanordnung bestehend aus einem Fahrradpedal und einem zugeordneten Schuh mit einer profilierten Sohle, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrradpedal (1) an zumindest einer Trittseite (11) mit einer profilartigen Kontur versehen ist, die mit der profilierten Sohle (20) kraft- und formschlüs­ sig in Eingriff bringbar ist.

2. Fahrrad-Pedalanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der Sohle (20) und das Profil der Tritt­ seite (11) des Pedals (1) aus querverlaufenden Stollen (25; 15) bestehen, die in Schuhlängsrichtung bzw. in Fahrtrichtung geschnitten einen halbtrapezförmigen Quer­ schnitt mit einer vertikal (26; 16) und einer schräg (27; 17) verlaufenden Kante aufweisen.

3. Fahrrad-Pedalanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikale Kante (16) an der Vorderseite eines pedalseitigen Stollens (15) und die vertikale Kante (26) an der Rückseite eines sohlenseitigen Stollens (25) vorgesehen sind.

4. Fahrrad-Pedalanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in Fahrtrichtung bzw. Schuhlängsrichtung gemes­ sene Abstand (x) zwischen zwei Stollen am Pedal (1) bzw. an der Sohle (20) dem Abstand zwischen zumindest drei Stollen an der Sohle (20) bzw. am Pedal (1) entspricht.

5. Fahrrad-Pedalanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (y) zwischen zwei in kürzerem Abstand voneinander angeordneten Stollen 3 bis 7 mm, insbeson­ dere 5 mm, beträgt.

6. Fahrrad-Pedalanordnung nach einem der vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Sohle (20) eine Betätigungsfläche (28) zum Lösen einer Pedal-Feststelleinrichtung vorge­ sehen ist.

7. Fahrrad-Pedalanordnung nach einem der vorhergehenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Sohle (20) eine Platine (21) für ein Fahrrad­ sicherheitspedal (1) versenkt angeordnet ist und daß das Fahrradsicherheitspedal (1) an einer Seite mit ei­ ner Sicherheits-Aufnahmeeinrichtung (10) für die Plati­ ne (21) versehen ist.

8. Fahrrad-Pedalanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abdeckplatte (24) für die die Platine (21) aufnehmende Vertiefung (29) vorgesehen ist, die eben­ falls ein an die pedalseitige Kontur angepaßtes Profil aufweist.

9. Fahrrad-Pedalanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (24) bezüglich der Schuhlängsrich­ tung symmetrisch ausgebildet ist.

10. Fahrrad-Pedalanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrradpedal (1) an seiner Trittseite (11) zu­ mindest einen Anschlag (12) aufweist, der kraftschlüs­ sig mit einem im Bereich der Sohle (20) des Schuhs (2) vorgesehenen Positionierungsanschlag (22) in Eingriff bringbar ist.

11. Fahrrad-Pedalanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der pedalseitige Anschlag (12) an der bezüglich der Fahrtrichtung (A) rückwärtigen Kante (13) der Trittsei­ te (11) ausgebildet ist.

12. Fahrrad-Pedalanordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der pedalseitige Anschlag (12) aus einem elasti­ schen Werkstoff, wie beispielsweise Gummi, besteht.

13. Fahrrad-Pedalanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß Anschlag (12) und Positionierungsanschlag (22) eine Fixierung des Schuhs (2) in Längsrichtung derart gewähr­ leisten, daß die Bewegungsachse (32) des fußnahen Ge­ lenks (31) der großen Zehe (30) eines im Schuh (2) auf­ genommenen Fußes (3) bei im wesentlichen waagerechtem Pedal (1) vertikal über der Pedalachse (14) liegt.