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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Schnellverbindungsplatte für einen
Schuh eines Fahrradfahrers auf einem automatischen Fahrradpedal.
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Solche
Schnellverbindungsplatten, die einen Körper umfassen, der mit Befestigungslöchern von der
Platte zur Schuhsohle versehen ist, sind bekannt. Im Allgemeinen
sind diese Befestigungslöcher
durch längliche
Schlitze ausgebildet, die eine bestimmte Längsanpassung der Position der
Platte an der Sohle ermöglichen.
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Diese
Schnellverbindungsplatten umfassen ein hinteres Verbindungselement,
das einem weiblichen Element entspricht, das ausgebildet ist, um
mit einem Rastelement zusammenzuwirken, das schwenkbar an dem Pedal
befestigt ist, und ein vorderes Verbindungselement, das allgemein
die Form eines männlichen
Elementes aufweist, das ausgebildet ist, um mit einem feststehenden
Rastelement, das an der Pedale vorgesehen ist, zusammenzuwirken.
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Das
hintere Rastelement an dem Pedal ist durch eine Federeinrichtung
vorgespannt, die üblicherweise
durch eine Feder gebildet ist. Eine solche Rastvorrichtung mit einer
Schnellverbindungsplatte ist herkömmliche Technik und z. B. in
EP 0 146 454 beschrieben.
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Der
Eingriff der Platte an dem Pedal findet automatisch durch Einführung des
vorderen Verbindungselementes in das vordere Rastelement auf dem
Pedal und durch eine Schwenkbewegung der Platte nach unten statt,
wodurch das hintere Rastelement nach außen gegen die Wirkung der Feder
verschwenkt und so das Einsetzen dessen freien Endes in das hintere
Verbindungselement der Platte zu ermöglichen. Dann kehrt das hintere
Verbindungselement aufgrund der Federkraft automatisch in seine Anfangsposition
zurück.
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Das
Lösen der
Platte, d. h. deren Befreien von dem Pedal, findet durch eine Rotationsbewegung
der Platte um eine vertikale Achse statt, die zum Vorderende der
Platte benachbart ist, so dass das hintere Rastelement verschwenkt
wird, das somit seine Verrastung löst. Das Zusammenwirken zwischen
diesen Elementen ist ausführlich
in dem oben zitierten Dokument beschrieben.
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Dieses
Zusammenwirken einerseits zwischen dem hinteren Verbindungselement
und dem schwenkbaren Rastelement und andererseits zwischen dem vorderen
Verbindungselement und dem festgelegten Rastelement findet auf den
Auflageflächen
statt, die an den vorderen und hinteren Verbindungselementen der
Platte vorgesehen sind. Diese Auflageflächen sind somit die einzigen,
die einer Reibung zwischen den kontaktierenden Elementen ausgesetzt
sind, insbesondere während
des Lösens
der Platte.
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Die
herkömmlichen
Platten sind entweder aus Metall und ausreichend klein, um einfach
in der Sohle aufgenommen zu werden, oder aus Plastik und relativ
groß,
um an der Sohle auf eine befestigt zu werden, um ein Element zu
bilden, das von dieser absteht.
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Die
Erfindung betrifft insbesondere diese Platten aus Kunststoffmaterial,
die durch Spritzgießen
hergestellt werden. Im Gegensatz zu den Metallplatten, die in der
Sohle aufgenommen sind, sind die Platten aus Kunststoffmaterial
sehr stark dem Abrieb ausgesetzt, wenn der Fahrradfahrer auf dem
Boden läuft.
Dies betrifft insbesondere den Vorderabschnitt, der sich während des
Laufens schnell abnutzt.
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Aus
diesem Grund muss das Kunststoffmaterial, das verwendet wird, um
den Körper
der Platte zu bilden, ein Hartkunststoffmaterial mit guten Abriebswiderstandseigenschaften
sein, wie z. B. ein Acetal-Harz. Jedoch besteht eine Folge dieser
Härte des
Materials darin, dass es einen relativ hohen Reibungskoeffzienten
aufweist.
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Es
wäre daher
wünschenswert,
Auflageflächen
auf der Platte zu haben, die einen reduzierten Reibungskoeffizienten
aufweisen, um so das Lösen der
Platte von ihrem auf dem Pedal befestigten Zustand zu erleichtern.
Insbesondere würde
ein reduzierter Reibungskoeffizient die Rotation der Platte erleichtern
und gleichzeitig den Druck, der während der Drehung durch die
Platte auf das vorgespannte hintere Rastelement ausgeübt wird,
um dieses zu verschwenken, um dadurch die Platte zu lösen.
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Die
Erfahrung hat jedoch gezeigt, dass ein reduzierter Reibungskoeffizient
mit einem Kunststoffmaterial mit hohen Abriebswiderstandseigenschaften nicht
vereinbar ist, weil, wenn sein Reibungskoeffizient reduziert wird,
es weniger widerstandsfähig
wird. Als Ergebnis wurde der Widerstandsfähigkeit Vorrang vor Sicherheitsbedenken
gegeben.
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Weiterhin
geben bekannte Schnellbefestigungsplatten keinen Hinweis auf den
Fortschritt des Abriebs an, und es gibt somit ein Risiko eines Unfalls aufgrund
eines Brechens von dem einem oder dem anderen der Verbindungselemente
an der Platte.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese Nachteile zu vermeiden,
indem eine Schnellbefestigungsplatte mit einem unterschiedlichen
Aufbau vorgesehen wird, und die trotzdem einfach herzustellen ist.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Abriebwiderstandsfähigkeit der
Platte an ihren während
des Laufens des Fahrradfahrers am meisten dem Abrieb ausgesetzten Stellen
zu verbessern.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Abriebanzeigemittel
an der Platte vorzusehen, um den Fahrradfahrer zu warnen, wenn es
Zeit ist, aus Sicherheitsgründen
die Platten zu wechseln.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird durch eine Schnellbefestigungsplatte
für eine
Verbindung zwischen einem Schuh eines Fahrradfahrers und einem Fahrradpedal
gelöst,
wobei die Schnellbefestigungsplatte einen Körper umfasst, der mit Befestigungslöchern von
der Platte zur Schuhsohle, mit einem ersten hinteren Verbindungselement
und mit einem zweiten vorderen Verbindungselement versehen ist, wobei
das erste und das zweite Verbindungselement Auflageflächen aufweisen,
die geeignet sind, mit einem hinteren schwenkbaren Rastelement bzw.
mit einem feststehenden vorderen Rastelement, das an der Pedale
vorgesehen ist, zusammenzuwirken, gekennzeichnet dadurch, dass im
Wesentlichen alle Auflageflächen
zumindest des ersten hinteren Verbindungselementes auf einem zusätzlichen
Element aus einem Material, das einen verringerten Reibungskoeffizienten
im Vergleich zu dem des Materials des Körpers aufweist, gebildet sind.
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Gemäß den anderen
Eigenschaften der Erfindung:
- – Sind im
Wesentlichen alle Auflageflächen
des zweiten vorderen Verbindungselementes gleichermaßen auf
einem abstehenden Auflageelement durch Aufgießen eines Materials ausgebildet
sind, das einen verringerten Reibungskoeffizienten aufweist;
- – ist
das Auflageelement durch Ankerzapfen fixiert, die aus dem Material
des Auflageelements gebildet sind und die sich in die haltenden
Löcher in
dem Körper
erstrecken;
- – sind
die Löcher
mit Schultern versehene Löcher, die
eine Ausnehmung für
einen Ankerkopf auf den Ankerzapfen bilden;
- – sind
die Löcher
durchgehende Löcher,
in denen sich die Ankerzapfen nur zu einem Teil der Höhe der Öffnungen
erstrecken, um diese mit Abstand von der Innenseite der Platte so
zu halten, so dass darauf Verschleißspuren gebildet werden;
- – sind
die Materialien des Körpers
und des Auflageelements (18, 23) aus verschiedenen
Farben ausgebildet, wodurch ermöglicht
wird, die gebildeten Verschleißspuren
an den Zapfen (27) gut zu unterscheiden;
- – umfasst
das Auflageelement auf dem ersten Verbindungselement ein horizontales
Element, das sich im Wesentlichen über die gesamte Länge der
Platte erstreckt, ein zentrales vertikal gewölbtes Element und zwei laterale
vertikal geneigte Elemente, die an den Enden des horizontalen Elementes
angeordnet sind;
- – sind
das horizontale Element, das zentrale Element und die zwei vertikalen
Elemente in einem Stück
ausgebildet;
- – erstreckt
sich das zentrale Element des Auflageelementes auf dem ersten Verbindungselemeut
in eine mittige Öffnung,
die an dem hinteren Ende des Körpers
vorgesehen ist, und mündet
in eine Ausnehmung zum Aufnehmen des Materials des Auflageelementes,
so dass dieses auf dem Körper
gehalten wird.
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Weitere
Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden
Beschreibung als nicht einschränkendes
Beispiel der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen deutlich,
in denen:
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1 eine
perspektivische Ansicht darstellt, die eine Ausführungsform der Verbindungsplatte
gemäß der Erfindung
zeigt;
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2 eine
Draufsicht auf die Unterseite der Platte der 1 zeigt;
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3 eine
Querschnittsansicht entlang der Linie III-III der 4 zeigt;
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4 eine
Draufsicht von der Platte der 1 von unten
zeigt; und
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5 eine
Querschnittsansicht einer modifizierten Platte gemäß der Erfindung
zeigt.
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In
den Zeichnungen sind identische und äquivalente Elemente mit den
gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 und 2 zeigen
die obere Fläche
einer Schnellverbindungsplatte 1 für ein Fahrradpedal (nicht gezeigt).
Die Platte umfasst einen Körper 2 aus Kunststoffmaterial
mit einer hohen Abriebswiderstandseigenschaft, wie z. B. ein Acetal-Harz.
Auf bekannte Weise ist der Körper 2 mit
einem hinteren, im Allgemeinen rechtwinkligen Abschnitt und einem
vorderen, im Allgemeinen dreieckigen Abschnitt aufgebaut.
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Die
Platte 1 ist mit drei Befestigungslöchern 3 versehen,
von denen eines an dem Vorderteil der Platte und zwei seitlich versetzt
an dessen hinteren Teil angeordnet sind. Jedes Befestigungsloch 3 ist ausgebildet,
um eine Befestigungsschraube 4 aufzunehmen, die ein Befestigen
der Platte an der Schuhsohle des (nicht gezeigt) des Fahrradfahrers
ermöglicht.
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Diese
Befestigungslöcher 3 weisen
vorzugsweise die Form von länglichen
Schlitzen auf, die zueinander parallel sind, um so eine bestimmte Längsanpassung
der Position der Platte 1 an der Sohle zu ermöglichen.
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Jedes
Befestigungsloch 3 ist mit einer internen Schulter 5 versehen,
die eine Anlagefläche
für ein
metallisches Querstück 6 bildet,
gegen das der Kopf der Befestigungsschraube 4 anliegt.
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In
dem dargestellten Beispiel umfasst die Platte
1 ein viertes
ovales Befestigungsloch
7, das im Wesentlichen mittig ist
und eine Befestigungsschraube
8 aufnimmt, um eine Positionsspeichereinrichtung aufzunehmen,
wie es in der französischen
Patentanmeldung
FR 03 09364 des
Anmelders beschrieben ist. Die Sicherheitsschraube
8 ist
nach dem Hineinschrauben in diese Vorrichtung durch einen Gleitschutzschuh
9 versteckt.
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Die
Schnellverbindungsplatte 1 umfasst weiterhin ein erstes
hinteres Verbindungselement 10 und ein zweites vorderes
Verbindungselement 11.
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Das
erste hintere Verbindungselement 10 weist eine Form einer
nach hinten und nach oben geöffneten
Ausnehmung auf. Diese Ausnehmung erstreckt sich im Wesentlichen über die
gesamte Breite der Platte und umfasst die Auflageflächen 12 bis 15, die
ausgebildet sind, mit einem hinteren schwenkbaren Rastelement (nicht
gezeigt) auf dem Pedal zusammen zu wirken. Im Allgemeinen weist
dieses Rastelement die Form eines Hakens auf, der in der Öffnung,
die durch die Ausnehmung gebildet wird, aufgenommen wird, und die
unter die untere Fläche der
Schuhsohle des Fahrradfahrers definiert wird, wenn die Platte an
dieser befestigt ist.
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Diese
Auflageflächen
des ersten Verbindungselementes 10 umfassen eine horizontale
Auflagefläche 12,
eine mittige vertikal gewölbte
Auflagefläche 13 und
zwei lateral geneigte vertikale Auflageflächen 14, 15,
die an entgegen gesetzten Enden der horizontalen Auflagefläche 12 angeordnet
sind. Das hintere Rastelement liegt somit während der Benutzung an der
horizontalen Auflagefläche 12 an
und an der vertikal konvex gewölbten
mittigen Auflagefläche 13.
Jedoch drückt
während
des Lösens
der Platte durch dessen laterale Drehung das hintere Rastelement
gegen die eine oder die andere der geneigten lateralen Auflageflächen 14, 15,
was dazu führt,
dass das hintere Rastelement zurückgedrückt wird,
während
es sich zum Lösen
der Platte verschwenkt.
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Das
zweite vordere Verbindungselement 11 weist die Form einer
abgerundeten Spitze 11' auf,
der von dem unteren Teil des Scheitels des Dreiecks, der durch den
vorderen Teil der Platte gebildet wird, hervorsteht. Dieses zweite
vordere Verbindungselement 11 ist somit durch den Aufbau
der Spitze 11' und
von dem vorderen oberen Teil der Platte, der dem Scheitel des Dreiecks
entspricht und die ebenso abgerundet ist, gestuft.
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Das
zweite vordere Verbindungselement 11 umfasst zwei Auflageflächen 16, 17,
die ausgebildet sind, um mit einem festgelegten vorderen Rastelement
(nicht gezeigt), das an dem Pedal vorgesehen ist, zusammenzuwirken.
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Diese
Auflageflächen
des zweiten Verbindungselementes 11 umfassen eine horizontale
Auflagefläche 16 auf
der Spitze 11' und
eine abgerundete vertikale Auflagefläche 17, die sich um
den Scheitel des Dreiecks erstreckt, und die mit einer V-Form zusammenwirkt,
die an der Mitte der Innenfläche
des zweiten Rastelementes vorgesehen ist. Die Spitze 11' ist ebenfalls
abgerundet und wird in einer Ausnehmung der Innenfläche des
vorderen Rastelementes angeordnet, das den gleichen Krümmungsradius
aufweist wie der der Spitze 11', um so eine vertikale Rotationsachse
der Platte für
die Trennungsbewegung zu definieren.
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Gemäß einer
wichtigen Eigenschaft der Erfindung sind die Auflageflächen 12 bis 15 von
mindestens dem ersten hinteren Verbindungselement 10 auf
einem Zusatzelement 18 aus einem Material mit einem reduzierten
Reibungskoeffizienten bezüglich desjenigen
des Materials des Körpers 2 ausgebildet.
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Dieses
Auflageelement 18 umfasst ein horizontales Element 19,
das sich im Wesentlichen über die
gesamte Breite der Platte erstreckt, ein mittiges, vertikal gewölbtes Element 20 und
zwei vertikal geneigte, laterale Elemente 21, 22,
die an den Enden des horizontalen Auflageelementes 19 angeordnet sind.
Vorzugsweise sind das horizontale Auflageelement 19, das
mittige Element 20 und die zwei vertikalen Elemente 21, 22 aus
einem Stück
gebildet, das man durch Spritzgießen erhält, und das an der Fläche des
ersten Verbindungselementes 10 befestigt ist.
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Vorzugsweise,
und wie in den Figuren gezeigt, sind die Auflageflächen 16, 17 des
zweiten vorderen Verbindungselementes 11 auch auf einem
zusätzlichen
Auflageelement 23 aus einem Material mit einem reduzierten
Reibungskoeffizienten ausgebildet. Dieses Auflageelement 23 umfasst
ein horizontales Element 24, das sich über die Spitze 11' des zweiten
Verbindungselementes 11 und vertikales Element, das sich über den
vorderen oberen Abschnitt der Platte erstreckt.
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Dieses
Material, das einen reduzierten Reibungskoeffizienten aufweist,
kann z. B. durch ein Harz gebildet sein, dem Additive, wie z. B.
PTFE hinzugefügt
worden sind.
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Jedes
vordere Auflageelement 23 ist ebenfalls vorzugsweise aus
einem Stück
gebildet, das man durch Spritzgießen erhält, und das auf der Fläche des
zweiten Verbindungselementes befestigt ist.
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Während der
Herstellung der Platte beginnt man vorzugsweise mit dem Spritzgießen des
Körpers 2 der
Platte in einem ersten Gießvorgang,
entformt diesen und platziert diesen in einer zweiten Gussform,
in der die Auflageelemente 18, 23 durch direktes Übergießen des
Körpers 2 hinzugefügt werden.
Die zwei Spritzgussvorgänge
können
weiterhin nacheinander in einem einzelnen Spritzgussverfahren durchgeführt werden.
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Um
die Auflageelemente 18, 23 an dem Körper 2 zu
befestigen, wird dieser mit Durchgangslöchern 26 versehen,
die einerseits durch die untere Seite des Körpers der Platte 1 münden und
andererseits durch die obere Fläche
des Körpers
in der ersten und zweiten Verbindungselementes 10, 11 sich erstrecken.
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Gemäß einer
Eigenschaft der Erfindung sind die Durchgangslöcher 26 mit Schultern
versehen, so dass diese einen reduzierten Querschnitt in Richtung des
ersten und des zweiten Verbindungselementes 10, 11 aufweisen.
Während
des zweiten Spritzgussvorgangs dringt Material in diese Durchgangslöcher 26 ein,
um so Ankerzapfen zu bilden, die in einem Ankerkopf 28 innerhalb
jedes Durchgangslochs 26 enden. Diese Ankerzapfen 27 bestehen
aus demselben Material wie die Auflageelemente 18, 23 und
dienen dazu, die Auflageelemente 18, 23 punktartig
an den entsprechenden Verbindungselementen 10, 11 zu
befestigen.
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Um
das Auflageelement 18 in axialer Richtung an dem ersten
Verbindungselement 10 zu halten, erstreckt sich das mittige
vertikale Element 20 in eine mittige Öffnung 29 an dem hinteren
Ende des Körpers 2,
die in einer Ausnehmung 30 des Körpers mündet, die das Material des
Elements 23 während dessen
Gießen
aufnimmt.
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Um
das Auflageelement 18 während
der Trennbewegung durch das laterale Verschwenken der Platte ebenso
in der Querrichtung zu halten, umfassen die vertikalen lateralen
Elemente 21, 22 an ihrer hinteren Fläche einen
Vorsprung 31, der in eine entsprechende Ausnehmung 32,
die an dem hinteren Ende des Körpers 2 vorgesehen
ist, eingreift.
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Gemäß einer
weiteren Eigenschaft der Erfindung sind die Durchgangslöcher 26 nicht
vollständig während des
Gießens
der Auflageelemente 18, 23 gefüllt, so dass die Ankerzapfen 27 sich
nur über
einen Teil der Höhe
der Öffnungen
erstrecken und kurz vor der unteren Fläche der Platte enden, um so
eine Abriebsanzeige der Platte zu bilden.
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Gemäß dem Abrieb
der Unterseite der Platte 1 während des Laufens des Fahrradfahrers
nähern sich
die Enden der Zapfen 27 dieser Unterseite und werden schließlich bündig zu
dieser, was einer maximalen Benutzungsgrenze des Abriebs der Platte
entspricht, die dann durch eine neue Platte ersetzt werden muss.
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Um
den Benutzungsanzeiger, der durch die Zapfen 27 gebildet
wird, visuell gut zu unterscheiden, sind die Materialien des Körpers 2 und
des Auflageelements 18, 19 verschiedenfarbig.
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Schließlich zeigt 5 eine
Querschnittsansicht einer Modifikation, bei der das vordere Auflageelement 19 nur
die horizontale Auflagefläche 16 abdeckt,
während
das hintere Auflageelement 18 nur die horizontale Auflagefläche 12 abdeckt
und die zwei vertikalen lateralen Auflageflächen 14, 15.
Andere Kombinationen sind selbstverständlich denkbar, ohne dadurch
von dem Bereich der Erfindung abzuweichen.
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Selbstverständlich ist
die Erfindung nicht auf die gezeigten und beschriebenen Beispiele
beschränkt,
sondern betrifft auch voneinander getrennt hergestellten Elementen,
die dann an der Platte befestigt werden, z. B. durch Kleben.