DE69032485T2

DE69032485T2 - Schuhsohle für Radfahrer, bestimmt um mit einer Stossplatte ausgerüstet zu werden

Info

Publication number: DE69032485T2
Application number: DE69032485T
Authority: DE
Inventors: Jean Beyl
Original assignee: Individual
Current assignee: Time Sport International SAS
Priority date: 1989-10-16
Filing date: 1990-10-05
Publication date: 1999-03-18
Anticipated expiration: 2010-10-06
Also published as: JP3151622B2; US5131291A; EP0424210A1; ATE105535T1; FR2653089B1; ES2121582T3; EP0553934B1; FR2653089A1; EP0553934A1; RU2029702C1; CN1027530C; EP0424210B1; DE69032485D1; ES2052213T3; DE69008810T2; JPH03182891A; DE69008810D1; CN1051020A

Description

Die Erfindung betrifft eine Radfahrschuhsohle zum Versehen mit einem Keil für eine Vorrichtung zur Befestigung eines Schuhs an einem Fahrradpedal.
US-A-4 807 368 (BEYL) zeigt in den Fig. 7 und 8 eine derartige Sohle.
Ferner zeigen die GB-20 289 (MATTHEWS) sowie die US-A-4 538 480 und die US- A-4 640 151, daß es bekannt und vorteilhaft ist, eine unter der Sohle befestigte Befestigungseinrichtung derart in die Sohle einzulassen, daß der Radfahrer beim Gehen nicht behindert wird.
Das Dokument EP-A-0 298 139 zeigt eine Radfahrschuhsohle zum Versehen mit einem Keil, die eine äußere Sohle aufweist, in der im Bereich unterhalb des Gelenks des großen Zehs eine Ausnehmung vorgesehen ist, in der der Keil befestigt wird. Nach diesem Dokument ist über einen Teil der Länge der Sohle ein Verstärkungseinsatz vorgesehen. Die Hälfte der hinteren Länge der Sohle ist frei von jeglicher Verstärkung. Vor und hinter der Befestigungsplatte sind Ausnehmungen vorgesehen, um der Sohle eine erhöhte Biegeelastizität zu verleihen, so daß ein Abrollen des Fußes beim Gehen im wesentlichen wie bei einem normalen Schuh möglich ist. Eine derartige, für das Gehen günstige Elastizität ist hingegen nicht für die Übertragung der Pedalkräfte vom Fuß auf das Pedal von Vorteil. Ferner ist die Verankerung des Verstärkungseinsatzes in der Sohle schwierig zu bewerkstelligen und kann im Verlauf der Zeit zu einer Loslösung in den Verbindungsbereichen führen. Ferner sind die Einstellmöglichkeiten in Längsrichtung der Befestigungsplatte in bezug auf die Sohle verbesserungswürdig.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Radfahrschuhsohle gemäß der vorhergehenden Definition zu schaffen, die eine bestmögliche Verbindung zwischen der Erfüllung der Anforderungen der durch die modernen Befestigungsvorrichtungen vorgegebenen Pedalbetätigung und der Erfüllung der beim Gehen gestellten Anforderungen ermöglicht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Radfahrschuhsohle zum Versehen mit einem Keil für eine Vorrichtung zur Befestigung an einem Pedal, mit einer äußeren Sohle, in der eine Ausnehmung in dem unter dem Gelenk des großen Zehs befindlichen Bereich ausgebildet ist, wobei der Keil zur Befestigung in der Ausnehmung bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine innere Sohle aus steifem Material zur Befestigung des Keils aufweist, daß die äußere Sohle aus einem relativ biegsamen Material besteht, und daß die Befestigung des Keils mit der Möglichkeit der Verstellung in Längsrichtung durch gleitendes Verschieben der Befestigungsschrauben des Keils in länglichen Fenstern ausgebildet ist, die in der Sohle vorgesehen sind.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den nachfolgenden Patentansprüchen definiert.
Die Erfindung umfaßt, außer den vorstehend ausgeführten Merkmalen, eine gewisse Anzahl weiterer Merkmale, auf die im folgenden anhand eines spezifischen Ausführungsbeispiels in Zusammenhang mit den zugehörigen Zeichnungen eingegangen wird, das jedoch in keiner Weise als einschränkend zu erachten ist.
Fig. 1 der Zeichnungen ist eine Draufsicht auf ein Fahrradpedal und eines schematisch dargestellten Schuhs, die mit einer Befestigungsvorrichtung versehen sind.
Fig. 2 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie II-II in Fig. 1.
Fig. 3 eine Teilansicht ähnlich der Fig. 1, bei der der Keil in bezug zum Fahrrad nach außen gerichtet ist (Ferse ist nach außen gerichtet).
Fig. 4 ist eine Unteransicht einer Schuhsohle zur Aufnahme des Keils der Befestigungsvorrichtung.
Fig. 5 zeigt schließlich einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4.
Wie insbesondere in den Fig. 1 bis 3 zu erkennen, ist eine Vorrichtung D zur Befestigung eines Schuhs C an einem Fahrradpedal 1 dargestellt, das einen Pedalkörper 2 aufweist, der mit einem im wesentlichen zylindrischen Schaft 3 versehen ist, welcher mit einem Lager 4 zur Aufnahme einer Querachse 5 versehen ist, die, unter Zwischenfügung nicht dargestellter Kugel- oder Nadellager, dem drehbaren Anbringen des Pedalkörpers auf dieser Achse dient.
Der Pedalkörper 2 weist ein hinter dem Schaft angeordnetes Einrastorgan 6 auf. Dieses Einrastorgan ist vorteilhafterweise als Bogen aus einem Federstahldraht mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet. Es weist einen Quersteg 7 auf, der eine gerade Einrastkante bildet, welche sich im wesentlichen parallel zur geometrischen Querachse X des Schafts, um den sich das Pedal dreht, erstreckt. An jedem Ende ist der Steg 7 durch im wesentlichen rechtwinklig gebogene Abschnitte begrenzt, die radial ausgerichtete und im wesentlichen senkrecht zur Mittelebene P des Pedalkörpers 2 verlaufende Arme bilden, wie beispielsweise bei 8 dargestellt (Fig. 2). Die dem Steg 7 abgewandten Enden der Arme 8 sind invers gewunden, um zwei Torsionsfedern 9, 10 zu bilden, die auf eine fest mit dem Pedalkörper verbundenen Querstange 11 gefädelt sind. Die Stange 11 befindet sich unterhalb der Mittelebene des Körpers 2. Die einander benachbarten Enden 12 der Torsionsfedern 9, 10 sind rückwärts gerichtet und stützen sich an einer unteren Wand 13 des Pedalkörpers ab.
Der Steg 7 kann nach hinten in einer im wesentlichen senkrecht zur Achse X des Schafts 3 verlaufenden Richtung gegen die elastische Rückstellkraft der Federn 9 und 10 verschoben werden. Der Steg 7 beschreibt einen Kreisbogen, der im wesentlichen auf die Achse der Stange 11 zentriert ist.
Es sei angemerkt, daß die im Text verwendeten Ausdrücke "hinten" und "vorn" in bezug auf die Bewegungsrichtung des mit dem Pedal 1 versehenen Fahrrades gewählt sind. Der vordere Teil des Pedals ist der vor der Achse X gelegene Teil; in den Fig. 2 und 3 ist dies der linke Teil, während der rechte Teil den hinteren Bereich bildet.
Das Einrastorgan 6 und die Einrastkante 7 befinden sich so nahe wie möglich am Schaft 3. Praktischerweise verlaufen die radialen Arme 8 tangential zur hinteren Fläche des Schafts 3. Im Ruhezustand, wenn der Steg 7 nicht durch äußere Kräfte nach hinten gedrückt wird, verlaufen die Arme 8 im wesentlichen senkrecht zur Mittelebene P des Pedalkörpers 2.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Pedalkörper 2 vor dem Schaft 3 mit einem vorderen Einrastorgan 14 versehen, das gleichzeitig eine vordere Anschlageinrichtung und eine nach oben wirkende Rückhalteeinrichtung bildet, die mit einem unter der Schuhsohle befestigten Keil 15 zusammenwirkt.
Das vordere Einrastorgan 14 ist relativ zum Pedal 1 fest und weist eine gerade Einrastkante 16 auf, die im wesentlichen parallel zur Achse X verläuft. Das Organ 14 ist vorteilhafterweise durch einen hochfesten Stahldraht gebildet, der einen geringen Durchmesser, nämlich ungefähr 3 mm, aufweist.
Das Organ 14 bildet im wesentlichen einen Bogen, dessen Hauptteil aus einem geraden Quersteg 17 besteht, der parallel zum Steg 7 verläuft. Die Enden des Stegs 17 sind im wesentlichen rechteckig gebogen, um im wesentlichen senkrecht zur Mittelebene P verlaufende Arme 18 zu bilden. Die von dem Steg 17 entfernten Enden der Arme 18 sind im Körper 2 verankert. Die Kante 16 ist durch den unteren Bereich und den hinteren Bereich des Steges 17 gebildet.
Die beiden Stege 7 und 17 befinden sich im wesentlichen in gleicher Entfernung zur Mittelebene P und über der oberen Tangentenebene am Schaft 3.
Der Abstand zwischen dem vorderen Steg 17 und dem hinteren Steg 7 ist, bei nicht eingesetztem Keil 15, so gering wie möglich. Dieser Abstand ist höchstens gleich der Hälfte der Quererstreckung Y der Stege 7 und 17 und ist in der Praxis im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser d des Schafts 3.
Es sei darauf hingewiesen, daß die äußere Form dieses Schafts 3 im Querschnitt, der in Fig. 2 dargestellt ist, im wesentlichen halbzylindrisch mit einem Durchmesser d ist, welcher durch die Teilungsebene des oberen linken Quadranten und des gegenüberliegenden Quadranten begrenzt ist. Der Pedalkörper 2 weist einen massiven Teil 19 auf, der den Schaft 3 nach vorn verlängert. Die Verankerung der Arme 18 ist in diesem Teil 19 ausgebildet, wobei die Arme 18 im wesentlichen tangential zu dem Kreis verlaufen, der die halbzylindrische Form des Schafts 3 verlängert.
Der massive Teil 19 des Pedalkörpers ist auf beiden Seiten mit einem Verlängerungsteil 20, 21 versehen. Diese Teile laufen nach vorn aufeinander zu und sind miteinander an ihrem dem Schaft 3 abgewandten Ende durch eine Querstange 22 verbunden. Die Dicke des Teils 19, gesehen in senkrechter Richtung zur Mittelebene P, und die Dicke der Teile 20, 21 nimmt mit zunehmender Entfernung vom Schaft 3 progressiv ab.
Der Pedalkörper 2 weist im hinteren Bereich eine Ausnehmung 23 auf, in der die Federn 9 und 10 angeordnet sind, wobei diese Ausnehmung nach oben offen und nach unten durch die Platte 13 geschlossen ist. Die Ausnehmung 23 ist an den Seiten durch die Verlängerungen der beiden längsseitigen, im wesentlichen senkrecht zur Mittelebene P verlaufenden Wände 24, 25 begrenzt, welche die Organe 6 und 14 einrahmen. Eine hintere Querwand 26 verbindet die Wände 24 und 25 und schließt die Ausnehmung 23. Diese Wand 26 weist eine Aufnahme 27 auf, die nach hinten offen ist und in die eine Rückstrahlerplatte 28 eingesetzt werden kann.
Der mittels (nicht dargestellter) Schrauben unter der Sohle befestigte Keil 15 ist vorteilhafterweise metallisch, und ist insbesondere aus einer Kupfer-Aluminium- Legierung hergestellt. Die Befestigung des Keils ist mit der Möglichkeit einer Verstellung in Längsrichtung ausgebildet, indem die Befestigungsschrauben des Keils 15 in länglichen Fenstern, beispielsweise bei 29, in der Schuhsohle verschoben werden.
Der Keil 15 hat in Draufsicht (Fig. 1) eine im wesentlichen rechteckige Form, deren größere Abmessung H (Querrichtung des Keils) parallel zur Achse X gerichtet ist, wenn sich der Schuh in seiner normalen mittleren Position auf dem Pedal befindet. Die kürzere Abmessung 1 des Keils ist in Längsrichtung ausgerichtet und ist vorzugsweise kleiner als die Hälfte der Abmessung H (H/1 > 2).
Der Keil 15 weist zwei untere querverlaufende Einrastkanten 30, 31 auf, die jeweils nach vorn und hinten vorstehen.
Die Kanten 30, 31 begrenzen zusammen mit der Unterseite der Sohle zwei querverlaufende Nuten 32, 33, die zum Aufnehmen der Stege 17 bzw. 7 geeignet sind. Die Nuten 32, 33 sind an ihren in Querrichtung gelegenen Enden derart offen, daß sich die Stege 17, 7 über die transversalen Enden der Nuten hinaus erstrecken können. In der normalen Befestigungsposition sind die Kanten 30, 31 jeweils unter den Stegen 17, 7 des vorderen und des hinteren Bogens des Pedals eingehakt und in Querrichtung jeweils von den Armen 18 und 8 umgeben.
Die Unterseite des Keils 15 besteht im wesentlichen aus zwei ebenen Flächen 36, 37, die in bezug auf die Mittelebene P unterschiedliche Neigungen aufweisen, wenn der am Schuh befestigte Keil 15 auf dem Pedal angeordnet ist. Die Fläche 36 hat eine verhältnismäßig geringe Neigung, ausgehend vom vorderen Rand des Keils 15 nach hinten; die Fläche 37, die in umgekehrter Richtung nach vorn ansteigend stärker geneigt ist, bildet eine Rampe, die das Rückstellen des Stegs 7 ermöglicht, wen der Schuh einen im wesentlichen vertikalen Druck auf diesen Steg ausübt. Die beiden Flächen 36 und 37 bilden im wesentlichen einen Dieder, dessen konvexer Bereich nach unten gerichtet ist und dessen Ecke auf das hintere Ende des Keils 15 gerichtet ist.
Die Bodenflächen 38, 39 der Nuten 32, 33, die im wesentlichen orthogonal zur Mittelebene P verlaufen, wenn der Keil 15 mit dem Schuh am Pedal befestigt ist, bilden vordere Anschlagflächen, die mit den Stegen 17 und 7 zusammenwirken.
Die Stege 7 und 17 und der Keil 15 sind derart angeordnet, daß sich der auf dem Pedal befestigte Schuh in einem gewissen Maße in Querrichtung, d. h. parallel zur Achse X, verschieben kann. Daher erstrecken sich die Stege 7 und 17 im wesentlichen über die gesamte Breite des Pedals 1, während die Querabmessung H des Keils 15 kleiner als der Abstand zwischen den den Armen 8 oder 18 zugewandten Innenseiten ist. Vorzugsweise besteht ein Spiel von ungefähr 7 mm zwischen dem Keil 15 und den Armen 8, 18, so daß der Keil 15 und der Schuh sich um 7 mm seitlich verschieben können. Dies ermöglicht es dem Radfahrer, selbst die seitliche Position seines Fußes durch den Schuh entsprechend seiner Morphologie einzustellen.
Die Länge der Vorderkante 30 kann verkürzt sein, um das Lösen des Schuhs aus dem Pedal im Falle eines Sturzes nach vorn zu ermöglichen.
Die Sohle 5 des Schuhs C weist eine Ausnehmung 40 im Bereich unterhalb des Gelenks des großen Zehs auf (Fig. 4 und 5). Wie in Fig. 2 ersichtlich, ist diese Ausnehmung 40 geeignet, den oberen Bereich, insbesondere den hinteren oberen Bereich, des Pedals aufzunehmen. Der Keil 15 wird in der Ausnehmung 40 befestigt, die bei 41 am inneren Rand des Schuhs offen und durch einen Rand 42 auf der äußeren Seite geschlossen ist. Die Ausnehmung 40 ist ausreichend tief, so daß der Keil 15 nicht in Kontakt mit dem Boden gelangt, wenn ein Radfahrer mit einem derartigen Schuh geht. Anders ausgedrückt: der Keil 15 befindet sich innerhalb einer umgebenden Fläche, die fiktiv die Sohle S in die Ausnehmung 40 hinein verlängert. Die Abmessungen dieser Ausnehmung reichen aus, um das Verschieben der verschiedenen Teile der Befestigungsvorrichtung beim Anordnen des Schuhs auf dem Pedal und beim Lösen desselben zu ermöglichen. Der vordere Rand 40a der Ausnehmung 40 erstreckt sich quer entlang einer aufwärts geneigten Ebene, während der hintere Rand 40b einen im wesentlichen kreisförmigen Bogen bildet, dessen konkaver Bereich nach vorn gewandt ist.
Die Sohle S weist eine innere Sohle 43 aus steifem Material, die insbesondere eine (nicht dargestellte) Metallplatte zur Befestigung des Keils 15 aufweist, und eine äußere Sohle 44 auf, die aus einem relativ biegsamen Material besteht und in der die genannte Ausnehmung 40 vorgesehen ist. Diese Sohle 44 kann im mittleren Längsbereich eine Nut 45 aufweisen, die in der Ausnehmung 40 mündet, und die nach hinten geschlossen ist.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Schuhsohle nur auf den Stegen 7 und 17 und der Keil 15 nicht auf dem Schaft 3 aufliegt, wie aus der Fig. 2 ersichtlich. Die steife Sohle 43 ermöglicht es dem Radfahrer, die Pedale zu betätigen, ohne den Druck der Stege 7 und 17 zu spüren. Die im Bereich des Mittelfußes gekrümmte (nach außen konvexe) biegsame Sohle 44 erleichtert das Gehen.
Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung funktioniert folgendermaßen.
Wenn der Radfahrer die Verbindung zwischen dem mit dem Keil 15 versehenen Schuh und dem entsprechenden Pedal herstellen, geht er auf die folgende Weise vor.
Das Pedal 1 ist derart ausgebildet, daß seine Vorderkante 22 in der Ruhestellung angehoben ist, so daß sein hinterer Teil 26 tiefer liegt.
Der Radfahrer führt den Steg 17 in die Nut 32 ein und übt mit seinem Fuß eine nach unten und vorn gerichtete Schubbewegung aus, so daß die geneigte Fläche 37 den Steg 7 entgegen der von den Federn 9 und 10 aufgebrachten Kraft nach hinten schiebt. Der Steg 7 gibt nach und ermöglicht das Passieren der hinteren Kante 31. Sobald der Steg 7 der Nut 33 gegenüberliegt, bewirken die Federn 9 und 10 eine leichte Bewegung des Stegs 7 nach vorn, so daß dieser in die Nut 33 eingreift. Auf diese Weise ist der Schuh am Pedal 1 befestigt.
Es sei darauf hingewiesen, daß der Druck des Schuhs auf das Pedal nur an den Stegen 7 und 17 wirkt, da der Keil 15 mit seiner Unterseite nicht am Schaft 3 anliegt.
Da die Länge des Keils 15 (das heißt seine Abmessung 1 in Längsrichtung so gering wie möglich ist, kann die Länge des Pedals verringert werden. Die Größe des Einsatzes, und damit der Ausnehmung 40, in der Sohle S ist klein, so daß eine große Fläche der Sohle 5 für das Gehen verbleibt.
Wie bereits erläutert, dreht der praktisch rechteckige Keil 15 bei einer Drehung nach außen um seine linke vordere Ecke A, wobei er sich an seinem vorderen Anschlag oder dem Steg 17 abstützt und den zum Halten elastisch vorgespannten Steg 7 zurückdrückt. Mit einem derartigen System kann die Sohle S des Schuhs beim Drehen einen langen Weg von ungefähr 60º beschreiben, wobei sie gleichzeitig einer elastischen Rückstellkraft ausgesetzt ist, die sie in die Längsachse des Pedals zurückzustellen sucht. Natürlich kann ein Radfahrer eine Drehbewegung mit einem derartig großen Winkel von 60º nicht freiwillig durchführen. Dies stellt eine Sicherheit gegen unbeabsichtigtes Lösen des Schuhs dar.
Das Lösen des Schuhs wird durch eine in bezug zum Pedal nach oben gerichtete Loslösung des Schuhs erreicht, wenn ein beim Drehen ein Öffnungswinkel erreicht wird, der größer als ein Winkel ist, der bei stärkster Pedalbetätigung auftritt, wobei dieser Winkel jedoch von dem Fahrer mit einer beabsichtigten Bewegung relativ leicht zu erreichen ist.
Es hat sich gezeigt, daß ein Winkel von 20º bei nach außen gerichteter Ferse geeignet ist.

Claims

1. Radfahrschuhsohle zum Versehen mit einem Keil für eine Vorrichtung zur Befestigung an einem Pedal, mit einer äußeren Sohle (44), in der eine Ausnehmung (40) in dem unter dem Gelenk des großen Zehs befindlichen Bereich ausgebildet ist, wobei der Keil zur Befestigung in der Ausnehmung (40) bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine innere Sohle (43) aus steifem Material zur Befestigung des Keils aufweist, daß die äußere Sohle (44) aus einem relativ biegsamen Material besteht, und daß die Befestigung des Keils (15) mit der Möglichkeit der Verstellung in Längsrichtung durch gleitendes Verschieben der Befestigungsschrauben des Keils (15) in länglichen Fenstern (29) ausgebildet ist, die in der Sohle (43) vorgesehen sind.

2. Radfahrschuhsohle nach Anspruch 1, auf einem Pedal befestigt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (40) den oberen Bereich des Pedals aufnimmt.

3. Sohle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einem steifen Material bestehende innere Sohle (43) eine Metallplatte zur Befestigung des Keils (15) aufweist.

4. Sohle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (40) ausreichend tief ist, daß der in der Ausnehmung (40) befestigte Keil (15) nicht in Kontakt mit dem Boden ist, wenn der Radfahrer auf dem Boden läuft.

5. Sohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (40) durch einen Rand (42) der Außenseite geschlossen ist.

6. Sohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die steife Sohle (43) dem Radfahrer die Pedalbetätigung ohne das Spüren der Pedalstäbe ermöglicht.

7. Sohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet; daß sich die Vorderkante (40a) der Ausnehmung (40) transversal entlang einer nach vorn geneigten Ebene erstreckt.

8. Sohle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsame Sohle (44) im Mittelfußbereich gekrümmt (nach außen konvex) ist.