DK160865B - Mekanisme til fastspaending af en sko paa en cykelpedal - Google Patents

Description

i

DK 160865 B

Opfindelsen angår en mekanisme til fastspænding af en sko på en cykelpedal og af den art, der er angivet i indledningen til krav 1. Ved det her anvendte udtryk "sko" skal forstås enhver form for fodtøj en cyklist kan 5 anvendes på en cykel.

Der er tidligere foreslået mekanismer af denne art, der dels giver mulighed for nem anbringelse af skoen på pedalen uden manuelt indgreb, dels sikrer en hurtig frigørelse af skoen enten tilsigtet, når cyklisten 10 ønsker at sætte foden ned, eller automatisk i tilfælde af fald.

FR-A-2.442.175 beskriver en mekanisme af den art, hvor pedalen er udstyret med forankringsmidler, der er indrettet til at samvirke med en plade, som er monte-15 ret under skosålen for at holde skoen fast på pedalen.

Disse forankringsmidler omfatter faste organer forrest på mekanismen og bevægelige organer bagest på mekanismen, hvilke bevægelige organer påvirkes af et fjedersystem, der tvinger dem i forankringsposition.

20 Skoen anbringes på plads på pedalen i to tempi: en fremadgående bevægelse, der bringer pladen i anlæg mod forankringsmidlerne i den forreste del og en bevægelse af hælen nedad, hvorved pladen snaplåses i de bageste forankringsmidler. En tilsigtet frigørelse af 25 skoen opnås ved drejning af foden i sideretningen, hvorved de bageste forankringsorganer åbner sig.

Denne mekanisme virker yderst tilfredsstillende og de i praksis på prototyper gennemførte forsøg viser, at operationen til anbringelse af skoen på pedalen og 30 frigørelsen er to yderst nemme, hurtige og naturlige operationer.

I udførelsesformerne ifølge fig. 23-25 og 26 i ovennævnte patentskrift udgøres de bageste forankringsorganer af én enkelt arm, der er drejelig lejret om en 35 tværgående vandret aksel, der er parallel med pedalens rotationsakse, hvilken arm påvirkes af en langsgående 2

DK 160865 B

fjeder. Denne drejelige arm er udstyret med et par kløer eller én enkelt klo, der samvirker med pladen gennem flader, der set ovenfra har form som et V. Ved en kilevirkning bevirker en sidegående forskydning af pladen, 5 at forankringsarmen vipper bagud og frigør skoen.

Denne konstruktion er særlig hensigtsmæssig fordi den er yderst enkel og kan fremstilles til lav pris, hvilket er særlig vigtigt for en massefremstilling og stor udbredelse. Den tværgående placering af vippeaksen 10 for armen bevirker, at kloen eller kløerne sikkert vipper ud til øjeblikkelig frigørelse af skoen, når denne flyttes i sideretningen. Imidlertid har denne konstruktion følgende alvorlige ulempe: når cyklisten træder på pedalerne udøver pladen på pedalen under én omdrejning 15 kræfter, der successivt er rettede fremad, nedad, bagud og opad. Under visse omstændigheder, f.eks. ved start eller når cyklisten står op på pedalerne, kan der være tale om relativt store bagudgående kræfter, der direkte påvirker forankringsarmen i åbningsretningen. Disse 20 kræfter kan forårsage en utilsigtet frigørelse af skoen fra pedalen, hvilket af hensyn til både sikkerheden og præstationerne naturligvis ikke kan accepteres.

Fra DE 31 49 345 kender man en mekanisme af den indledningsvis angivne art, og hvor i pedalens bageste 25 del findes en støtteflade, der virker som anslag og optager kræfter i retning bagud. Mekanismen har også en bevægelig klo i form af en arm, som er svingbar om en tværakse, og som har en holdenæsepart med vandret anlægsflade. Denne mekanisme er dog ikke således udformet, 30 at skoen kan vride sig løs.

Opfindelsen tager sigte på at afhjælpe sådanne ulemper.

Med henblik herpå er mekanismen ifølge opfindelsen ejendommelig ved, at kloen er bevægelig bagud og 35 forankret direkte til bagkanten af pladen og indrettet til at samvirke med denne plade gennem ledeflader, der

DK 160865B

3 er således udformede, at en rotation af pladen i sit eget plan bevirker tilbageskubning af kloen og frigør skoen i sideretningen, og at anslagsorganerne indbefatter mindst ét stop, der rager vertikalt op over oversi-5 den af pedalen, og som er indrettet til at samvirke med en formkomplementær anlægsflade ved bagenden af pladen, idet anlægs fladerne tillader en eventuel rotation af pladen i sit eget plan.

Ved normal træden på pedalen overføres kræfterne 10 fra foden til pedalen gennem pladen. Kræfter i fremadgående retning optages af den forreste klo og nedadret-tede kræfter optages af pedalens øvre flade. Anlægsorganerne optager kræfterne i retning bagud og opadgående kræfter optages af dels den forreste klo, dels den 15 bageste klo. Ved normal træden, vil der således ikke være kræfter, der fører til utilsigtet frigørelse af skoen fra pedalen. Hvis skoen skal løsnes fra pedalen, enten tilsigtet, hvis cyklisten ønsker at sætte foden ned eller utilsigtet ved fald eller styrt, skal foden blot 20 vrides lidt til side, hvorved mekanismen frigør skoen fra pladen.

Yderligere udførelsesformer fremgår af de uselvstændige patentkrav og fordelene ved disse udførelsesformer fremgår af den detaljerede beskrivelse.

25 Opfindelsen forklares nærmere i det følgende un der henvisning til den skematiske tegning, hvor fig. 1 viser pladen set ovenfra, fig. 2 den i fig. 1 viste plade langs snitlinien II- II, idet pladen er fastgjort under en skosål, 30 fig. 3 et snit i symmetriplanet - snitlinien III- III i fig. 4 - gennem mekanismen med skoen anbragt på plads på pedalen, fig. 4 pedalen set ovenfra og med pladen men uden sko, 35 fig. 5 en del af selve pedalen langs snitlinien V-V i fig. 4, 4

DK 160865 B

fig. 6 den samme mekanisme som i fig. 3 men set under frigørelse af skoen i sideretningen, og fig. 7 den samme mekanisme som vist i fig. 4, ligeledes under frigørelse af skoen.

5 Den viste fastspændingsmekanisme omfatter en tynd tilnærmelsesvis rektangulær plade og en pedal 2 med tværgående rotationsaksel 3 med hvilken pedalen på sædvanlig måde er monteret på en ikke vist pedalarm. I fig. l og 2 vil spidsen af foden befinde sig øverst, me-10 dens den i fig. 3-7 befinder sig til venstre.

Pladen 1 består af plastmateriale eller letmetallegering og den har en symmetrisk form i forhold til et lodret længdeplan. Undersiden af pladen er plan, medens oversiden er lidt konkav tilnærmelsesivs svarende 15 til den del 4 af skosålen, der befinder sig ved mellemfoden. I denne zone er pladen fastgjort til sålen ved hjælp af tre undersænkskruer 5, der er ført igennem aflange udskæringer 6 med hvilke pladen kan justeres i længderetningen.

20 Den forreste centrale del af pladen 1 har form som en afrundet spids 7, hvor overkanten 8 er trukket lidt tilbage i forhold til underkanten. I den bageste del af pladen l er der tilvejebragt en bred, tværgående udskæring 9. Bunden 10 af denne udskæring er 25 en flade, der er plan og parallel med undersiden af pladen. Udskæringen 9 munder ikke ud i siderne, idet den til begge sider er afgrænset af en vertikal skråtliggende vægflade lla, 11b. Disse vægflader danner indbyrdes et V med spidsen rettet fremad. Til begge sider for 30 udskæringen 9 har bagkanten af pladen 1 form som en del af en cylinderflade 12a, 12b med vertikal akse centreret på krumningscentret O for spidsen 7.

Pedalen 2 har en plan overside 13 lidt større end pladen l. Den er i sin forreste ende og ved sym-35 metriplanet udformet med en fast klo 14, der rager lidt op over oversiden 13 og er udformet med en konkav 5

DK 160865 B

holderende 15, der har form som et i retningen bagud åbent v, hvor bunden af V'et buer svarende til formen af spidsen 7 på pladen. Ved bagkanten og til begge sider er pedalen udformet med to stop 16a, 16b, der ra- 5 ger op over oversiden 13, og hvis i retningen fremad vendende flader er konkave cylinderflader 17a og 17b, der er formkomplementære med fladerne 12a, 12b. Disse stop 16a, 16b er forsynet med et overtræk med lille friktionskoefficient, f.eks. polytetrafluorethylen.

10 I den bageste del af pedalen er der monteret en forankringsklo 18, der har form som en bred arm, der er således udformet, at den foroven har en i retning fremad vendende krog 19 og forneden et ligeledes i retningen fremad vendende afrundet fremspring 20. Det 15 skal bemærkes, at overkanten af krogen 19 har en af-faset flade 21, hvis funktion skal forklares nærmere senere, og at den også har to sidevægge 22a, 22b, der er komplementære med anlægsfladerne 11a, 11b i udskæ ringen 9. I den nederste del af bagfladen på pedalen 20 2 er der tilvejebragt en tværgående konkav udsparing 23, der er beregnet til at rumme fremspringet 20 på armen 18.

Bag akselen 3 er pedalen 2 udformet med et langsgående hul 24 i samme højde som akselen 3. I 25 dette hul er der anbragt en forskydelig skrue 25, hvis hoved presses fremad ved hjælp af en skrueformet trykfjeder 26, der er anbragt inden i hullet 24. Den ge-vindskårne del af skruen 25 er ført ud gennem en åbning i bagfladen på pedalen 2 og gennem en central åb-30 ning i armen 18, således at skruen rager bagud for armen. En riflet møtrik 27 på den gevindskårne del af skruen overfører til armen 18 fjederen 26's kraft som søger at bringe armen til at vippe om en tværgående akse, der er placeret ved centret for vipning af frem-35 springet 20 i udsparingen 23. Ved at skrue møtrikken 27 mere eller mindre, kan man ændre omfanget af sammen 6

DK 160865 B

trykning af fjederen 26 og dermed den kraftpåvirkning, der udøves på armen.

Det skal bemærkes, at massen af de enkelte dele, der indgår i pedalen 2 vælges og fordeles således, at 5 oversiden 13 vender opad og hælder lidt i forhold til horisontalen, således at den faste klo 14 befinder sig lidt højere end den bageste del, der bærer den bevægelige klo 18.

Mekanismen anvendes og fungerer på følgende må- 10 de: Når cyklisten ønsker at anvende mekanismen, skal han placere foden nogenlunde vandret og føre den frem indtil spidsen 7 ligger an mod kloen 14. Dette foregår meget nemt på grund af pedalens naturlige hældning, 15 der skyldes placeringen af dens tyngdepunkt. Ved fortsat at føre foden fremad centreres pladen på pedalens længdeakse på grund af den konkave, V-formede rende 15 samtidigt med, at den bageste del af pedalen løftes lidt op. Derefter skal cyklisten presse hælen lidt ned, såle-20 des at den bageste og fortrinsvis af fasede kant af pladen 1 indvirker på den af fasede kant 21 af kloen 18 til åbning af kloen. Så snart pladen 1 er kommet i anlæg mod oversiden 13 på pedalen, låser kloen 18 sig ved, at forankringskrogen 19 kommer ind i udsparingen 25 9.

Når cyklisten på normal måde træder på pedalerne overføres kraftpåvirkningen fra foden til pedalen gennem pladen 1. De kræfter, der er rettet fremad optages af den faste klo 14. De nedadgående kræfter optages af 30 oversiden 13 på pedalen. De bagudgående kræfter optages af anlægsfladerne 16a og 16b. De opadgående kræfter optages af dels den forreste, faste klo 14, dels krogen 19 på den bevægelige klo 18. Da zonen 10 for kontakt mellem pladen og krogen 19 strækker 35 sig vandret og tilnærmelsesvis i lod med krumningscentret for fremspringet 20, fremkalder denne opadgående 7

DK 160865 B

trækkraft ingen åbningsmoment på armen 18. Man konstaterer således, at når cyklisten på normal måde træder på pedalerne forekommer der ingen kraft, der kan udløse en utilsigtet åbning af forankringsarmen.

5 Skoen frigøres ved drejning af foden, enten til sigtet, når cyklisten ønsker at standse eller under et fald, når der er unormale tværgående kræfter mellem pladen og pedalen. Pig. 6 og 7 viser situationen, når skoen frigøres ved drejning af foden udadtil.

10 For at frigøre skoen fra pedalen, skal cyklisten med hælen udøve en tværgående kraft. Da vipper pladen omkring punktet O og i sit eget plan, idet spidsen 7 ruller i bunden af renden 15 i den forreste klo 14.

Denne rotationsbevægelse styres af de sideliggende stop 15 16a og 16b, hvis cylindriske anlægsflader 17a og 17b samvirker med de komplementære flader 12a og 12b på pladen. Det friktionsreducerende materiale, der beklæder disse flader 17a og 17b gør bevægelsen nemmere.

20 Pladen 1 kan dreje, fordi den skrå inderflade 11a i udskæringen 9 ved kilevirkning skubber den modsvarende flade 22a af armen 18, der herved vippes bagud omkring sit afrundede fremspring 20 under sam-presning af fjederen 26 gennem skruen 25. Forank- 25 ringskrogen 19 forlader udsparingen 9 i pladen 1, som herved frigøres.

Hvis foden drejes indad, vil frigørelsesprocessen være den samme, denne gang ved samvirke mellem de yderste ledeflader llb og 22b.

30 Ved hjælp af møtrikken 27 kan den kraft, hvor med skoen holdes tilbage på pedalen, tilpasses cyklistens kræfter eller den måde, hvorpå han træder på pedalerne. Af det foregående fremgår det, at den beskrevne mekanisme fungerer meget driftssikkert, er nem at anven-35 de, er yderst enkel og kan fremstilles billigt.

Inden for opfindelsens ramme kan der anvendes varianter, idet anlægsorganerne til optagelse af pladens

Claims (7)

1. Mekanisme til fastsænding af en sko på en cykel pedal og omfattende en plade (1), der er fastgjort under skosålen (4), og en pedal (2) med fastspændingsmidler indrettede til at holde pladen (1) i anlæg mod pedalen (2), hvilke midler omfatter en klo (18), der er 20 monteret bevægeligt i cyklens længderetning, og som af et fjedrende organ (26) tvinges fremad til forankring i pladen (1), en ved forenden af pedalen beliggende, fast klo (14) indrettet til at danne vippezone for forenden (7,8) af pladen (1), og anlægsorganer til at forhindre 25 pladens (1) bevægelse bagud, kendetegnet ved, at kloen (18) er bevægelig bagud og forankret direkte til bagkanten af pladen (1) og indrettet til at samvirke med denne plade gennem ledeflader (11, 12), der er således udformede, at en rotation af pladen (1) i sit 30 eget plan bevirker tilbageskubning af kloen (18) og frigør skoen i sideretningen, og - at anlægsorganerne indbefatter mindst ét stop (16a eller 16b), der rager vertikalt op over oversiden (13) af pedalen (2), og som er indrettet til at samvir-35 ke med en formkomplementær anlægsflade (12a, 12b) ved bagenden af pladen (1), idet anlægsfladerne tillader en eventuel rotation af pladen (1) i sit eget plan. DK 160865B

2. Mekanisme ifølge krav 1, kendetegnet ved, at anlægsorganerne på pedalen (2) udgøres af to stop (16a, 16b) på hver sin side af kloen (18).

3. Mekanisme ifølge krav 2, kendetegnet 5 ved, at den faste forankringsklo (14) ved forenden af pedalen (2) har et rotationscentrum (O), i forhold til hvilket anlægs fladerne (17a, 17b) på nævnte to stop (16a, 16b) samt de formkomplementære anlægsflader (12a, 12b) på pladen (1) er cylinderflader, der har centrum i 10 den faste forankringsklos (14) rotationscentrum.

4. Mekanisme ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at anlægsorganerne (16) har et overtræk med lille friktionskoefficient.

5. Mekanisme ifølge ethvert af de foregående 15 krav, kendetegnet ved, at pladens (l) forankring til pedalen (2) ved hjælp af den bevægelige klo (18) sker over en kontaktzone (10), der er således udformet og indrettet, at en opadgående trækkraft på pladen (1) forårsager ingen bagudrettet kraftpåvirkning på 20 den bevægelige klo (18).

6. Mekanisme ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at den bevægelige klo (18) udgøres af en arm, der er udformet med en forankringskrog (19), og som er drejelig om en tværgående ak- 25 se, og at drejeaksen for armen (18) dannes ved samvirket mellem et afrundet fremspring (20) på armen og en modsvarende, i pedalen frembragt, tværgående konkav udsparing (23).

7. Mekanisme ifølge krav 5 og 6 eller 5 og 7, 30kendetegnet ved, at anlægsfladen (10) for den bevægelige klo (18) på pladen (1) er en plan flade, der er parallel med undersiden af pladen (1), og at drejeaksen for den bevægelige klo (18) er beliggende under og tilnærmelsesvis i lod med anlægsfladen (10).