NO162111B - Innretning for fastgjoering av en sko til en sykkelpedal. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en innretning for fastgjøring av en

sko til en sykkelpedal, som angitt i krav l's innledning.

Det er kjent flere ulike innretninger for det ovenåevnte formål, hvilke innretninger for det første muliggjør en lett plassering av en sko på en pedal uten manuelle inngrep, og for det andre muliggjør en rask frigjøring av skone, enten med vilje (når syklisten vil plassere sin fot på marken)

eller automatisk, eksempelvis ved et fall.

Fra FR-PS 2442175 er det således kjent en innretning hvor pedalen er forsynt med skofastholdende midler som samvirker med en koblingsdel som er fastgjort under skosålen, for derved å holde skoen fast på pedalen. Holdemidlene innbefatter faste frontmidler og bevegbare bakre midler som presses til en skofastholdende stilling ved hjelp av et ettergivende system.

Plasseringen av skoen på pedalen skjer i to trinn: en foroverrettet bevegelse bringer koblingsdelen til en stilling i hvilken den ligger an mot de fremre holdemidler, og en nedad-rettet bevegelse av helen vil så bevirke at koblingsdelen snepper til koblingssamvirke med de bakre holdemidler.

En bevisst frigjøring skjer ved en sideveis vribevegelse av foten, hvorved de bakre holdemidler åpnes.

Denne innretning virker meget tilfredsstillende. Praktiske forsøk har i virkeligheten vist at plasseringen av skoen på pedalen og frigjøringen av skoen begge er to meget lette og raskt gjennomførbare samt naturlige operasjoner.

I fig.23 - 25 og i fig.26 i det nevnte franske patentskrift utgjøres de bevegelige bakre holdemidler av en enkelt vekt-stang som er svingbart montert på en tverrgående horisontal aksel som går parallell med pedalens rotasjonsakse, og vekt-armen påvirkes av en fjær som er plassert i lengderetningen. Den svingbare vektarm er enten forsynt med et par klør eller med en enkelt klo beregnet for samvirke med koblingsdelen ved hjelp av flater som ovenfra danner en stor V. Ved hjelp av en kilevirkning vil en sideveis forskyvning av koblingsdelen således gi en bakoverrettet svingebevegelse av holdearmen med tilhørende frigjøring av skoen.

Denne konstruksjon er særlig fordelaktig fordi den er meget enkel og billig, noe som er vesentlige krav i forbindelse med fremstilling og salg i større målestokk.

Tverrarrangementet av svingeaksen for armen gir dessuten en fri og pålitelig uttrekking av holdekloen eller holdeklørne, hvilket muliggjør en momentan frigjøring av skoen ved en sideveis rettet frikobling. Denne kjente konstruksjon har imidlertid en hovedulempe: når sykkelen ruller, vil den kraft som utøves på pedalen via koblingsdelen under en om-dreiing suksessivt være orientert i retning forover, nedover, bakover og oppover. I virkeligheten kan de- bakovervirkende krefter være relativt betydelige under visse forhold (start, bakkeklatring når syklisten står på pedalene osv.) og under dette vil holdearmen kunne påvirkes direkte og ga til åpning. Det foreligger derfor en fare for utilsiktet frigjøring av skoen fra pedalen, og dette er uakseptabelt utifrå sikker-hets- og ytelseshensyn.

Fra DE 31 49 345 Al er det kjent en fastgjøringsinnretning hvor pedalen har en bakre del med støtteflate som vil virke som anslag og ta opp krefter i retning bakover. Videre innbefatter denne kjente innretning en bevegbar klo i form av en vippearm som er svingbar om en tverrakse og har en holdenese med vannrett anleggsflate. Utførelsen er imidlertid slik at skoen ikke kan vris løs.

Ifølge oppfinnelsen foreslås det en innretning for fastgjør-ing av en sko til en sykkelpedal, som angitt i krav l's innledning, med de kjennetegnede trekk som fremgår av karak-teristikken i det selvstendige krav 1.

Ved normal pedalbruk vil kreftene fra foten overføres til pedalen gjennom koplingsdelen. Foroverrettede krefter vil opptas av den faste klo og nedoverrettede krefter vil opptas av pedalens øvre flate. Lagerstopperne vil oppta bakoverrettede krefter og oppoverrettede krefter vil opptas av den faste frontklo og av nesen på den bevegbare bakre klo.

Ved normal pedalbruk vil det ikke virke noen krefter som vil kunne føre til utilsiktet åpning av forbindelsen. Når skoen skal løsnes fra pedalen kan dette på enkel måte skje ved at foten vris noe. Dette kan enten skje bevisst, når syklisten ønsker å stoppe, eller automatisk ved et fall eller en styrt, fordi det da vil virke sidekrefter mellom koplingsdelene og pedalen.

Fordelaktige utførelsesformer av den nye innretning er angitt i de uselvstendige krav, og fordelene er nærmere be-lyst i forbindelse med den etterfølgende beskrivelse av et foretrukket utførelseseksempel.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til tegningene, hvor:

Fig. 1 viser et grunnriss av koblingsdelen,

fig. 2 viser et snitt etter snittlinjen II-II

idet koblingsdelen er vist fastgjort under

en skosåle,

fig. 3 viser et snitt etter linjen III-III i

fig. 4, og viser hele innretningen med

skoen plassert på pedalen,

fig. 4 viser et riss av koblingsdelen satt på

pedalen (skoen er tenkt fjernet for å lette oversikten), i

fig. 5 viser en detalj av selve pedalen, sett i retning

av snittlinjen V-V i fig. 4,

fig. 6 viser et snitt som i fig. 3, og viser en sideveis

rettet frikoplingsbevegelse av skoen, og

fig. 7 viser et riss som i fig. 4, med sideveis frikobling av skoen.

Fastgjøringsinnretningen som er vist pa tegningene utgjøres av en koblingsdel 1 som har form av en i hovedsaken rektangu-lær plate med liten tykkelse og en pedal 2 hvis pedalspindel er betegnet med 3. Pedalen er ved hjelp av spindelen montert på vanlig måte på en ikke vist pedalkrank.

Fotens tående vil være plassert i øvre del av fig.l og 2 og

i venstre del av fig.3-7.

Koblingsdelen 1 er av et plastmateriale eller av lettmetall og har en form som er symmetrisk om et vertikalt lengdeplan. Koblingsdelens bunnside er plan, og dens toppside er lett konkav for derved å være tilpasset til skosålen 4, nærmere bestemt en skosåledel som befinner seg i høyde med metatarsus. Koblingsdelen er festet til dette såleområde ved hjelp av tre forsenkede skruer 5 som går igjennom avlange hull 6 i koblingsdelen, slik at koblingsdelen derved kan innstilles noe i lengderetningen.

Koblingsdelens 1 fremre sentrale parti er utformet som en av-rundet nese 7 hvis øvre avsnitt 8 er trukket noe tilbake i forhold til kanten. En tverrgående utsparing 9 med en vesentlig bredde er utformet på koblingsdelens bakre kant. Utspar-ingens bunnflate 10 representerer en plan flate som går parallelt med undersiden av koblingsdelen. Utsparingen 9 har ikke sideveis åpninger, men er på hver side begrenset av en skrå vertikal, vegg lia,11b. Disse vegger danner sammen en V hvis spiss er rettet forover. På hver side av utsparingen 9 er koblingsdelens bakre kant utformet som en del av en sylinder 12a,12b med en vertikal akse som går igjennom krumningssenter-et "0" til nesen 7.

Pedalen 2 har en plan toppflate 13 som er dimensjonert litt større enn koblingsdelen 1. Pedalens fremre sentrale parti er forsynt med en fast klo 14 som rager litt over flaten 13

og er utformet med en konkav holdegrop 15. Denne holdegropen har V-form og åpner bakover. Dens krummede bunnparti er utformet komplementært til nesen 7 på koblingsdelen. Pedalens bakre del er forsynt med et par sideveis stoppere 16a,16b som rager opp over flaten 13. Stoppernes fremre vegger er konkave sylindriske partier 17a,17b som er komplementære med parti-ene 12a,12b. Stopperne 16a,16b er forsynt med et overflatebelegg som gir en lav friksjonskoeffisient, eksempelvis poly-tetraflucretylen.

På pedalens bakside er det montert en holdeklo 18 i form av en vippearm som har en vesentlig bredde og er slik utformet av den ved sin øvre ende har en foroverrettet nese 19 og ved sin nedre ende har en fortykkelse 20 som er rettet forover. Nesens 19 toppkant er avskrånet 21. Hensikten med dette vil bli forklart nedenfor. Videre er nesen utformet med to sidevegger 22a,22b som er komplementære med de foran-nevnte vegger lia,11b i utsparingen 9. På baksiden av pedalen 2 er det utformet en tverrgående konkav utsparing 2 3 beregnet for opptakssamvirke med fortykkelsen 20 på vippearmen 18.

Pedalen 2 er bak sin spindel 3 forsynt med en boring 24 som befinner seg i samme høyde som spindelen. Inne i denne boring er det glidbart montert en skrue 25 hvis hode presses forover under påvirkning av en skruetrykkfjær 26 som er anordnet i boringen 24. Skruens 25 gjengede ende går gjennom egnede åpninger i pedalens bakside og i vippearmens 18 sentrale parti, og rager ut bak vippearmen. En seratert mutter 27 er her skrudd på skruen og overfører således fjærkraften til vippearmen 18. Vippearmen får dermed en tendens til å svinge forover om en fiktiv akse som dannes av senteret for den rullebevegelse som fortykkelsen 20 utfører i utsparingen 23. Ved å stramme til mutteren 27 eller ved å løsne den, vil man kunne variere sammentrykkingen av fjæren 26 og dermed også intensiteten til den utøvede kraft.

Det skal her bemerkes at massen til samtlige komponenter i pedalen velges og fordeles slik at man er sikret at den plane toppflate 13 er rettet oppover og skrår litt i forhold til horisontalen, og at den faste klo 14 er plassert på et høyere nivå enn den bakre del hvor den bevegbare klo 18 er plassert.

Innretningen benyttes og virker på følgende måte:

Når syklisten skal sette foten inn i innretningen holder han foten omtrent horisontalt og beveger den forover helt til nesen 7 går mot kloen 14. Denne operasjon utføres relativt lett, nettopp som følge av den skråstilling som pedalen inn-tar av seg selv under påvirkning av tyngdekraften. En fort-satt foroverrettet bevegelse av foten bevirker en sentrering av koblingsdelen om pedalens lengdeakse (som følge av gropens 15 konkave V-form), med en løfting av pedalens bakside. Syklisten utfører så en lett trykkpåvirkning med helen slik at den bakre kant (som fordelaktig er avskrådd) på koblingsdelen 1 virker på avskråningen 21 på kloen 18 og åpner denne. Så snart koblingsdelen 1 får anlegg mot pedalens øvre flate 13 vil kloen 18 lukke seg og holdenesen 19 vil da gå inn i utsparingen 9. —

Ved normal pedalbruk vil kreftene fra foten overføres til pedalen gjennom koblingsdelen 1. Foroverrettede krefter opptas av den faste klo 14. Nedoverrettede krefter opptas av pedalens øvre flate 13. Bakoverrettede krefter opptas av lagerstopperne 16a,16b. Oppoverrettede krefter opptas av den faste frontklo 14 og av nesen 19 på den bevegbare bakre klo 18. Fordi kontaktsonen 10 mellom koblingsdelen og nesen 19 er horisontal og plassert i hovedsaken vertikalt over krumningssenter-et til fortykkelsen 20 på vippearmen vil den vertikale traksjonskraft ikke utøve noe åpningsmoment på vippearmen 18. Ved normal pedalbruk vil det således ikke virke noen krefter som vil kunne føre til utilsiktet åpning av vippearmen.

Når skoen skal løsnes fra pedalen skjer dette ved at foten vris noe. Dette kan enten skje bevisst, når syklisten ønsker å stoppe, eller det vil skje automatisk ved et fall eller en styrt, fordi det da vil virke sidekrefer mellom koblingsdelen og pedalen. Fig.6 og 7 viser en frigjøringsbevegelse for foten.

Når skoen skal frikobles utøver syklisten en sideveis rettet skyvekraft med helen. Koblingsdelen vil da svinge i sitt eget plan om punktet O, mens nesen 7 vil avrulle seg i bunnen av gropen 15 i den fremre klo 14. Denne rotasjonsbevegelse styres av stopperne 16a,16b og av de sylindriske lagerflater 17a,17b som samvirker med de komplementære plater 12a,12b på koblingsdelen. Antifriksjonsmaterialet på flatene 17a,17b letter denne bevegelse.

En rotasjonsforskyvning av koblingsdelen muliggjøres som følge av skråstillingen til den innvendige vegg Ila i utsparingen 9, fordi denne vegg utøver en kraft på motstående vegg 22a på vippearmen 18, slik at det oppnås en kile virkning. Vippearmen vil svinge bakover om sin fortykkelse 20. Under dette vil fjæren 26 presses ved hjelp av skruen 25. Holdenesen 19 beveger seg ut fra utsparingen 9 og frigjøres.

Vris foten innover vil frigjøringsprosessen være den samme, og i dette tilfellet er det samvirket melloms styreflåtene 11b,22

Den kraft som kreves for å holde skoen på pedalen kan tilpasses syklistens fysiske styrke eller hans pedalteknikk.

Det vil av det foranstående gå frem at den nye innretning er meget pålitelig og er lett i bruk, samtidig som den har en enkel konstruksjon og er billig i fremstilling.

Claims (6)

1. Innretning for fastgjøring av en sko til en sykkelpedal, innbefattende en koplingsdel (1) som er festet under skosålen (4), og en pedal (2) som er forsynt med holdemidler (14,18) beregnet for å holde koplingsdelen (1) fast på pedalen (2), hvilke holdemidler innbefatter en klo (18) slik montert at den kan bevege seg i sykkelens lengderetning og påvirkes av et ettergivende organ (26) for samvirke med koplingsdelen (1), en fast fremre holdeklo (14) som samtidig danner en svingesone for koplingsdelens (1) fremre ende (7,8), samt en anslagsanordning (16) som hindrer koplingsdelen i å bevege seg bakover, karakterisert ved at den bevegbare klo (18) kan forskyves bakover og er beregnet for direkte samvirke med kopllngsdelens (1) bakre kant samt for slikt samvirke med koplingsdelen (1) ved hjelp av styreflater (11,22) at en dreiebevegelse av koplingsdelen (1) i dens eget plan vil bevirke tilbakebevegelse av den bevegbare klo (18) og tillate sideveis frigjøring av skoen, og ved at anslags-anordningen innbefatter et par stoppere (16a,16b) som går vertikalt relativt pedalens (2) toppflate på hver sin side av den bevegbare klo (18), idet disse stoppere er beregnet for samvirke med lagerflater (12a,12b) med komplementær form og plassert på kopllngsdelens (1) bakre ende, for derved å muliggjøre kopllngsdelens dreiebevegelse i dens eget plan.

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at den faste fremre holdeklo (14) har et krumningssenter (0) og at lagerflater (17a,17b) på stopperne (16a,16b) og de komplementære lagerflater (12a,12b) utgjør deler av en sylinder som er sentrert om den fremre holdeklos (14) krumningssenter (0).

3. Innretning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at stopperne (16) er forsynt med et overflatebelegg med lav friksjonskoeffisient.

4. Innretning Ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at låsingen av koplingsdelen (1) til pedalen (2) under påvirkning av den bevegbare klo (18) skjer under utnyttelse av en kontaktsone (10) som er slik utformet og anordnet at man er sikret at en oppadrettet traksjonskraft som utøves på koplingsdelen (l) ikke tilveie-bringer noen bakoverrettet forskyvning av den bevegbare klo (18).

5. Innretning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den bevegbare klo (18) utgjøres av en vippearm som er forsynt med en holdenese (19) og er svingbar om en tverrakse, hvilken akse er en fiktiv akse som fremkommer ved samvirket mellom et fortykket parti (20) på vippearmen (18) og et tverrgående, konkavt lager-opptak (23) i pedalen (2).

6. Innretning ifølge krav 5, karakterisert ved at den sone (10) hvor den bevegbare klo (18) ligger an mot koplingsdelen (1) er en plan flate som går parallelt med kopllngsdelens bunnside, og ved at den bevegbare klos (18) svingeakse er anordnet i hovedsaken vertikalt under den nevnte sone (10).