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Hängendes Fahrradpedal Die Erfindung bezieht sich auf hängende Fahrradpedale.
Hierunter sind Pedale zu verstehen, bei denen der Pedalboden, d. h. die Fläche,
-auf der der Fuß des Fahrers aufruht, unterhalb der Achse gelegen ist, um welche
das Pedal an der Tretkurbel drehbar gelagert ist. Der Pedalboden ist hierbei mit
der Pedalachse durch an der Innenseite des Bodens angeordnete Mittel verbunden,
wodurch der Pedalboden seitlich frei aush,det oder überhängt.
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Erfindungsgemäß bestehen diese Verbindungsmittel aus zwei Armen in
Form von Profilstücken, welche an dem vorderen Ende und an dem hinteren Ende des
Pedals oder jedenfalls in der Nähe dieser Enden angeordnet sind und welche nach
dem Pedalkopf hin konvergieren, der die Pedalachse enthält. Außerdem erstrecken
sich diese Arme an ihren unteren Enden derart, daß sie mit ihren Verlängerungen
einen R#a.hmen bilden, welcher mindestens annähernd in ,einer quer zu der Ebene
dieser beiden Arme verlaufenden Ebene liegt und welcher den Umfang oder äußeren
Rand des Pedalbodens bildet.
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Vorzugsweise sind diese Pedale durch Verstrebungen versteift, die
drei Verzweigungen in Form einer Sternkonstruktion innerhalb des Pedalbodens umfassen.
Die Enden von zwei Zweigen dieser Konstruktion sind mit den Stellen verbunden, an
denen der Umfang des den Pedalboden bildenden Rahmens mit den obengenannten Armen
verbunden
ist, während das Ende des dritten Zweiges an dem Mittelpunkt der Außenseite des
Umfanges dieses Rahmens befestigt ist.
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Das Material, welches diese Zweige bildet, kann rinnenförmig gebogen
sein, um diese Teile zu versteifen.
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Vorzugsweise können diese Pedale durch -Zusammenfügung, beispielsweise
durch autogenes oder elektrisches Schweißen. z-,veier Blöcke gebildet werden, welche
mehr oder weniger symmetrisch sind und von denen jeder Block eine Hälfte des Pedalkopfes,
einen. Verbindungsarm und im wesentlichen eine Hälfte des Pedalbodenrahmens umfaßt.
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Ihre Zusammenfügung kann ferner die sternförmige Konstruktion des
Pedalbodens umfassen. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
ist der Pedalkopf hohl und unten offen ausgebildet; wodurch das Innere dieses Kopfes
von unten sind von dem Zwischenraum zwischen den. beiden Verbindungsarmen her zugänglich
ist. An. der Pedalspindel im Innern des hohlen Pedalkopfes und zwischen den Lagern,
durch welche dieser Kopf auf der Pedalachse gelagert ist, sind Abflachungen vorgesehen,
an denen ein Schraubenschlüssel angreifen kann, um den. mit Schraubengewinde versehenen
Teil, mit dessen Hilfe ein Ende der Pedalachse in die Tretkurbel eingeschraubt wird,
festziehen zu können. Die Gegenmutter und die Anschlagscheibe, welche zur Fixierung
des einstellbaren, abnehmbaren Lagers dienen, sind ebenfalls an dieser Stelle untergebracht.
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Vorzugsweise wird das abnehmbare Lager in der Nähe des inneren Endes
der Pedalspindel nahe der Tretkurbel angeordnet, und der einstellbare Konus dieses
Lagers wird als Sperring verwendet, welcher mit der Tretkurbel selbst, in die das
innere Ende der Achse eingeschraubt ist, so, zusammenarbeitet, daß die Tretkurbel
nach Art einer Gegenmutter wirkt.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen
beispielsweise veranschaulicht.
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Fig. i zeigt im Aufriß und Teilschnitt ein Fahrradpedal gemäß der
Erfindung; Fig. 2 zeigt das Pedal nach Fig. i in Draufsicht; Fig. 3 zeigt das. Pedal
nach Fig. i in Ansicht von hinten und teilweise geschnitten; Fig. 4 zeigt einen
Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2; Fig. 5 zeigt einen Schnitt nach der Linie
V-V der Fig. 3, und Fig. 6 schließlich zeigt teils in Ansicht, teils im Schnitt
eine abgeänderte Ausführungsform des Pedalkopfes.
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Bei dem Gegenstand der Erfindung handelt es sich um ein hängendes
Pedal, d. h. der Pedalboden hängt von einer Pedalachse i herab, die von einer Tretkurbel
2 gehalten wird. Der Pedalboden ist mit der Pedalachse i durch zwei Arme 3 verbunden,
von denen jeder einen U-förmigen oder ähnlichen Querschnitt besitzt. Diese Arme
3 sind am oder nahe am vorderen bzw. hinteren Ende des Pedals angeordnet und konvergieren
nach der Achse i hin. Ferner sind die unteren Enden der Arme 3 derart gebogen, daß
sie einen Rahmen mit beispielsweise U-förmigem Querschnitt bilden, der sich annähernd
in einer quer zur Ebene der Arme 3 verlaufenden Ebene erstreckt und auf diese Weise
den Umfangsrand des Pedalbodens bildet.
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Die Arme 3 und der Rahmen 4 werden vorzugsweise durch Stanzen bzw.
Pressen und Biegen oder durch Gießen oder Strangpressen- hergestellt. Die unteren
und oberen Ränder der Vorderseite 3 i und der Hinterseite 32 des Rahmens
4.sind vorteilhaft derart geneigt, daß sie sich außen nach aufwärts erstrecken,
wenn sich die Arme 3 in ihrer Normalstellung, nämlich unterhalb der Achse i in einer
vertikalen Ebene befinden (Fig. i).
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Vorzugsweise ist die untere Kante dieser Seiten des Rahmens 4 in einem
größeren Winkel als die obere Kante geneigt, wodurch die Höhe des Rahmens von innen
nach außen abnimmt.
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Ferner haben die oberen Kanten der Seiten 31
und 32, welche
die Trittflächen, des Pedalbodens bilden, eine Neigung, die allmählich nach der
Außenseite hin zunimmt. Mit anderen Worten, die Neigung dieser Oberkanten ist an
ihren inneren Enden verhältnismäßig gering und wird an ihren äußeren Enden verhältnismäßig
groß.
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Das Pedal wird vorzugsweise durch Verstrebungsmittel versteift, die
im wesentlichen und insbesondere innerhalb des Pedalrahniens 4. angeordnet sind
und die auf diese Weise einen Teil der Trittfläche des Pedals bilden.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
bildet diese Verstrebungskonstruktion eine Art Stern mit drei Strahlen oder Zweigen
7, 8 und g. Die Zweige 7 und 8 erstrecken sich vom Mittelpunkt o des Sternes bis
zu den Stellen, an denen die inneren Enden des Rahmens mit deal unteren Enden der
Arme 3 verbunden sind, während sich der dritte Zweig 9 von dem Mittelpunkt o des
Sternes bis zu dem Mittelpunkt der Außenseite des Rahmens erstreckt.
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Um die Versteifungswirkung noch zu-verstä.rken, ist es vorteilhaft,
die Zweige 7, 8 schräg geneigt und nicht vertikal anzuordnen, wie in Fig. 2 dargestellt
ist. Die Zweige 7 und 8 können, an Stelle einer Ausbildung aus Flacheisenelementen,
auch aus profilierten Elementen hergestellt werden, deren hohle Seite einwärts gedreht
ist, die aber noch schräg geneigt angeordnet sind, wie in. Fig. i durch gestrichelte
Linien angedeutet worden ist.
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Irgendwie kann entweder das ganze oder ein Teil des radialen Endes
eines oder aller dieser Zweige in einem Winkel von ungefähr go° umgebogen sein,
um Flächen zur Zusammenfügung mit dem Rahmen beispielsweise durch elektrisches Schweißen
zu bilden.
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Vorzugsweise sind die Arme 3, die Seiten des Rahmens. 4 und die Zweige
7, 8 und 9 mit Löchern 5, 6 und io versehen, um das Gewicht dieser Teile zu verringern.
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Die Oberkanten der Zweige 7, 8 und 9 können
gekerbt
oder aufgerauht sein, um ein Ausgleiten des Fußes zu verhindern.
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Die dritte Seite des Rahms q., welche sich von der Vorderseite
31 bis zu der Hinterseite 32 erstreckt und die Außenseite dieses Rahmens
bildet, kann wie das entsprechende Element eines üblichen Pedals ausgebildet sein.
Vorteilhafter ist es jedoch, dieser Seite die Form einer konvex gebogenen Fläche
mit einer doppelten Krümmung ähnlich derjenigen einer Ringwulst zu geben, wobei
der vertikale Querschnitt dieser Seite außen angenähert durch einen Halbkreis q.o
begrenzt ist. Diese Seite des Rahmens q. besteht daher aus zwei abgerundeten Teilen
41 und 4z, von denen jeder annähernd einen Viertelkreis bildet und die durch einen
geradlinigen Teil voneinander getrennt sind.
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Die Aufhängung des Pedals an der Pedalachse i kann in der bei Pedalen
üblicher Art bekannten Weise geschehen, d. h. mit Hilfe zweier Kugellager, durch
die das Pedal auf der Achse gelagert ist. Vorzugsweise wird diese Achse, welche
durch strammes Einschrauben in das Ende der Tretkurbel gesichert wird, besonders
steif gemacht, indem der Durchmesser eines Teiles der Achse, welcher jenseits des
in die Tretkurbel 2 eingeschraubten Teiles 15 liegt, größer als der Durchmesser
des letzteren Teiles ausgeführt wird. Jenseits dieses verstärkten Teiles wird der
Durchmesser wieder verringert, beispielsweise entsprechend dem Durchmesser des mit
Gewinde versehenen inneren Teiles 22 des abnehmbaren Lagers. Vorzugsweise wird der
Übergang von dem Teil mit größerem Durchmesser zu dem Teil mit kleinerem Durchmesser
durch einen abgerundeten Abschnitt gebildet (s. Fig. i). Um eine Vergrößerung des
Gewichtes der Achse zu vermeiden, kann, der stärkere Teil derselben mit einer Bohrung
25 versehen sein.
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Um den. größtmöglichen Abstand zwischen den Kugellagern zu erzielen,
werden innerhalb des hohlen Pedalkopfes 13 und zwischen diesen Lagern einerseits
Abflachungen 14 auf der Pedalachse i vorgesehen, mit deren Hilfe der Gewindeteil
15 fest angezogen werden kann. Andererseits sind auch eine Gegenmutter 16 und eine
Anschlagscheibe 17, welche zur Verriegelung des äußeren Lagers dienen, an dieser
Stelle unfergebracht. Dank dieser Anordnung ist es möglich, im Vergleich zu den
bekannten Konstruktionen den Abstand zwischen den Lagern um einen Betrag zu vergrößern,
welcher gleich der Summe der axialen Abmessungen der Abflachungen 14 der Achse i,
der Gegenmutter 16 und der Anschlag- oder Dichtungsscheibe 17 ist, die bei den üblichen
Konstruktionen an der Außenseite des Lagers angeordnet sind. Trotzdem hat diese
Vergrößerung des Abstandes zwischen den Lagern keine-Vergrößerung der gesamten axialen
Abmessungen der Konstruktion zur Folge.
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Wie aus Fig. i ersichtlich ist, kann somit das innere- Lager in unmittelbarer
Nähe der Tretkurbel 2 und das äußere Lager in. unmittelbarer Nähe des äußeren Endes
der Spindel i angeordnet werden. Diese Konstruktion kann daher besser den Biegungsbeanspruchungen
standhalten, denen sie infolge der ausladenden, d. h. seitlich frei vorkragenden
Anordnung des Pedalbodens unterworfen ist.
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Die Lager selbst werden vorteilhaft in üblicher Weise von Kugeln gebildet,
die zwischen Schalen 18, 19 und Konussen 2o, 21 gelagert sind. Die Schalen 18 und
19 werden zweckmäßig lösbar angeordnet und dadurch befestigt, daß sie in Gehäuse
eingetrieben werden, welche zu diesem Zweck in den Seitenwänden des Pedalkopfes
13 vorgesehen sind.
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Es ist ferner möglich, den Betrag, um den der Pedalkopf nach außen
vorspringt, dadurch zu verringern, daß der Durchmesser des von der Schale i9 oder
von deren Kappe 24 gebildeten Vorsprungesreduziert wird. Zu diesem Zweck wird die
Schale i9 des äußeren Lagers verlängert, so daß sie um einen größeren Abstand über
die Wandung des Pedalkopfes vorsteht, wobei die in ihr vorgesehene Laufrille nach
der Außenseite hin verschoben. wird. Auf diese Weise wird eine weitere Vergrößerung
des Abstandes zwischen den Kugellagern 18 und i9 erzielt, ohne daß die Breite des
Pedalkopfes 13 oder der Betrag, um den derselbe vorspringt, vergrößert wird.
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Was die Kugeln anbetrifft, so ist es bekannt, ihren Durchmesser um
so größer zu wählen, je größer die von dem Lager zu tragende Belastung ist. Im Hinblick
auf die frei. ausladende Anordnung des Pedals wird das äußere Lager stärker als
das innere Lager des Pedals belastet. Das äußere Lager wird daher mit Kugeln
30 versehen, deren Durchmesser größer ist als derjenige der Kugeln des anderen
Lagers.
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Um die Gegenmutter 16 anzuziehen oder um die Achse i in die Tretkurbel
2 mit Hilfe der Ab, flachungem 14 einzuschrauben, wird ein Schraubenschlüssel verwendet,
der leicht in den. Pedalkopf 13 dank der an der Unterseite desselben vorgesehenen
Öffnung eingeführt werden kann, da die Arme 3 zwischen sich den hierfür notwendigen
Spielraum lassen. Die Einführung eines solchen Schraubenschlüssels ist in Fig. 3
in gestrichelten Linien angedeutet.
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Die an der Unterseite des Pedalkopfes 13 vorgesehene Öffnung kann
normalerweise durch ein abnehmbares Verschlußstück abgeschlossen werden.
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An Stelle des Schutzes der Kugellageranordnung durch ein einzelnes
Gehäuse 13 könnte auch jedes Kugellager einzeln abgedeckt werden.
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Bei der in Fig. 6 der Zeichnung veranschaulichten, abgeänderten Ausführungsform
der Erfindung ist das lösbare Kugellager an der Innenseite, d. h. in der Nähe der
Tretkurbel 2 angeordnet. Bei dieser Konstruktion wird, an Stelle derAusbildung des
Innenkonus 2o durch einen bloßen, mit der Achse i aus einem Stück bestehenden Flansch,
dieser Konus von einem mit Gewinde versehenen Ring gebildet, der auf einen mit Gewinde
versehenen Teil 22 der Achse i nächst dem in die Gewindebohrung 15 der Tretkurbel
2 eingreifenden Teil aufgeschraubt ist, wobei der Teil 22 einen größeren
Durchmesser oder den gleichen Durchmesser
wie die Gewindebohrung
15 -hat. Jenseits dieses lösbaren Konus 2o, nach dem äußeren, Ende der Achse
i hin, befindet sich die Anschlagscheibe 17, welche den Konus 2o von der Gegenmutter
16 trennt, die gegen denselben gedrückt wird, um den Konus in der genauen Arbeitsstellung
zu fixieren, die demselben gegeben worden ist.
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Jenseits der Abflachungen 14, die zum Ansetzen eines Schraubenschlüssels
bestimmt sind, ist ein äußerer Konus 21 angeordnet. Dieser Konus besteht aus einer
Rille 29, die in der Umfangsfläche der Achse i angebracht ist, so daß die äußere
Schale i9, in welche die Achse nach dem Einlegen der Kugeln 3o eingeführt ist, mit
einen inneren Flunsch 35 eine Abdeckung gegen Staub usw. bilden kann.
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Da der Konus 21 mit der Achse i ein Stück bildet, verleiht er dem
äußeren Lager einen außergewöhnlich genauen, glatten und ruhigen Lauf, so daß dieses
äußere Lager besser zur Aufnahme der Belastung geeignet ist. Fernes ist es möglich,
die Bohrung 25 als verlängerte Bohrung 26 durch die ganze Achse zu führen, wobei
deren Durchmesser kleiner sein kann als derjenige der Bohrung 25.
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Bei der in Fig. 6 veranschaulichten Ausführungsform wirkt die Tretkurbel
2 selbst uls Gegenmutter für den einstellbaren Innenkonus 2o. Da der Konus selbst
einen Sperring auf der Pedalachse gegen die Tretkurbel 2 bildet, muß die Länge des
Konus derjenigen des in dem genannten Teil untergebrachten Teiles entsprechen. In
diesem Fall dient die Gegenmutter 16 mit der Scheibe 17 lediglich dazu, um den Konus
20 in seiner Stellung zu halten, bis die Achse zusammen mit dem an ihr montierten
Pedal in die Tretkurbel 2 eingeschraubt worden ist. Wenn dies einmal geschehen ist,
wirkt die Tretkurbel selbst als Gegenmutter. Um dies zu ermöglichen, wird zwischen
die Kurbel 2 und den Konus 20 eine. zweite Scheibe.27 eingesetzt, welche vorzugsweise
einen abgeschrägten bzw. konischen Querschnitt hat und deren Vorsprung in die gleiche
Längsnut 23 P2ßt, welche den Vorsprung der.Scheibe 17 aufnimmt. Nach dem Festschrauben
des Pedals in der Tretkurbel 2 und. Anlegen der als Staubkappe wirkenden Scheibe
17 dient die Gegenmutter 16 lediglich dazu, diese ursprüngliche Einstellung zu sichern,
wenn das Pedal später einmal von der Tretkurbel 2 abgenommen wird. Daher kann ihre
Festigkeit und Stärke verringert werden, und sie kann aus einem einfachen Ring bestehen.
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Das äußere Lager der Achse i wird durch eine Kappe 24 gegen das Eindringen
von Staub, Schmutz usw. geschützt. Die Kappe 24 kann auf einen äußeren .Gewindeteil
der Schale i9 aufgeschraubt werden, oder sie kann von der Achse i selbst getragen
werden, wie in Fig. 6 gezeigt ist, so daß sie sich zusammen mit letzterer dreht,
was aber nicht zu beanstanden ist, weil sie vollständig glatt und auf dem Ende der
Achse durch einen einfachen Bolzen 28 befestig4 sein kann. Die Kuppe 24 kann auch
mit einer kleinen, inneren Umfangsnut 37 versehen sein, welche als Ölbehälter dient.
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Wie immer auch die Konstruktion des Pedals gemäß der Erfindung im
einzelnen sein mag, wird es vorzugsweise aus zwei Blöcken zusammengefügt, welche
mehr oder weniger symmetrisch sind und von denen jeder eine Hälfte des Pedalkopfes,
einen der Arme 3 und im wesentlichen eine Hälfte des Bodenrahmens umfaßt. Die Zusammenfügung
dieser beiden Pedalhälften kann beispielsweise durch autogenes Schweißen, durch
elektrisches Schweißen od. dgl. geschehen. Diese Zusammenfügung der beiden Blöcke
kann gleichzeitig mit der Befestigung der sternförmigen Versteifungskonstruktion
ausgeführt werden.