Fahrradpedal

Die Erfindung betrifft ein Fahrradpedal wie sie insbesondere bei BMX (Bicycle-MotoCross) -Rädern oder Mountainbikes verwendet werden.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Pedalen sind diese BMX-Pedale größer, robuster und aus Metall (Aluminium, Magnesium) gefertigt. Durch diese Materialien wird eine Gewichtsreduzierung auf ca. 320 g/Pedalepaar erreicht.

Um besseren Halt zu bieten, weisen die Pedale auf der Trittplatte eine Griffigkeit auf (DE 42 03 777 Al, US 66 47 826 B2) oder sind bei teueren Modellen mit austauschbaren Stahlstiften versehen. Die Pedale sind auf der Pedalachse mit BB-Kugellagern gelagert, bei hochwertigen Modellen mit langlebigen SB-Kugellagern.

Kennzeichnend für die Lagerung ist, dass die Pedale einen Tragkörper aufweisen, in dem die Lagerung vorgenommen wird und die Trittplatten auf oder in diese Tragkörper eingepaßt sind.

In der US 4 345 487 erfolgt dies durch ein Aufstecken, in der US 59 27 155 durch ein Verschrauben. Der Tragkörper kann dabei zur Aufnahme einer Lagerhülse (WO 2007/009258 Al, US 6 647 826 B2) auch geteilt ausgebildet sein. Bei der US 6 647 826 B2 soll die auf den Tragkörper angeordnete abrasive Trittplatte eine Dicke von 0,7 mm aufweisen.

Nachteilig bei diesen Ausführungen ist, dass die Masse der Tragkörper wegen ihrer Tragfunktion für die Lager nur begrenzt reduzierbar ist und damit der Gewichtsreduzierung der Pedale insgesamt Grenzen gesetzt sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine weitere Gewichtsreduzierung der Pedale zu erreichen und dabei die Pedale flach auszuführen. Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, vorteilhaft Ausgestaltungen sind Gegenstand der ünteransprüche.

Vorgeschlagen wird erfindungsgemäß ein Fahrradpedal, insbesondere für BMX-Fahrräder, bestehend aus einer vollflächigen Tritt- und einer vollflächigen Gegenplatte, die identisch ausgebildet sind, so dass je nach Stellung des Pedals die Trittplatte auch Gegenplatte sein kann und umgekehrt, zwischen der Trittplatte und der Gegenplatte ein den Abstand zwischen der Trittplatte und der Gegenplatte gewährleisteter Distanzkörper angeordnet ist, der Distanzkörper eine Bohrung zur Aufnahme einer Lagereinheit für die Pedalachse aufweist, wobei der verbleibende Materialsteg (a) zwischen der Bohrung und der Außenfläche des Distanzkörpers im Bereich von Tritt- und Gegenplatte gegen Null geht, so dass die Kraftübertragung von der Trittplatte nahezu direkt auf die Lagereinheit erfolgt, und die Verbindung von Tritt- und Gegenplatte durch mindestens zwei Verbindungselemente, jeweils beidseitig der Lagereinheit angeordnet, hergestellt ist.

Gegen Null gehen im Sinne der Erfindung bedeutet, dass die Höhe des Distanzkörpers nahezu gleich oder gleich dem Durchmesser der Bohrung für die Lagereinheit ist.

Damit wird technisch ein neuer Ansatz gewählt, nämlich weg von einem Tragkörper für das Lager des Pedals und auf oder in dem Tragkörper befestigten Trittplatten.

Mit der vorgeschlagenen Lösung wird die Trittkraft über die Tritt- und Gegenplatte direkt auf die Pedallager übertragen. Dem Distanzkörper kommt nur noch die Aufgabe zu, die

Tritt- und Gegenplatte auf Distanz verbindbar zu machen und eine Fixierung der Lagerbuchse bzw. eines Lagers in der Pedalebene, d.h. parallel zur Tritt- und Gegenplatte, zu gewährleisten. Dabei kann der Distanzkörper auch selbst Bestandteil des Lagers sein, indem er über Lagereigenschaften verfügt.

Durch die Anordnung von Verbindungselementen zwischen Tritt- und Gegenplatte in unmittelbarer Nähe zur Lagerbuchse wird die Fixierung der Lagereinheit gewährleistet.

Die Folge ist, dass anstelle eines gewichtsintensiven Tragkörpers nur ein ausgesprochen leichter Distanzkörper notwendig ist, der darüber hinaus noch durch Hohlräume weiter gewichtsreduzierbar ist.

Vorgeschlagen wird auch ein Distanzkörper, der gebildet ist aus einem Vollmaterial im Bereich der Bohrung für die Pedalachse und der Anordnung der Verbindungselemente von Tritt- und Gegenplatte, und ansonsten aus Stegen, die einen umlaufenden Rand zwischen Tritt- und Gegenplatte fixieren.

Als Materialien für den Distanzkörper haben sich Kunststoffe, auch faserverstärkte, oder auch Holzschichten bewährt. Wie Versuche gezeigt haben, reicht selbst Polystyrol als Material für den Distanzkörper aus.

Als Material für die Tritt- bzw. Gegenplatte werden bevorzugt Edelstahl, Aluminium, Magnesium oder Titan oder andere leichte hochfeste Materialien, auch Verbundstoffe oder einer Kombination aus diesen, eingesetzt.

Da BMX-Räder bekanntermaßen hohen Belastungen ausgesetzt sind und das Pedal auch seitlich leicht einmal auf ein Hindernis trifft, sollte für den Distanzkörper ein Material

verwendet werden, dass nicht so leicht aus dem Pedalrandbereich herausgebrochen werden kann und/oder das Pedal weist einen mindestens den Distanzkörper seitlich umlaufenden Beschichtung auf, die vorzugsweise auch die äußeren schmalen Umfangsflachen der Tritt- und Gegenplatte bedecken sollte.

Vorteilhaft ist es auch, wie eine weitere Ausführung zeigt, wenn die äußeren schmalen Umfangsflächen der Tritt- und der Gegenplatte in den Distanzkörper eingebettet sind.

Neben der Schutzfunktion kann eine solche auslaufende Beschichtung gleichzeitig als Werbefläche dienen.

Die das Pedal auf der Pedalachse abstützenden Lager können unterschiedliche Ausführungsformen aufweisen. Bevorzugt sind folgende Ausführungen:

Die Lagereinheit besteht aus zwei auf der Pedalachse angeordneten Lagern, die sich in einer Lagerbuchse abstützen, wobei die Lagerbuchse in die Bohrung eingesetzt und fixiert ist.

- Die Lagereinheit besteht aus zwei auf der Pedalachse angeordneten Lagern, von denen sich ein Lager in einer Lagerbuchse abstützt, wobei die Lagerbuchse in die Bohrung eingesetzt und fixiert ist, während das andere Lager sich unmittelbar in der Bohrung abstützt.

Die Lagereinheit besteht aus mindestens einer Gleitpaarung zwischen der Pedalachse und einer über die Pedalachse geschobenen Lagerhülse, wobei die Lagerhülse in die Bohrung eingesetzt und fixiert ist.

- Die Lagereinheit besteht aus einer Gleitpaarung zwischen der Pedalachse und einer über die Pedalachse geschobenen Lagerhülse, wobei die Lagerhülse in die Bohrung eingesetzt und fixiert ist, und einem Lager, das sich in der Bohrung abstützt.

- Die Lagerhülse wird gebildet aus der Bohrung im Distanzkörper, so dass mindestens eine Gleitpaarung zwischen der Pedalachse und der Innenwand der Bohrung besteht, und die Pedalachse drehbar im Distanzkörper fixiert ist.

Um das Pedal gegenüber der Pedalachse in Pedalachsenrichtung zu fixieren, sieht eine bevorzugte Ausführung vor, dass in einem Abschnitt der Bohrung der Distanzkörper eine von der Tritt- und Gegenplatte verdeckbare öffnung aufweist, so dass die eingesetzte Lagereinheit hier mittels Sprengring oder Clip fixierbar ist.

Eine solche Ausführung kann auch drin bestehen, dass die Bohrung für die Lagerbuchse oder -hülse mindestens einen ringnutartig vergrößerten Abschnitt aufweist und die Lagerbuchse oder -hülse mindestens eine nutartige Vertiefung besitzt, derart, dass ein in die nutartige Vertiefung eingreifender Sprengring oder Clip gleichzeitig in den nutartig vergrößerten Abschnitt eingreift und damit ein Verschieben des Pedalkörpers auf der Pedalachse verhindert wird. Der ringnutartig vergrößerte Abschnitt der Bohrung für die Lagerbuchse durchdringt dabei die Außenfläche des Distanzkörpers im Bereich des Materialsteges (a) , so dass in diese entstehende öffnung der Sprengring oder Clip einsetzbar ist.

Bei einer bevorzugten Ausführung ist weiter vorgesehen, dass mindestens eine der miteinander verbundenen Tritt- und

Gegenplatte auf den Sprengring oder Clip einwirkt, so dass er spielfrei in der Verbindung Lagerbuchse/Lagerhülse- Distanzkörper fixiert ist.

Um unterschiedliche Lager entsprechend der Belastung zu verwenden (Rollenlager, Gleitlager) hat es sich bewährt, auch bei diesem Pedallager eine sich nach außen, d.h. eine sich nach außen weg vom Fahrrad verjüngende Pedalachse zu verwenden. Die Tragfähigkeit der Pedalachse wird dadurch nicht eingeschränkt, gleichzeitig wird das Gesamtgewicht Pedalachse/Pedal zusätzlich reduziert.

Das vorgeschlagene Pedal soll anhand der Zeichnungen erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 Exposedarstellung,

Fig. 2 Distanzkörper mit Lagerbuchse mit Pedalachse

Fig. 3 Distanzkörper nur mit gelagerter Pedalachse,

Fig. 4 Distanzkörper mit Stegen und

Fig. 5 Distanzkörper mit Pedalachsenaufnahme und Rand.

Fig. 1 zeigt in einer Exposedarstellung den grundsätzlichen Aufbau einer Ausführung mit einer Lagereinheit 6 bestehend aus einer Lagerbuchse 17 für das Innen- und das Außenlager

1I _f OQ .

Zwischen der Tritt- und der Gegenplatte 1, 2 ist der Distanzkörper 3 angeordnet. Dabei sind Tritt- und Gegenplatte 1, 2 gleich ausgebildet, so dass beide als Trittplatte 1 dienen können und jeweils die andere dann die Gegenplatte 2 darstellt.

Die Tritt- und Gegenplatte I ₁ 2 sind mittels einer Schraubverbindung miteinander unter Einschluss des Distanzkörpers 3 miteinander verbunden. Die Schraubverbindung besteht aus zwei Verschraubungen 9 jeweils beidseitig der Bohrung 5 für die Lagerbuchse 17 und in unmittelbarer Nähe der Bohrung 5. In den Bohrungen für die dargestellten Senkkopfschrauben 9 ist jeweils eine Gewindebuchse angeordnet, in die die Verschraubungen 9 beidseitig eingreifen.

Der verbleibende Materialsteg (a) zwischen der Bohrung 5 und der Außenfläche des Distanzkörpers 3 im Bereich von Tritt- und Gegenplatte 1, 2 ist minimal, so dass die Kraftübertragung von der Trittplatte 1 nahezu direkt auf die Lagerbuchse 17 erfolgt.

Die Pedalachse 4 wird in der Lagerbuchse 17 mittels zweier Lager, dem Innenlager 7 und dem Außenlager 8, abgestützt. Bezogen auf das Fahrrad ist das äußere Lager 8 ein Kugellager und das innere Lager 7 ein Gleitlager. Die Pedalachse 4 verjüngt sich zwischen dem als Gleitlager ausgebildeten Innenlager 7 und dem Kugellager des Außenlagers 8.

Die Bohrung 5 weist einen ringnutartig vergrößerten Abschnitt 11 auf und die Lagerbuchse 17 besitzt eine nutartige Vertiefung 10, derart, dass ein in die nutartige Vertiefung 10 eingreifender Sprengring oder Clip 12 gleichzeitig in den nutartig vergrößerten Abschnitt 11 eingreift und damit ein Verschieben des Pedalkörpers auf der Pedalachse 4 verhindert ist.

Der ringnutartig vergrößerte Abschnitt 11 der Bohrung 5 für die Lagerbuchse 17 durchdringt dabei die Außenfläche des Distanzkörpers 3 im Bereich des Materialsteges (a) , so dass in diese entstehende öffnung 19 der Sprengring oder Clip 12 einsetzbar ist. Natürlich kann die öffnung 19 auch noch zu-

δ

sätzlich vergrößert werden.

Der Distanzkörper 3 weist von der Bohrung 5 entfernt Hohlräume 13, 14 auf. Seine Außenform ist bevorzugt romboid ausgebildet. Die äußere Beschichtung 16 wird bis über die schmale Umfangsflache der Tritt- und der Gegenplatte 1, 2 geführt und schützt diese mit.

Fig. 2 zeigt ein Pedal auf der Pedalachse 4 mit Distanzkörper 3 mit Lagerhülse 18 und Tritt- und Gegenplatte 1, 2. Die äußeren schmalen Umfangsflachen der Tritt- und der Gegenplatte 1, 2 sind in den Distanzkörper 3 eingebettet.

Die Lagereinheit 6 besteht hier aus zwei Gleitpaarungen zwischen der Pedalachse 4 und der über die Pedalachse 4 geschobenen Lagerhülse 18, wobei die Lagerhülse 18 in die Bohrung 5 eingesetzt und fixiert ist. Die Pedalachse 4 verjüngt sich zwischen dem Innenlager und dem Außenlager (jeweils Gleitpaarungen mit der Lagerhülse 18.

Zur Fixierung weist der Distanzkörper 3 eine von der Tritt- und Gegenplatte 1, 2 verdeckbare öffnung 19 in einem Abschnitt der Bohrung 5 auf, so dass die eingesetzte Lagereinheit 6 hier mittels Sprengring oder Clip 12 fixierbar ist. In die Bohrung 5 wurde dazu ein ringnutartig vergrößerten Abschnitt 11 eingebracht und die Lagerhülse 18 mit einer nutartigen Vertiefung 10 versehen, derart, dass der in die nutartige Vertiefung 10 eingreifende Sprengring oder Clip 12 gleichzeitig in den nutartig vergrößerten Abschnitt 11 eingreift und damit ein Verschieben des Pedalkörpers auf der Pedalachse 4 verhindert. Die Lagerhülse 18 selbst ist am äußeren Ende durch eine Sprengring 20 gegen ein Verschieben auf der Pedalachse 4 gesichert.

Mindestens eine der miteinander verbundenen Tritt- oder Gegenplatte 1, 2 wirkt dabei auf den Sprengring oder Clip 12 ein, so dass der Sprengring oder Clip 12 spielfrei in der Verbindung Lagerbuchse 17 - Distanzkörper 3 oder Lagerhülse 18 - Distanzkörper 3 fixiert ist.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 3 wird die Lagerhülse 18 aus der Bohrung 5 im Distanzkörper 3 gebildet, wobei zwei Gleitpaarungen zwischen der Pedalachse 4 und der Innenwand der Bohrung 5 bestehen. Die Pedalachse 4 ist drehbar im Distanzkörper 3 fixiert, wobei auch hier wieder die bereitsbeschriebene Clipverbindung verwendet wird.

In den Fig. 4 und 5 sind Ausführungen des Distanzkörpers 3 dargestellt, nämlich in Fig. 4 ein Distanzkörper 3 mit Stegen, die den Rand 15 halten und der aus einem Vollmaterial im Bereich der Bohrung 5 und der Anordnung der Verbindungselemente 9 besteht, und in Fig. 5 ein Distanzkörper 3 mit Pedalachsenaufnahme und umlaufendem Rand 15, der ausschließlich mit der Pendalachsenaufnähme verbunden ist. Die äußeren schmalen Umfangsflächen der Tritt- und der Gegenplatte 1, 2 sind jeweils in den Distanzkörper 3 eingebettet.

Der Distanzkörper 3 weist eine Bohrung 5 zur Aufnahme einer Lagereinheit 6 für die Pedalachse 4 auf, wobei der verbleibende Materialsteg (a) zwischen der Bohrung 5 und der Außenfläche des Distanzkörpers 3 im Bereich von Tritt- und Gegenplatte 1, 2 gegen Null geht, so dass die Kraftübertragung von der Trittplatte 1 nahezu direkt auf die Lagereinheit 6 erfolgt. Die Verbindung von Tritt- und Gegenplatte 1, 2 ist durch Verbindungselemente 9, jeweils beidseitig der Lagereinheit 6 angeordnet, hergestellt. Als bevorzugte Verbindung findet eine Schraubverbindung unter Verwendung

von Senkkopfschrauben 9, die jeweils paarweise von beiden Seiten in eine Gewindebuchse, angeordnet in Bohrungen im Distanzkörper 3, eingreifen, Anwendung.

Bezugszeichenliste

1 Trittplatte (Gegenplatte)

2 Gegenplatte (Trittplatte)

3 Distanzkörper

4 Pedalachse

5 Bohrung

6 Lagereinheit

7 Innenlager

8 Außenlager

9 Verbindungselemente u.a. Senkkopfschrauben

10 nutartige Vertiefung im Außenmantel der Lagereinheit 6

11 ringnutartige vergrößerter Abschnitt der Bohrung 5

12 Sprengring oder Clip

13 Hohlraum

14 Hohlraum

15 umlaufender Rand

16 äußere Beschichtung

17 Lagerbuchse

18 Lagerhülse

19 öffnung

20 Sprengring

Material des Distanzkörpers