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Die Erfindung betrifft ein Fahrradpedal, insbesondere für ein Mountainbike, mit automatischer Einrast- und Ausrastfunktion, des Typs mit einem drehbar an einer Pedalachse montierten Körper, der zumindest auf einer Seite einen vorderen Bügel und einen hinteren Bügel aufweist, wobei jeder Bügel zwei durch einen Quersteg verbundenen Schenkel aufweist, wobei mindestens einer der Bügel um eine geometrische Achse drehbar angebracht ist, welche zu derjenigen des Pedals parallel verläuft, und durch elastische Rückstelleinrichtungen in Richtung des anderen Bügels vorgespant ist, wobei der Raum zwischen den Bügeln zum Aufnehmen und Klemmen eines unter einem Radfahrschuh befestigten Keils vorgesehen ist.
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FR 2 809 701 offenbart ein Pedal dieses Typs, bei welchem der Pedalkörper aus zwei relativ zueinander drehbar angebrachten Halbkörpern gebildet ist, der drehbare Bügel ist an einem der Halbkörper montiert, während der andere Bügel an dem anderen Halbkörper montiert ist. Die elastischen Rückstelleinrichtungen des drehbar angebrachten Bügels befinden sich, orthogonal zu den Schenkeln des Bügels gesehen, außerhalb des von den Schenkeln begrenzten Raums. Der zwischen den Schenkeln des drehbaren Bügels befindliche Raum ist durch den anderen Halbkörper belegt.
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Aus den Patenten
EP 0 424 210 und
FR 2 850 079 sind Pedale bekannt, die ein leichtes und schnelles Einhaken eines unter der Sohle eines Schuhs befestigten Keils ermöglichen, wobei sie gleichzeitig einen einfachen Aufbau mit einer geringen Zahl von Teilen aufweisen, was zu einer relativ wirtschaftlichen Herstellung führt.
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Die Bügel, welche den Einhakmechanismus für den Keil bilden, gewährleisten ein ausreichend wirksames Freilassen der zwischen den Schenkeln der Bügel existierenden Mittelzone, wodurch das Entfernen von Schlamm oder Schmutz möglich ist. Insbesondere bei der Verwendung dieser Pedale für Mountainbikes muss der Radfahrer gelegentlich von dem Rad absteigen, um in schlammigen Bereichen zu gehen, anschließend wieder auf das Rad aufsteigen und den Schuh auf dem Pedal einrasten lassen, wobei die Sohle und der Keil des Schuhs mit Schlamm bedeckt sein können.
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Insbesondere aus
FR 2 892 696 sind Pedale bekannt, bei welchen zumindest einer der Bügel um nicht fluchtende Achsen verschiebbar ist. In diesem Fall ist der bewegbare Bügel nicht drehbar um eine geometrische Achse montiert, die zu derjenigen des Pedals parallel ist, und das Verschieben des Bügels geht mit einer Torsionsbiegeverformung und/oder einer Torsionsverformung einher, die nicht vollständig zufriedenstellend ist.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Fahrradpedal des vorgenannten Typs zu schaffen, das bei einfachem und wirtschaftlichem Aufbau das vollständige Freilassen der Mittelzone des bewegbaren Bügels zwischen den Schenkeln ermöglicht, wobei der bewegbare Bügel um eine geometrische Achse, die zu derjenigen des Pedals parallel ist, drehbar angebracht ist.
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Erfindungsgemäß ist ein Pedal mit automatischer Einrast- und Ausrastfunktion des zuvor definierten Typs, bei welchem die elastischen Rückstelleinrichtungen des drehbar angebrachten Bügels orthogonal zu den Schenkeln des Bügels gesehen außerhalb des zwischen den Schenkeln befindlichen Raumes angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Pedalkörper mit von inneren Armen beabstandeten äußeren Armen versehen ist, um zwei Abdeckungen zu bilden, die mit einander gegenüberliegenden Öffnungen versehen sind, in welchen zwei koaxiale Teilachsen mit ihren jeweiligen Enden eingesetzt und gehalten sind, die jeweils einem Schenkel zugeordnet sind, und wobei die Teilachsen in der Mittelzone voneinander beabstandet sind und die Schwenkachse des drehbaren Bügels derart bilden, dass sie den Mittelbereich des Pedals frei lassen.
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In der Mittelzone des bewegbaren Bügels wird auf diese Weise ein erheblicher Freiraum erzielt.
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Vorzugsweise setzen sich die inneren Arme auf der dem bewegbaren Bügel gegenüberliegenden Seite fort und verbinden sich zu einer Wand, um einen Block zur Verhinderung eines unsachgemäßen Einhakens zu bilden, an welchem der feste Bügel der gegenüberliegenden Seite anliegt.
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Die elastischen Rückstelleinrichtungen können durch Spiralfedern gebildet sein, welche an jedem freien Ende der Schenkel des Bügels vorgesehen sind und zwischen den Armen sitzen.
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Der drehbar angebrachte Bügel kann in Fahrtrichtung des Fahrrades an der Vorderseite des Pedals angebracht sein. Im Allgemeinen ist das Pedal an seinen beiden Seiten symmetrisch in Bezug auf die geometrische Drehachse des Pedals mit einem vorderen Bügel und einem hinteren Bügel versehen.
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Der drehbar angebrachte Bügel ist vorzugsweise aus einem Metalldraht gebildet und die elastischen Rückstelleinrichtungen bestehen aus durch Windungen des Bügeldrahts am Ende der Schenkel gebildeten Spiralfedern, wobei sich die Spiralfedern außerhalb des zwischen den Schenkeln eingeschlossenen Raums befinden und sich eine Schwenkachse des Bügels durch sie erstreckt.
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Der nicht drehbar angebrachte Bügel ist vorzugsweise fest in dem Pedalkörper gehalten. Dieser feste Bügel kann an der Hinterseite des Pedalkörpers vorgesehen sein. Er kann aus einem Metalldraht bestehen, der an jedem freien Ende seiner Schenkel eine Öse aufweist, durch welche sich die Schwenkachse des bewegbaren Bügels der dem betreffenden Bügel gegenüberliegenden Seite erstreckt. Das Halten dieses Bügels in der festen Position kann durch komplementäre Anschläge gewährleistet werden, die an dem Pedalkörper vorgesehen sind, wobei der Bügel auf der den Anschlägen gegenüberliegenden Seite an einem an dem Pedalkörper vorgesehenen Verhinderungsblock anliegt.
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Der Pedalkörper besteht vorteilhafterweise aus Kunststoff und ist mit Anschlägen für die Schenkel des drehbar angebrachten Bügels versehen, wobei die Anschläge aus einer ebenen Wandzone bestehen, die zur Pedalachse parallel verläuft.
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Zwischen dem zylindrischen Metallschenkel des Bügels und der ebenen Wandzone ist ein linearer Kontakt mit einer relativ großen Toleranz für die Position der Bügelschenkel gewährleistet. Durch eine aufgrund des Abstützens des Bügelschenkels erzeugte Vertiefung kann die Kontaktfläche anschließend durch das Verformen des Kunststoffs größer und teilweise zylindrisch werden.
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Vorzugsweise ist der Pedalkörper einstückig ausgebildet.
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Im Falle eines Pedalkörpers aus Kunststoff können die Schenkel des drehbar angebrachten Bügels, die für einen Kontakt mit den an dem Pedalkörper ausgebildeten Anschlägen vorgesehen sind, mit Kunststoff umspritzt sein, um die Kontaktflächen zwischen dem Körper und den Bügelschenkeln zu vergrößern.
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Abgesehen von den vorstehend ausgeführten Merkmalen, weist die Erfindung eine Anzahl weitere Merkmale auf, welche im Folgenden unter Bezugnahme auf die zughörigen Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben werden, das jedoch in keiner Weise als einschränkend anzusehen ist. Es zeigen:
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1 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Fahrradpedal.
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2 eine Ansicht der linken Seite des Pedals von 1.
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3 eine Vorderansicht des Pedals von 1.
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4 eine Draufsicht auf Teile des Pedals von 1, bei weggelassenem Körper.
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5 eine Draufsicht des Pedalkörpers von 1, und
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6 eine perspektivische Ansicht des Pedals von vorn und geringfügig von der Seite.
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In den Zeichnungen, insbesondere auf die 1, ist ein Fahrradpedal 1, insbesondere für ein Mountainbike, mit automatischer Einrast- und Ausrastfunktion dargestellt. Die in der Beschreibung verwendeten Begriffe wie ”vorn/vorderer” und hinten/hinterer” beziehen sich auf ein an einem Fahrrad montiertes Pedal in im Wesentlichen horizontaler Position und auf die normale Bewegungsrichtung des Fahrrades.
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Das Pedal 1 weist einen Körper 2 auf, der drehbar auf einer Pedalachse 3 angebracht ist, die von einer Seite des Körpers mit einem Bereich 3a absteht, der zum Verschrauben mit einem Ende einer Tretkurbel mit einem Gewinde versehen ist. Der Körper ist einstückig ausgebildet.
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Das Pedal 1 weist zumindest auf einer Seite des Körpers einen vorderen Bügel 4.1 und einen hinteren Bügel 5.1 auf. Jeder Bügel weist zwei Schenkel auf, nämlich 6.1a, 6.1b für den Bügel 4.1 und 7.1a, 7.1b für den Bügel 5.1.
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Mindestens einer der Bügel, im vorliegenden Fall der vordere Bügel 4.1, ist drehbar um eine geometrische Achse X1-X1 drehbar angebracht, die parallel zur geometrischen Achse X-X des Pedals verläuft.
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Vorzugsweise ist das Pedal auf jeder seiner beiden Seiten mit einem vorderen Bügel und einem hinteren Bügel versehen. Die auf der der in 1 sichtbaren Seite gegenüberliegenden Seite vorgesehenen Bügel sind mit Bezugszeichen versehen, die sich aus den zuvor verwendeten ableiten, wobei die Ziffer 1 nach dem Punkt durch die Ziffer 2 ersetzt ist; die Beschreibung dieser identischen Teile wird an dieser Stelle nicht wiederholt. Die Seiten des Pedals und die Bügel sind in Bezug auf die geometrische Achse X-X symmetrisch.
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Die Schenkel der Bügel sind durch eine vorzugsweise im Wesentlichen gerade Querstrebe 6.1c, 7.1c verbunden, die parallel zur geometrischen Achse des Pedals verläuft.
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Der drehbar angebrachte Bügel 4.1 ist durch elastische Rückstelleinrichtungen E1 in Richtung des anderen Bügels 5.1 vorgespannt.
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Ein Anschlag 8.1a, 8.1b ist an dem Körper 2 für jeden der Schenkel 6.1a, 6.1b vorgesehen, welche in Abwesenheit eines Keils zwischen den Bügeln 4.1 und 5.1 durch die elastischen Rückstelleinrichtungen E1 gegen diese Anschläge gedrückt werden. Die Anschläge 8.1a und 8.1b sind durch ebene Wände gebildet, die bei horizontaler Mittelebene des Pedals im Wesentlichen vertikal verlaufen. Die Anschläge 8.1a, 8.1b haben eine Breite, das heißt eine parallel zur geometrischen Schwenkachse X1-X1 des Bügels 4.1 verlaufende Abmessung, die größer als die Herstellungstoleranz für den Abstand zwischen den Schenkeln 6.1a, 6.1b ist. Dieser Abstand kann von einem Bügel zum anderen um mehrere Millimeter variieren, derart, dass die Breite der Anschläge 8.1a, 8.1b größer als 5 mm sein kann, vorzugsweise jedoch geringer als 10 mm ist.
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Wenn der Körper 2 aus Kunststoff besteht, ist der Kontakt zwischen den Schenkeln 6.1a, 6.1b und den Anschlägen 8.1a, 8.1b vor dem Verformen der Anschlagsfläche durch die Federschenkel linear. Mit zunehmender Dauer des Abstützens der Schenkel an den Anschlägen kann sich eine Vertiefung in den Anschlägen bilden, so dass die Kontaktfläche entlang einer zylindrischen Fläche größer wird.
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Es sei darauf hingewiesen, dass es aufgrund der relativ großen Toleranzen für den Abstand zwischen des Schenkeln 6.1a, 6.1b nicht angebracht wäre, von Anfang an eine Vertiefung in den Anschlägen 8.1a, 8.1b vorzusehen, da diese nicht systematisch der Position der Schenkel 6.1a, 6.1b entsprechen wurde. Durch das Vorsehen ebener Flächen 8.1a, 8.1b wird die Ausbildung von Vertiefungen an genau der Stelle ermöglicht, an welcher sich die Schenkel des Bügels 4.1 befinden. Die Anschläge 8.1a, 8.1b sind voneinander parallel zu der geometrischen Achse des Pedals derart beabstandet, dass die Mittelzone des Pedalkörpers frei ist.
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Die elastischen Rückstelleinrichtungen E1 des drehbaren Bügels 4.1 befinden sich orthogonal zu den Schenkeln gesehen außerhalb des zwischen den Schenkeln 6.1a, 6.1b eingeschlossenen Raums, das heißt parallel zur geometrischen Drehachse X1-X1. Wie in der 3 dargestellt wird auf diese Weise ein erheblicher Freiraum 9 in der Mittelzone des Pedals geschaffen, da sich die elastischen Rückstelleinrichtungen E1 außerhalb dieses Raumes befinden.
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An dem Körper 2 sind nach hinten gerichtete Anschläge 10.1a, 10.1b für die Schenkel 7.1a, 7.1b des hinteren Bügels 5.1 vorgesehen, welche den Anschlägen 8.1a, 8.1b ähnlich sind. Vorzugsweise sind die Anschläge 10.1a, 10.1b zu den Anschlägen 8.1a, 8.1b in Bezug auf eine Ebene symmetrisch, die durch die geometrische Achse X-X verläuft, wobei diese Ebene bei horizontalem Pedal vertikal verläuft.
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Der drehbar montierte Bügel 4.1 besteht aus einem Metalldraht mit reisförmigem oder elliptischem oder rechteckigem oder quadratischem Querschnitt, und die elastischen Rückstelleinrichtungen E1 bestehen vorteilhafterweise aus Spiralfedern 11.1a, 11.1b, die an jedem freien Ende der Bügelschenkel vorgesehen sind. Die Spiralfedern 11.1a, 11.1b bilden eine außerhalb des von den Bügelschenkeln 4.1 umschlossenen Raums gelegene Wicklung. Durch die Spiralfedern 11.1a, 11.1b erstreckt sich jeweils eine Schwenkachse 12.1a, 12.1b, welche durch Öffnungen in dem Körper 2 gestützt sind. Die Achsen 12.1a, 12.1b sind koaxial und zueinander ausgerichtet. Ihre Länge ist derart verkürzt, dass der Mittelbereich des Pedals im Bereich des Freiraums 9 frei bleibt.
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Alternativ kann der bewegbare Bügel jeder Seite drehbar auf einer einzigen einstückigen Achse angeordnet sein, welche den Mittelbereich des Pedalkörpers durchquert.
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Wie in der 5 zu sehen ist der Pedalkörper 2 mit inneren Armen 13.1a, 13.1b versehen, welche von äußeren Armen 14.1a, 14.1b beabstandet sind, um Abdeckungen zu bilden, welche mit einander gegenüberliegenden Öffnungen versehen sind, in welchen die Achsen 12.1a, 12.1b mit jedem ihrer Enden eingesetzt und gestützt sind. Die Spiralfedern 11.1a, 11.1b befinden sich ebenfalls zwischen den Armen 13.1a, 14.1a und 13.1b, 14.1b. Eine Wand 15.1 verbindet die Arme 13.1a, 13.1b zur Bildung des Verhinderungsblocks B2 des festen Bügels 5.2 der gegenüberliegenden Seite. Die dem Bügel 4.1 zugewandte Wand 15.1 ist nach vorn geneigt, um den Raum 9 zwischen den Schenkeln nicht einzunehmen und das Entfernen von Schlamm zu erleichtern.
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Das Ausführungsbeispiel der elastischen Rückstelleinrichtungen E1 in Form von Spiralfedern ist nicht einschränkend. Andere elastische Einrichtungen sind vorstellbar, insbesondere einem flexiblen Blatt oder einem Druckorgan, welche gegen die Schenkel des Bügels 4.1 wirken, um diese elastisch gegen die Anschläge 8.1a, 8.1b zu drücken.
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Nach einer Ausführungsvariante können der vordere Bügel 4.1 auf einer Seite und der hintere Bügel 5.2 der anderen Seite ein einstückiges Teil bilden, das einen Doppelbügel bildet, welcher durch elastische Einrichtungen rückgestellt wird, insbesondere durch Torsionsfedern, die von dem Bügel verschieden und außerhalb des Bügels angeordnet sind.
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Der hintere Bügel 5.1 besteht aus einem U-förmig gebogenen Metalldraht, dessen freie Schenkelenden zu einer Öse 16a, 16b gebogen sind, die sich in einer Ebene befindet, welche im Wesentlichen senkrecht zu derjenigen verläuft, die durch die Querstrebe 7.1c des Bügels und den betreffenden Schenkel definiert ist. Die Öse oder Lasche 16a, 16b befindet sich im Inneren der Spiralfedern 11.2a, 11.2b des Bügels 4.2 der gegenüberliegenden Seite des Pedals in der Nähe des benachbarten inneren Arms des Pedalkörpers. Durch die Ösen 16a, 16b erstreckt sich die Schwenkachse 12.2a, 12.2b des drehbar angebrachten Bügels 4.2 der gegenüberliegenden Seite.
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Dieser hintere Bügel 5.1 liegt an dem vorderen Rand des Ausgleichsanschlags B1 an, welcher durch die Wand 15.2 gebildet ist, welche die inneren Arme 13.2a, 13.2b der gegenüberliegenden Seite des Pedals verbindet.
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Auf diese Weise ist der hintere Bügel 5.1 zwischen den Anschlägen 10.1a, 10.1b und dem vorderen Rand des Blocks B2 fest gehalten.
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Der Pedalkörper 2 weist einen im Wesentlichen zylindrischen Mittelschaft 17 auf, welcher eine innere Aufnahme aufweist, die zum Aufnehmen der Pedalachse 3 geeignet ist. Die zylindrische Aufnahme des Mittelschafts 17 ist nach außen durch einen Stopfen 18 (2) geschlossen, der dicht auf der Oberfläche des äußeren Arms 14.1a aufliegt. Der beispielsweise eingeschraubte Stopfen 18 legt ein am Ende der Pedalachse 3 befindliches Kugellager oder ein Achslager in axialer Richtung fest.
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Die Achsen 12.1a, 12.1b, 12.2a, 12.2b werden von außerhalb des Pedalkörpers in Richtung des Mittelbereichs durch die in den Armen des Pedalkörpers ausgebildeten Öffnungen hindurch eingesetzt. Die Achsen sind beispielsweise durch eine Bördelung an dem in die Öffnungen in dem Pedalkörperarm eingreifenden Ende der Achse axial in Position gehalten.
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Der zwischen den Bügeln 4.1 und 5.1 eingeschlossene Raum dient der Aufnahme und dem Klemmen eines unter der Sohle eines Radfahrschuhs befestigten Keils C (2). Zum Einhaken des Keils überwindet der Radfahrer durch eine Bewegung des Fußes von vorn nach hinten den hinteren Bügel 5.1 für den Keil. Ein fehlerhaftes Einhaken dieses Bügels ist durch den Block B2 vermieden. Anschließend lässt der Radfahrer die vordere Spitze des Keils unter dem drehbaren Bügel 4.1 einrasten und bewirkt durch vertikalen Druck auf die Sohle und den Keil ein Auseinanderbewegen der Bügel 4.1 und 5.1 zum Einhaken des Keils zwischen den Bügeln. Der Radfahrer erreicht das Ausrasten des Keils durch eine Torsionsbewegung des Fußes, welche eine nach vorn gerichtete Verschiebung des drehbaren Bügels 4.1 und das Lösen des Keils bewirkt.
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Der Pedalkörper 2 kann aus Kunststoff gefertigt sein, dessen Härte geringer als die der Schenkel der Metallbügel ist, die sich an dem Körper abstützen. Insbesondere die Schenkel 6.1a, 6.1b des drehbar angebrachten Bügels 4.1, welcher durch die elastischen Rückstelleinrichtungen beaufschlagt ist, üben einen relativ starken Druck auf die Oberflächen der Anschläge 8.1a, 8.1b sowie Stöße während des Aushakens aus.
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Um den Verschleiß oder das Verformen dieser Flächen 8.1a, 8.1b in ihren Zonen des Kontakts mit den Schenkeln des Bügels zu verhindern oder zumindest zu verringern, ist es möglich, die bei horizontalem Pedal im Wesentlichen vertikalen Schenkel 6.1a, 6.1b mit Kunststoff zu umformen, um die Kontaktflächen zwischen den Schenkeln und dem Pedalkörper zu vergrößern. Es ergibt sich auf diese Weise ein relativ großer Kontakt zwischen den ebenen Flächen der Anschläge des Körpers und den Flächen der Umformungen oder Umhüllungen, welche dazu neigen, unter Druck abzuflachen, und es ergibt sich nicht lediglich ein einfacher linearer Kontakt zwischen den ebenen Flächen des Körpers und einer Mantelfläche des durch einen Schenkel des Bügels gebildeten Metallzylinders.
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Somit ist erfindungsgemäß auf jeder Seite des Pedals der Einhakmechanismus für den Keil gebildet aus:
- – einem bewegbaren vorderen Bügel 4.1, 4.2, dessen Spiralfedern außerhalb liegen, wodurch es möglich ist, den vorderen Teil des Pedals vollkommen frei zu halten, das Entfernen von Schlamm zu vereinfachen, und ein leichtes Produkt mit einer diese Leichtheit unterstreichenden Geometrie zu erhalten;
- – einem feststehenden hinteren Bügel 5.1, 5.2 mit zwei Ösen 16a, 16b, durch welche sich kurze Federachsen 12.1a, 12.1b erstrecken, wobei die Schenkel dieses hinteren Bügels in doppeltem Anschlag in dem Körper sitzen und so festgehalten sind;
- – kurzen Federachsen 12.1a, 12.1b, die zwischen den Armen des Pedalkörpers gehalten sind.
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Wie aus der
2 ersichtlich befindet sich die vordere Schwenkachse
12.1a bei horizontalem Pedal vorzugsweise unterhalb der horizontalen Mittelebene des Pedalkörpers, während die hintere Schwenkachse
12.2a sich über dieser Mittelebene befindet. Die Fläche S des oberen Randes der Arme des Pedalkörpers ist von dem Mittelbereich des Körpers in Richtung des vorderen Endes nach unten geneigt, um das Einhaken des Keils zu vereinfachen, wie dies in
FR 2 850 079 offenbart ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- FR 2809701 [0002]
- EP 0424210 [0003]
- FR 2850079 [0003, 0051]
- FR 2892696 [0005]
