Узел педали велосипеда (варианты) и шип велотуфли для разъемного крепления туфли к педали велосипеда

Узел педали велосипеда (варианты) и шип велотуфли для разъемного крепления туфли к педали велосипеда

Реферат

 

Изобретение относится к педалям велосипеда, оснащенным зажимом крепления шипа (14) туфли, и к обуви для велосипедистов. Шип (14) посредством посадочной части (100) соединен с подошвой. Его передняя (102) и задняя (104) стыковочные части взаимодействуют с передним и задним зажимами педали. Передняя стыковочная часть (102) имеет носовую часть и боковые части. Ее носовая часть включает первую стыковочную поверхность (106), обращенную вверх для взаимодействия с соответствующей поверхностью переднего зажима. Боковые части включают вторые стыковочные поверхности (108), обращенные вниз для взаимодействия с соответствующей поверхностью переднего зажима. Желательно, чтобы обращенные в противоположные стороны первая и вторая стыковочные поверхности (106, 108) лежали приблизительно в одной плоскости. Задняя стыковочная часть (104) имеет свою носовую часть (109), по бокам которой расположены пара третьих стыковочных поверхностей (110), направленных вверх для взаимодействия с соответствующей поверхностью заднего зажима. Регулировочный винт установлен в корпусе педали с упором в выступ зажима для его поворота против силы пружины. Предлагаемое техническое решение направлено на обеспечение надежности от засорения крепления шипа с педалью. 3 н. и 29 з.п. ф-лы, 40 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к велосипедной педали. В частности, настоящее изобретение относится к бесклипсовой педали или педали с автоматическим захватом.

Уровень техники

В последнее время были разработаны велосипедные педали различного назначения, например для велосипедных прогулок, катания по пересеченной местности, шоссейных велогонок и др. Разновидностью велосипедной педали, приобретающей все большую популярность, является контактная или бесклипсовая педаль (clipless), которая обеспечивает разъемный захват шипа (накладки), прикрепленного к подошве велотуфли. Бесклипсовая педаль, подобная описанной в патенте США №4856365 (ближайший аналог изобретения), имеет валик (ось) педали, который может быть прикреплен к велосипедному шатуну, корпус педали, который закреплен на валике педали с возможностью вращения, и механизм захвата шипа (контактный механизм). Механизм захвата шипа педали велосипеда для езды по пересеченной местности содержит передний и задний зажимы шипа, установленные по обеим сторонам корпуса педали для захвата передней и задней частей шипа. Педали велосипедов для шоссейных гонок обычно имеют механизм захвата шипа только с одной стороны корпуса педали. В любом случае при использовании велосипедной педали данного типа велосипедист ставит ногу на педаль и механизм захвата шипа автоматически захватывает шип, прикрепленный к подошве велотуфли.

В частности, устанавливая велотуфлю на контактную педаль с автоматическим захватом шипа, велосипедист перемещает туфлю относительно корпуса педали по косой - вниз и вперед так, что передний край шипа входит в зацепление с передней защелкой или зажимом (замком захвата) корпуса педали. Как только передний край шипа захвачен передней защелкой корпуса педали, велосипедист соединяет задний край шипа с направляющей задней защелки или зажима корпуса педали. В этом положении велосипедист давит туфлей вниз на педаль, в результате чего задняя защелка или зажим сначала, преодолевая силу пружины, поворачивается назад, перемещаясь в положение, соответствующее освобождению шипа. Затем задний край шипа встает напротив задней поверхности задней защелки или зажима. После этого задняя защелка или зажим под действием возвращающего (смещающего) элемента или пружины возвращается назад, в результате чего задняя защелка или зажим захватывает задний край шипа. Захватом шипа велотуфля закрепляется на педали.

Для снятия велотуфли с педали велосипедист обычно поворачивает туфлю вокруг оси, перпендикулярной или почти перпендикулярной опорной плоскости педали, используя передний край шипа в качестве шарнирной оси. В результате этого вращательного движения задняя защелка или зажим поворачивается назад в положение освобождения шипа, преодолевая силу пружины, и освобождает шип.

При использовании контактных педалей в дорожных велосипедах они обычно снабжаются только одним узлом захвата, когда велотуфля закреплена только с одной стороны педали. В велосипедах для пересеченной местности и в горных велосипедах, напротив, обычно используется пара узлов захвата так, что велотуфля закреплена с обеих сторон педали. В любом случае, желательно, чтобы конструкция педали обеспечивала ее максимальную компактность и легкость.

При использовании большинства бесклипсовых педалей возникает проблема, связанная с их малыми размерами, из-за чего только малая часть корпуса педали соприкасается с туфлей велосипедиста. В частности, опорная поверхность корпуса педали расположена по обеим сторонам механизма захвата шипа. Площадь этой опорной поверхности мала, поскольку для снижения веса корпус педали делается минимальных размеров. При использовании бесклипсовой педали этого типа туфля и педаль при захвате шипа постоянно скреплены, благодаря чему обеспечивается эффективная передача усилия на педали. Поэтому бесклипсовые педали широко используются в велосипедах, предназначенных для шоссейных и горных велогонок.

Если при использовании бесклипсовой педали туфля и педаль свободно перемещаются друг относительно друга направо и налево вокруг зажимов шипа, то нога велосипедиста будет болтаться вправо и влево, а передача усилия велосипедиста на педаль будет неэффективной. Поэтому любое свободное взаимное перемещение вправо и влево туфли относительно педали должно быть сведено к минимуму путем обеспечения прижима резиновой части подошвы туфли к опорной поверхности на корпусе педали справа и слева от шипа.

Описанная выше обычная конструкция для предотвращения смещения туфли вправо и влево просто обеспечивает контакт резиновой части подошвы туфли с опорной поверхностью очень небольшого размера. Поэтому длина соприкосновения минимальна и трудно предотвратить в достаточной мере болтание туфли вправо и влево. Кроме этого, так как соприкасающаяся с опорной поверхностью часть подошвы велотуфли также касается земли при ходьбе велосипедиста, она подвержена износу, а при износе этой части подошвы нарушается однородность контакта опорной поверхности и подошвы туфли, что способствует ослаблению связи туфли и педали.

В последние годы часто устраиваются соревнования по спуску с гор, параллельному слалому, велокроссы и другие подобные состязания по пересеченной местности для горных велосипедов и вело-мотокроссы. В отличие от шоссейных гонок в гонках этого типа участники передвигаются по дорогам без твердого покрытия. Кроме того, в гонках по пересеченной местности ногу приходится постоянно снимать с педали на поворотах и возвращать на педаль, выходя из поворота. Из-за того, что гонки проводятся по дорогам, не имеющим твердого покрытия, на педали налипает грязь и возникает угроза засорения зажимов шипа. При засорении зажимов шипа грязью они не могут захватить шип, а туфля не может быть прикреплена к педали. Кроме этого, грязь часто засоряет возвращающий механизм, что нарушает нормальную работу зажимов.

Сказанное выше показывает, что существует необходимость создания велосипедной педали, которая лишена отмеченных недостатков существующих моделей. С учетом сказанного выше очевидно, что нужна бесклипсовая велосипедная педаль, при использовании которой уменьшается виляние велотуфли. Кроме того, нужна велосипедная педаль, которая может быть использована с велотуфлями с различной конструкцией подошвы. Данное изобретение посвящено решению упомянутых и других задач, что будет ясно для специалиста из настоящего описания.

Сущность изобретения

Для решения указанных задач предлагается узел педали велосипеда и шип велотуфли согласно изобретению.

В одном варианте предложенный узел педали велосипеда для крепления к ней велотуфли посредством шипа содержит валик педали, снабженный первым концом крепления к шатуну велосипеда и вторым опорным концом, корпус педали, установленный с возможностью вращения на втором конце валика педали и имеющий первый конец и второй конец, первый зажим, закрепленный на первом конце корпуса педали, и второй зажим, закрепленный на втором конце упомянутого корпуса. Первый и второй зажимы имеют поверхности удержания шипа, а по крайней мере один из упомянутых зажимов закреплен на корпусе педали с возможностью перемещения. Отличие предложенного узла педали велосипеда от вышеуказанного ближайшего аналога заключается в том, что первый и второй зажимы содержат переднюю и заднюю части удержания шипа, причем передние части удержания шипа имеют первую поверхность удержания шипа, обращенную в первом направлении, и вторую поверхность удержания шипа, обращенную во втором направлении, которое в основном противоположно первому направлению, а задняя часть удержания шипа имеет третью поверхность удержания шипа.

В частных случаях выполнения первая и вторая поверхности удержания шипа могут быть расположены в основном в одной плоскости. Вторая поверхность удержания шипа может иметь две разнесенные секции, при этом первая поверхность удержания шипа расположена между этими разнесенными секциями.

Первый зажим может иметь первую изогнутую опорную поверхность, расположенную в основном перпендикулярно первой поверхности удержания шипа. При этом второй зажим может иметь вторую изогнутую опорную поверхность, расположенную в основном перпендикулярно третьей поверхности удержания шипа.

Корпус педали может содержать трубчатую часть с двумя соединенными с ней боковыми частями, причем упомянутый зажим может быть присоединен к этим боковым частям.

Вторая поверхность удержания шипа может иметь две разнесенные секции, причем первая поверхность удержания шипа расположена между этими разнесенными секциями. Упомянутая секция второй поверхности удержания шипа может быть расположена ближе к трубчатой части корпуса педали, чем первая поверхность удержания шипа.

Как первый, так и второй зажим может быть шарнирно соединен с боковыми частями корпуса педали.

Первый зажим может быть установлен с возможностью смещения в положение захвата под действием первого возвращающего элемента, а второй зажим может быть установлен с возможностью смещения в положение захвата под действием второго возвращающего элемента. Первый и второй зажимы могут быть в основном идентичны.

По крайней мере один из упомянутых корпуса и вала педали может иметь область контакта с подошвой, расположенную относительно первой и второй поверхностей захвата шипа с возможностью контакта с частью подошвы туфли и ограничения смещения вниз шипа, прикрепленного ктуфле, с сохранением зазора между шипом и корпусом педали.

В другом варианте предложенный узел педали велосипеда содержит валик педали, снабженный первым концом крепления к шатуну велосипеда и вторым опорным концом, корпус педали, установленный с возможностью вращения на упомянутом втором конце упомянутого валика педали и снабженный первым и вторым концами, первый зажим закрепленный на упомянутом первом конце корпуса и снабженный первой поверхностью удержания шипа, второй зажим, соединенный с упомянутым вторым концом упомянутого корпуса педали и снабженный второй поверхностью удержания шипа, и первый возвращающий элемент, установленный между корпусом педали и первым зажимом.

Отличие этого варианта от ближайшего аналога заключается в том, что узел содержит первый регулировочный элемент, соединенный с упомянутым корпусом педали с возможностью перемещения между первым положением, отстоящим от упомянутого первого зажима, и вторым положением контакта с упомянутым первым зажимом с поворотом упомянутого первого зажима и приложением усилия к упомянутому первому возвращающему элементу.

В частных случаях выполнения первый регулировочный элемент может представлять собой винт, установленный с возможностью воздействия своим свободным концом на первый зажим с поворотом первого зажима и приложения усилия к первому возвращающему элементу.

Корпус педали может иметь трубчатую часть и две боковые части, соединенные с противоположных концов с трубчатой частью, при этом валик педали может проходить через названную трубчатую часть.

Первый зажим может быть шарнирно закреплен между первым и вторым концами боковых частей.

Первый возвращающий элемент может содержать по крайней мере одну торсионную пружину и шарнирный палец, на котором она установлена.

Первый зажим может содержать первый механизм регулировки усилия, соединенный с первым возвращающим элементом. В этом случае первый механизм регулировки усилия может содержать регулировочный болт и регулировочную гайку. Второй зажим может быть шарнирно соединен с корпусом педали, причем между корпусом педали и вторым зажимом может быть установлен второй возвращающий элемент, а к корпусу педали присоединен второй регулировочный элемент с возможностью перемещения между первым положением, отстоящим от второго зажима, и вторым положением контакта со вторым зажимом с поворотом второго зажима и приложением усилия ко второму возвращающему элементу.

Второй регулировочный элемент может представлять собой винт, установленный с возможностью воздействия своим свободным концом на второй зажим с поворотом второго зажима и приложения усилия ко второму возвращающему элементу.

Второй возвращающий элемент может содержать по крайней мере одну торсионную пружину и шарнирный палец, на котором она установлена.

Второй зажим может содержать второй механизм регулировки усилия, соединенный со вторым возвращающим элементом.

В этом случае второй механизм регулировки усилия может содержать регулировочный болт и регулировочную гайку.

Еще одним объектом изобретения является шип велотуфли для разъемного крепления туфли к педали велосипеда. Шип велотуфли содержит посадочную часть, снабженную первым концом, вторым концом, верхней стороной, расположенной обращенной в первом направлении, и нижнюю сторону, расположенной обращенной во втором направлении, которое приблизительно противоположно первому направлению, первый стыковочный элемент, выступающий от первого конца в виде передней части шипа, стыковочные поверхности. Отличие предложенного шипа от известного из ближайшего аналога заключается в том, что он содержит второй стыковочный элемент, расположенный выступающим от второго конца посадочной части в виде задней части шипа, причем первый стыковочный элемент имеет первую стыковочную поверхность, расположенную обращенной в основном в первом направлении между верхней стороной и нижней стороной, и вторую стыковочную поверхность, расположенную обращенной в основном во втором направлении, а второй стыковочный элемент имеет третью стыковочную поверхностью, расположенную обращенной в первом направлении.

В частных случаях выполнения шипа его посадочная часть, первый стыковочный элемент и второй стыковочный элемент могут быть выполнены как единая неразъемная деталь.

Вторая стыковочная поверхность может быть образована из двух секций, между которыми расположена первая стыковочная поверхность. Первая и вторая стыковочные поверхности могут быть расположены в основном в одной плоскости.

Первая стыковочная поверхность может быть расположена дальше от посадочной части, чем вторая стыковочная поверхность.

Каждый из стыковочных элементов может иметь опорную поверхность, расположенную в основном перпендикулярно к первой, второй и третьей стыковочным поверхностям.

Второй стыковочный элемент может содержать наклоненную под углом поверхность.

Эти и другие признаки, особенности и преимущества настоящего изобретения будут ясны для специалиста из приведенного ниже подробного описания, которое вместе с приложенными чертежами раскрывает предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения.

Перечень фигур чертежей и иных материалов

Фиг.1 представляет вид с внешней стороны велотуфли, прикрепленной к правой бесклипсовой педали велосипеда, которая соединена с шипом велотуфли в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.2 представляет вид с внешней стороны правой педали велосипеда, показанной на Фиг.1, с частично присоединенным к ней шипом в соответствии первым вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.3 представляет вид с внутренней стороны правой педали велосипеда, показанной на Фиг.1 и 2, в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения;

Фиг.4 представляет вид сверху левой педали велосипеда, аналогичной показанной на Фиг.1 правой педали велосипеда, в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.5 представляет продольный вид в поперечном разрезе левой педали велосипеда, показанной на Фиг.4, по линии 5-5 на Фиг.4, где пунктиром показан соединенный с педалью шип;

Фиг.6 представляет вид с внешней стороны корпуса педали для педали велосипеда, показанной на Фиг.4 и 5;

Фиг.7 представляет вид с внутренней стороны корпуса педали, показанного на Фиг.4-6, для педали велосипеда, показанной на Фиг.4;

Фиг.8 представляет вид сверху корпуса педали на Фиг.4-7 для педали велосипеда, показанной на Фиг.4;

Фиг.9 представляет поперечный разрез корпуса педали велосипеда, показанного на Фиг.4-7, по линии 9-9 на Фиг.7 для педали велосипеда, показанной на Фиг.4;

Фиг.10 представляет продольный вид поперечного разреза корпуса педали, показанного на Фиг.4-7, по линии 10-10 на Фиг.8 для педали велосипеда, показанной на Фиг.4;

Фиг.11 представляет продольный вид поперечного разреза корпуса педали велосипеда, показанного на Фиг.4-7, по линии 11-11 на Фиг.8 для педали велосипеда, показанной на Фиг.4;

Фиг.12 представляет вид сбоку одного из зажимов для педали велосипеда, показанной на Фиг.1-5;

Фиг.13 представляет вид справа зажима, показанного на Фиг.12, для педали велосипеда, показанной на Фиг.1-5;

Фиг.14 представляет вид слева зажима, показанного на Фиг.12 и 13, для педали велосипеда, показанной на Фиг.1-5;

Фиг.15 представляет вид сверху зажима, показанного на Фиг.12-14, для педали велосипеда, показанной на Фиг.1-5;

Фиг.16 представляет вид снизу зажима, показанного на Фиг.12-15, для педали велосипеда, показанной на Фиг.1-5;

Фиг.17 представляет поперечный разрез зажима, показанного на Фиг.12-16, по линии 17-17 на Фиг.15 для педали велосипеда, показанной на Фиг.1-5;

Фиг.18 представляет вид сбоку одной из крышек механизма регулировки усилия педали велосипеда, показанной на Фиг.1-5;

Фиг.19 представляет вид справа крышки, показанной на Фиг.18, для педали велосипеда, показанной на Фиг.1-5;

Фиг.20 представляет вид слева крышки, показанной на Фиг.18 и 19, для педали велосипеда, показанной на Фиг.1-5;

Фиг.21 представляет вид сверху крышки, показанной на Фиг.18-20, для педали велосипеда, показанной на Фиг.1-5;

Фиг.22 представляет вид снизу крышки, показанной на Фиг.18-21, для педали велосипеда, показанной на Фиг.1-5;

Фиг.23 представляет вид с торца второго элемента регулировки зазора или элемента контакта с подошвой для механизма регулировки зазора корпуса педали велосипеда, показанного на Фиг.1-5;

Фиг.24 представляет вид сбоку второго элемента регулировки зазора или элемента контакта с подошвой, показанного на Фиг.23, для педали велосипеда, показанной на Фиг.1-5;

Фиг.25 представляет вид с торца первого элемента регулировки зазора или элемента контакта с подошвой для механизма регулировки зазора корпуса педали велосипеда, показанного на Фиг.1-5;

Фиг.26 представляет вид сбоку первого элемента регулировки зазора или элемента контакта с подошвой, показанного на Фиг.25, для педали велосипеда, показанной на Фиг.1-5;

Фиг.27 представляет вид сверху первого элемента регулировки зазора или элемента контакта с подошвой, показанного на Фиг.25 и 26 для педали велосипеда, показанной на Фиг.1-5;

Фиг.28 представляет вид сечения первого элемента регулировки зазора или элемента контакта с подошвой, показанного на Фиг.25-27, по линии сечения 28-28 на Фиг.27;

Фиг.29 представляет вид сверху шипа, используемого совместно с педалью велосипеда, показанной на Фиг.1-5 и Фиг.35-40;

Фиг.30 представляет вид снизу шипа, показанного на Фиг.29 и 30, для использования совместно с педалью велосипеда, показанной на Фиг.1-5 и Фиг.35-40;

Фиг.31 представляет вид сбоку шипа, показанного на Фиг.29 и 30, для использования совместно с педалью велосипеда, показанной на Фиг.1-5 и Фиг.35-40;

Фиг.32 представляет поперечный разрез шипа, показанного на Фиг.29-31, по линии 32-32 на Фиг.29 для использования совместно с педалью велосипеда, показанной на Фиг.1-5 и Фиг.35-40;

Фиг.33 представляет вид правого торца шипа, показанного на Фиг.29-32, для использования совместно с педалью велосипеда, показанной на Фиг.1-5 и Фиг.35-40;

Фиг.34 представляет вид левого торца шипа, показанного на Фиг.29-33, для использования совместно с педалью велосипеда, показанной на Фиг.1-5 и Фиг.35-40;

Фиг.35 представляет вид сверху левой педали велосипеда, соответствующей видоизмененному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.36 представляет вид с внешней стороны левой педали велосипеда, показанной на Фиг.35, в соответствии с модифицированным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.37 представляет вид с внутренней стороны левой педали велосипеда, показанной на Фиг.35 и 36, в соответствии с модифицированным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.38 представляет продольный вид поперечного разреза левой педали велосипеда, показанной на Фиг.35-37, по линии сечения 38-38 на Фиг.35, на котором дан вид сбоку зажимов и регулировочных винтов;

Фиг.39 представляет продольный вид поперечного разреза левой педали велосипеда, показанной на Фиг.35-38, по линии сечения 39-39 на Фиг.35; и

Фиг.40 представляет вид поперечного разреза корпуса левой педали велосипеда, показанной на Фиг.35-39, по линии 40-40 на Фиг.37, на котором убраны различные детали, чтобы было лучше видно корпус педали.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Рассмотрим сначала Фиг.1-4, на которых представлена педаль 10 велосипеда в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Педаль 10 велосипеда представляет собой бесклипсовую педаль или контактную педаль, которая может быть использована совместно с велотуфлей 12, на которой установлен шип 14. Педаль 10 велосипеда специально разработана для использования в велосипедах, предназначенных для пересеченной местности, а не для дорожных велосипедов. Конечно, педаль 10 велосипеда при желании и/или необходимости может быть использована и в дорожных велосипедах или велосипедах любого типа. Как видно на на Фиг.1, педаль 10 велосипеда закреплена на рычаге 16 велосипедного шатуна с возможностью вращения, а шип 14 установлен на нижней поверхности подошвы 18 туфли 12.

Педаль 10 велосипеда, показанная на Фиг.1-3, является правой педалью, а педаль 10 велосипеда, показанная на Фиг.4 и 5, является левой педалью. Конечно, с правой и левой сторон велосипеда устанавливаются одинаковые педали, за исключением того, что левосторонняя педаль 10 велосипеда является зеркальным отражением правосторонней педали 10. Поэтому при описании и правой и левой педалей 10 будут использованы одни и те же цифровые обозначения.

Как это показано на на Фиг.2-4, основными частями педали 10 велосипеда являются валик или ось 20 педали для крепления к рычагу шатуна 16, и корпус 22 педали, закрепленный на валике 20 с возможностью вращения, являющийся опорой для ноги велосипедиста. Основными частями корпуса 22 педали являются первый и второй зажимы 24, причем каждый из зажимов 24 шарнирно прикреплен к корпусу 22 педали шарнирными пальцами 26, пара возвращающих элементов 28 и пара механизмов 30 регулировки усилия. Каждый зажим 24 вместе с соответствующими шарнирными пальцами 26, возвращающим элементом 28 и механизмом 30 регулировки усилия образуют передний механизм захвата шипа на одной стороне корпуса 22 педали и задний механизм захвата шипа на противоположной стороне корпуса 22 педали.

Как это показано на на Фиг.2 и 4, на корпусе 22 педали установлен механизм 32 регулировки зазора для регулировки или ограничения величины люфта или "виляния" туфли 12 относительно педали 10 велосипеда. Другими словами, механизм 32 регулировки зазора предназначен для изменения величины зазора или расстояния между подошвой 18 туфли 12 и педалью 10 велосипеда. Более подробно механизм 32 регулировки зазора будет описан ниже.

Шип 14 предназначен для осуществления разъемного крепления подошвы 18 туфли 12 к педали 10 велосипеда с помощью первого и второго зажимов 24. Педаль такого типа часто называется контактной педалью или бесклипсовой педалью. Более конкретно шип 14 вводится в зацепление с педалью 10 путем прижима шипа 14 к педали 10 движением вперед и вниз. При этом шип 14 фиксируется на педали 10 с возможностью их расцепления. Освобождение шипа 14 от педали 10 производится путем поворота задней части туфли в наружную относительно педали 10 сторону, как будет более подробно описано ниже.

Как показано на Фиг.1, валик 20 педали прикреплен к шатуну 16 велосипеда, причем корпус 22 педали прикреплен к валику 20 педали с возможностью вращения и служит опорой для ноги велосипедиста. В частности, шип 14 укреплен на велотуфле 12, которая, в свою очередь, имеет разъемное соединение с корпусом 22 педали с помощью одного из зажимов 24.

Валик 20 педали представляет собой ступенчатый вал с несколькими частями разного диаметра, который входит в ступенчатое отверстие 31 (см. Фиг.9), образованное в корпусе 22 педали. Валик 20 педали имеет первый конец 33 крепления к шатуну с резьбой на нем для крепления с помощью резьбы педали 10 к шатуну 16 обычным способом. На втором опорном конце валика 20 педали для опоры ноги велосипедиста обычным способом закреплен корпус 22 педали с возможностью вращения. Корпус 22 педали может свободно вращаться вокруг продольной оси А по центру валика 20 педали. Поскольку валик 20 педали имеет обычную конструкцию, и ее особенности не важны для настоящего изобретения, в дальнейшем конструкция валика 20 педали подробно рассматриваться не будет.

Как показано на Фиг.4-11, корпус 22 педали имеет центральную трубчатую часть 36, в которую вставляется валик 20 педали для обеспечения вращения вокруг продольной оси А, и две боковых части 38 для закрепления зажимов 24. Для изготовления корпуса 22 педали предпочтительно должен использоваться легкий материал, например алюминиевый сплав. На каждом конце корпуса 22 педали установлен один из зажимов. Корпус 22 педали имеет, в частности, Н-образную форму (см. Фиг.8 и 9). Корпус 22 педали имеет передний или первый конец с шарнирно закрепленным на нем с помощью одной из шпилек 26 шарнира передним или первым зажимом 24, и задний или второй конец с шарнирно закрепленным на нем с помощью другого шарнирного пальца 26 задним или вторым зажимом 24.

Боковые части 38 выступают вперед и назад от центральной трубчатой части 36 и расположены с противоположных сторон зажимов 24. По концам боковых частей 38 сделаны отверстия 40 шарнира, в которые вставляются шарнирные пальцы 26 для шарнирного прикрепления зажимов 24. Боковая часть 38, расположенная с наружной стороны корпуса 22 педали, имеет на своих верхней и нижней поверхностях (см. Фиг.8 и 9) по крепежному отверстию 42 с резьбой. Крепежные отверстия 42 предназначены для крепления к корпусу педали части механизма 32 регулировки зазора, как это будет описано ниже. У внутренней боковой части 38, расположенной с внутренней стороны корпуса 22 педали, имеется выступающее наружу продолжение трубчатой части 36.

Как хорошо видно на Фиг.3 и 4, корпус 22 педали прикреплен к валику 20 педали для вращения вокруг проходящей по центру валика 20 педали продольной оси А. Корпус 22 педали имеет по центру продольную ось В, проходящую между передним и задним концами, как это показано на Фиг.2-4. Продольная ось В по центру корпуса 22 педали проходит примерно перпендикулярно продольной оси А, проходящей по центру валика 20 педали. С каждой стороны корпуса 22 педали имеются области для приема и удержания там шипа 14. Конкретно, область, куда входит шип, находится между зажимами 24.

Зажимы 24 обеспечивают избирательный захват шипа 14 велотуфли 12 для крепления подошвы велотуфли 12 к педали 10. Зажимы 24 шарнирно присоединены к концам корпуса 22 педали шарнирными пальцами 26. Зажимы 24 имеют примерно U-образную форму, причем они шарнирно закреплены с помощью шпилек 26 шарнира (см. Фиг.7 и 8), проходящих между боковыми частями 38 корпуса 22 педали.

Каждый возвращающий элемент 28 изготовляется предпочтительно в виде торсионной пружины. Спиральные части торсионных пружин возвращающих элементов 28 размещены на шарнирных пальцах 26, причем один конец каждой пружины сцеплен с частью корпуса 22 педали, а другой конец каждой пружины соединен с частью механизма 30 регулировки усилия так, как это описано ниже. Усилие, создаваемое возвращающими элементами 28, постоянно заставляет зажимы 24 поворачиваться вокруг соответствующих шпилек 26 шарниров из положения отпускания шипа в положение удержания или захвата шипа. Другими словами, возвращающие элементы 28 постоянно стремятся удерживать зажимы 24 в положении удержания шипа.

Удерживающие усилия, передаваемые возвращающими элементами 28 на зажимы 24, определяются механизмами 30 регулировки усилия.

Рассмотрим теперь чертежи на Фиг.12-17, где каждый из зажимов 24 содержит соединительную часть 50 с двумя лапками 52, вытянутыми вниз от соединительной части для прикрепления зажима 24 к корпусу 22 педали посредством шпилек 26 шарнира. Более конкретно в каждой лапке 52 задних зажимов 24 есть крепежные отверстия 54, в которые устанавливаются втулки (не показаны), в которые, в свою очередь, вставляется вращающийся шарнирный палец 26. В соответствии с этим каждый зажим 24 шарнирно установлен на своем шарнирном пальце 26, благодаря чему обеспечивается перемещение между положением захвата шипа и положением освобождения шипа. Каждая из лапок 52 также имеет упор или фланец 58, который, упираясь в корпус 22 педали, ограничивает вращательное перемещение зажима 24 под действием возвращающего элемента 28.

Каждый из зажимов 24 имеет переднюю часть 60 удержания шипа и заднюю часть 62 удержания шипа. Передняя часть 60 удержания шипа выступает с одной стороны соединительной части 50, в то время как задняя часть 62 удержания шипа выступает с другой стороны соединительной части 50. Передняя часть 60 удержания шипа удерживает переднюю часть шипа 14, в то время как задняя часть для удержания шипа удерживает заднюю часть шипа 14. Передние части 60 удержания шипа каждого зажима 24 имеют первую поверхность 64 удержания шипа, обращенную в первом направлении, и вторую поверхность 66 удержания шипа, обращенную во втором направлении, которое приблизительно противоположно первому направлению.

Первая поверхность 64 удержания шипа образована приподнятым центральным фланцем 67, имеющим изогнутую опорную поверхность 68, которая удерживает шип 14, ограничивая продольное перемещение шипа 14 относительно корпуса 22 педали. Изогнутая опорная поверхность 68 расположена приблизительно перпендикулярно первой поверхности 64 удержания шипа. Вторая поверхность 66 удержания шипа образована двумя боковыми фланцами или секциями 69, расположенными с противоположных сторон приподнятого центрального фланца 67. Другими словами, вторая поверхность 66 удержания шипа имеет две разнесенные секции, причем первая поверхность 64 удержания шипа расположена между разнесенными секциями, образованными боковыми фланцами или секциями 69 второй поверхности 66 удержания шипа. Боковые фланцы или секции 69 второй поверхности 66 удержания шипа находятся ближе к трубчатой части 36 корпуса 22 педали, чем первая поверхность 64 удержания шипа.

Первая и вторая поверхности 64 и 66 удержания шипа предпочтительно должны лежать приблизительно в одной плоскости, но быть обращенными в противоположные стороны. В частности, первая поверхность 64 удержания шипа обращена вниз от подошвы 18 туфли 12, в то время как вторая поверхность 66 удержания шипа обращена наверх, в сторону подошвы 18 туфли 12. Таким образом, первая и вторая поверхности 64 и 66 удержания шипа удерживают скобу 14 у трубчатой части 36 корпуса 22 педали.

Как хорошо видно на Фиг.12 и 17, задняя часть 62 удержания шипа имеет обращенную вниз поверхность 70 удержания шипа, которая обращена приблизительно в том же направлении, что и первая поверхность 64 удержания шипа первой части 60 удержания шипа другого зажима 24. На задней части 62 удержания шипа также образована изогнутая опорная поверхность 72 удержания шипа 14, ограничивающая его продольное перемещение относительно корпуса 22 педали, как это пояснено ниже. Изогнутая опорная поверхность 72 расположена приблизительно перпендикулярно поверхности 70 удержания шипа.

Теперь будет дано краткое описание работы педали 10 с использованием ссылок на Фиг.1, 2 и 5. Если велотуфлю 12 необходимо закрепить на педали 10, носок туфли двигается вперед в направлении одной из передних частей 60 удержания шипа так, что передняя часть шипа 14 вводится в один из зажимов 24 шипа (см. Фиг.2).

Как только передняя часть шипа 14 оказывается введенной в один из зажимов 24 шипа передней части 60 удержания шипа, прикладывается усилие к пятке туфли 12 так, что туфля 12 вдавливается в педаль 10. При дальнейшем надавливании на пятку из этого положения задний конец шипа 14 отклоняет назад заднюю часть 62 удержания шипа, преодолевая возвращающее усилие пружин 28. Затем шип 14 опускается между двумя частями 60 и 62 удержания шипа. Как только шип 14 встает между двумя частями 60 и 62 удержания шипа, задняя часть 62 удержания шипа возвращается под давлением пружин 28 в свое прежнее положение. Вращение задних частей 62 удержания шипа останавливается фланцами 58, опирающимися на боковые части 38 корпуса 22 педали. В результате шип 14 оказывается зажатым между двумя частями 60 и 62 удержания шипа зажимов 24 (см. Фиг.1 и 5).

В том случае, если туфля 12 должна быть отсоединена от педали 10, задняя часть туфли 12 слегка поворачивается наружу. Это поворот вызовет вращение задней части 62 удержания шипа, преодолевающее усилие пружин 28, и захват задней части шипа 14 немедленно будет освобожден.

Как показано на Фиг.5, каждый из механизмов 30 регулировки усилия содержит в предпочтительном варианте осуществления регулировочный болт 74 и регулировочную гайку 76. Регулировочный болт 74 может вращаться в отверстии 90 зажима 24. Далее регулировочная гайка 76, навинчиваемая на регулировочный болт 74, имеет два фланца для зацепления одного из концов пружин возвращающего элемента 28. Вращение регулировочного болта 74 вызывает смещение регулировочной гайки 76 по оси вдоль стержня регулировочного болта 74. Желательно, чтобы при вращении регулировочного болта 74 по часовой стрелке усилие, создаваемое возвращающим элементом или пружинами 28 и воздействующее на зажим 24, возрастало, а при вращении регулировочного болта 74 против часовой стрелки усилие воздействия возвращающего элемента или пружин 28 на зажим 24 уменьшалось. Выступ регулировочной гайки 76 помещается в щель зажима 24. Желательно, чтобы регулировочная гайка 76 была видна через щель в зажиме 24, поскольку она может служить индикатором усилия и позволять пользователю определять величину усилия, прикладываемого возвращающим элементом 28 к зажиму 24. Это позволит пользователю без труда отрегулировать обе педали 10 велосипеда так, чтобы они имели одинаковые усилия пружин.

Используя Фиг.5 и 18-22, рассмотрим крышки 80, предназначенные для защиты возвращающих элементов 28 и механизмов 30 регулировки усилия от грязи и/или другого засорения, чтобы не допустить помех работе механизмов 30 регулировки усилия и/или возвращающих элементов 28. Желательно, чтобы каждая из крышек 80 была изготовлена из легкого материала, например пластмассы. Крышки 80 имеют такую форму, что они плотно прилегают к зажимам 24 и закрывают шарнирные пальцы 26 и возвращающие элементы 28. В частнос