Fahrradpedal

Ein Fahrradpedal ist ein paarweise an den Tretkurbeln des Fahrrads befestigtes Pedal, an dem die Muskelkraft wirkt, die das Fahrrad antreibt. Durch wechselndes Treten auf die Pedale werden die Kurbelarme nach unten gedrückt und das Kettenrad gedreht.

Fahrradpedal (Standardform) in moderner Bauart

Aufbau

Hauptbestandteile eines Fahrradpedals sind ein Pedalkörper und eine Achse. In der Regel ist der Pedalkörper über zwei Kugellager auf der Achse gelagert, die am inneren Ende ein Außengewinde hat, um sie in die Gewindebohrung der Tretkurbel einzuschrauben.

Die Tretkraft des Fußes wird vom Pedalkörper aufgenommen. Sie erzeugt über das Pedal an der Tretkurbel ein Drehmoment, das über den Kettentrieb zum Hinterrad des Fahrrades geleitet wird und dessen Antrieb bewirkt.

Die Lager müssen sowohl der Tretkraft und beim Auf- und Absteigen auch dem Gewicht des Fahrers standhalten, als auch klein sein. Ihr Durchmesser bestimmt die Mindestdicke des Pedalkörpers. Die Hülse des Pedalkörpers, in die sie eingebaut sind, soll unterhalb der Kontaktflächen mit dem Fuß bleiben. Wegen dieser gegensätzlichen Anforderungen kommen neben Kugellagern auch Doppel-Kugellager, Rollenlager oder hochwertige Gleitlager zum Einsatz.

Ein Pedalkörper älterer Bauart besteht aus mehreren Metallteilen und zwei Stäben aus Gummi. Die Gummiteile sind an ihren Enden mit zwei Blechen zu einem vierteiligen Rahmen verbunden. In der Mitte der Bleche sind kurze Hülsen zur Aufnahme der Kugellager angebracht. Diese beiden Hülsen sind zusätzlich mit einer Hülse kleineren Durchmessers verbunden, die die Pedalachse umschließt. Pedalkörper moderner Bauart haben ein kompaktes Gussteil (Aluminiumlegierung oder kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff als Grundkörper, an den nur noch Teile für den Kontakt oder die Verbindung mit dem Schuh zusätzlich angebracht sind.

Bei anspruchsvollen modernen Pedalen besteht die Achse aus Titan oder hochwertigem Stahl. Sehr billige Pedale haben keine Wälzlager, sie bestehen lediglich aus einem Kunststoffkörper und wieder einer Stahlachse einfachster Qualität. Die Reibung zwischen Pedalkörper und Achse ist erheblich, daie Lager verschleißen schnell.

Montage

Die Pedal-Achse ist traditionell zwischen Gewinde und innerem Wälzlager-Sitz zum Ansetzen eines Maulschlüssels abgeflacht. Die Abflachung ist für einen üblichen Maulschlüssel zu schmal, weshalb ein spezieller, dünnerer Pedal-Maulschlüssel (Maulweite 15 mm, seltener ⁹/₁₆ Zoll) zu verwenden ist. Heute sind auch Pedale erhältlich, bei denen die Abflachung breit genug zum Ansatz eines üblichen Maulschlüssels ist.

Heute sind die Pedal-Achsen oft mit einem 8-mm-Innensechskant (Inbus) versehen. Der Inbus-Schlüssel wird von der Kurbelinnenseite aus angesetzt. Bei dieser Lösung lässt sich ein handelsüblicher Drehmomentschlüssel verwenden.

Bei der Montage ist zu beachten, dass das linke Pedal mit Linksgewinde, das rechte mit Rechtsgewinde versehen ist. Die Achse des linken Pedals mit Linksgewinde erhält zwar bei der Rotation des Pedalkörpers wegen der Lagerreibung ein Losdrehmoment, das aber durch einen gegenteiligen Effekt dominiert wird. Die Rotation des Kraftvektors um die Pedalachse bewirkt deren Abrollen in der Gewindebohrung der Tretkurbel, welches auf der linken Seite im Gegenuhrzeigersinn (Blick von außen auf die Kurbel), auf der rechten Seite im Uhrzeigersinn (deshalb hier Rechtsgewinde) erfolgt. Daher können lockere Pedale nicht verloren werden. Weil aber eine lockere Verschraubung das Gewinde beschädigen und die Fahrsicherheit gefährden kann, sollten die Pedalachsen mit einem Drehmoment von 35 Nm angezogen werden, und es sollte nicht auf diesen “selbstheilenden” Effekt gebaut werden.

Bauformen

Blockpedal

Das Blockpedal ist sowohl die älteste Bauform als auch das als Standard-Pedal verwendete Fahrradpedal. Sein Pedalkörper besteht traditionell aus Stahlblech und zwei profilierten Gummiblöcken, heute häufig aus einem einzigen profilierten Hartkunststoffblock.

Bärentatze

Sogenannte Bärentatzen stammen ursprünglich von BMX-Rädern, sind aus Metall gefertigt und größer als andere Pedale. Die Griffigkeit des Blechrahmens erleichtert zusammen mit Profilsohlen den Halt auch bei schmutzigen Schuhen im Gelände, weshalb sie im Dirtjump und im Downhill vorwiegend eingesetzt werden.

Hakenpedal

Im Radsport war bis Anfang der 1990er Jahre das Hakenpedal verbreitet, bei dem der Schuh von einem hakenförmigen Bügel gehalten wird, der am Pedal befestigt ist und vorne über die Schuhspitzen verlaufend auf dem Rist liegt. Zusätzlich kann der Fuß mit einem Riemen, der ringförmig das Ende des Bügels mit dem Pedal verbindet, auch gegen seitliches Verrutschen und Verdrehen auf dem Pedal fixiert werden. Die Vorrichtung am Pedal wird auch als Rennhaken bezeichnet.

Als Material für den Haken wurde anfangs Metall, später auch Kunststoff, verwendet, für den Riemen Leder und später Kunststoffgewebe. Daneben gibt es Ausführungen, die nur aus dem Haken ohne Riemen oder einem Riemengeschirr bestehen.

Mit Hilfe von Hakenpedalen kann sowohl nach unten getreten als auch nach oben gezogen werden. Das ermöglicht einen sogenannten runden Tritt, mit dem der Sportler seine Leistung gleichmäßiger erbringen und seine Gelenke schonen kann. Diese Pedale stehen eindeutig immer verkehrt mit den Haken nach unten. Weil der Fuß lediglich einzustecken, nicht einzuklicken ist, stellen Hakenpedale aber keine besonderen Forderungen an die Schuhe. Leichtsinniges Benutzen mit nach unten hängenden Haken ist aber wegen möglicher Bodenberührung gefährlich.

Klickpedal

Klickpedale verbinden zusammen mit speziellen Fahrradschuhen ähnlich einer modernen Skibindung den Fuß mit dem Pedal. Die Verbindung kann mit einer leichten Drehung des Fußes gelöst werden. Am Schuh befindet sich als Verbindungsstück die zugehörige Pedalplatte (engl.: cleat). Das erste System dieser Art wurde von der Firma LOOK entwickelt. Neben den verbreiteten Systemen der Firmen LOOK und Shimano (SPD - Shimano Pedaling Dynamics) ist eine große Anzahl ähnlicher Systeme auf dem Markt.

Nicht alle Klickpedale lassen sich auf beiden Seiten einklicken. Dann muss die verbindende Seite vor dem Einklicken gesucht werden. Die Klickpedale haben sich aber durchgesetzt. Die speziellen Schuhe verhindern auch ein Einschlafen der Füße, welches bei herkömmlichen Modellen oft vorkam.

Sogenannte Kombipedale oder bifunktionale Pedale können auf der einen Seite mit Fahrradschuhen und passenden Pedalplatten, auf der anderen Seite mit normalen Schuhen benutzt werden.

Beim Erscheinen der Klickpedale wurden diese irreführend als "Sicherheitspedal" bezeichnet, da sie sich angeblich in jeder Notsituation vom Schuh lösen. In der Praxis hat sich gezeigt, dass dies nicht zutrifft.

Magnetpedal

Diese neuste Entwicklung wurde von Norbert Sadler und Wolfgang Dürr 2004 zum Patent angemeldet. Im Jahre 2007 erhielt das Magnetpedal die Goldmedaille auf der Ideen-Erfindungen-Neuheiten-Ausstellung IENA. Der Magnet besteht aus weiterentwickeltem Neodym-Eisen-Bor (NdFeB) und gehört zu den leistungsstärksten Permanentmageten der Welt. Das Magnetpedalsystem erlaubt eine frei wählbare und jederzeit während der Fahrt veränderbare Fußstellung auf dem Pedal, wodurch die Gelenke geschont werden und Knieproblemen vorgebeugt wird. Das Magnetpedalsystem erlaubt im Gegensatz zu Hakenpedalen und Klickpedalen das augenblickliche Lösen vom Pedal in alle Richtungen. Im Normalfall erfolgt das Lösen vom Pedal mit geringem Kraftaufwand durch Bewegen der Knie seitwärts nach außen bzw. dem Abkippen der Schuhsohlen von der Pedalfläche. In kritischen Situationen ist durch ruckartiges Ziehen ein augenblickliches Lösen vom Pedal auch nach oben möglich. Bei Stürzen erfolgt ein automatisches Lösen vom Pedal, da die Magnetkraft naturgemäß begrenzt ist.

Großflächenpedal

Eine neuere Entwicklung ist das 2008 patentierte Großflächenpedal, das die Kraftübertragung vom Fuß auf die Kurbel spürbar verbessern soll. Es ist fast dreimal so lang (16 cm) wie ein normales Pedal. Bedeutend ist die Verlängerung nach hinten, um zusätzlich den starken Druck, der vom Mittelfuß ausgeht, zu nutzen. Die Pedale sind beidseitig sohlengeformt. Man kann während der Fahrt die Fußstellung jederzeit verändern, um die Gelenke zu entlasten. Außerdem werden der Fuß und das Sprunggelenk ermüdungsfrei abgestützt.

Bilder

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  Blockpedal, alte Bauart
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  Blockpedal mit Reflektoren
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  modernes Blockpedal
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  Bärentatze
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  Hakenpedal
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  Klickpedale (Rennrad),
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  Klickpedal (Mountainbike)
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  Kombipedale
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  Magnetpedal
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  Großflächenpedal

Literatur

• Fritz Winkler, Siegfried Rauch: Fahrradtechnik Instandsetzung, Konstruktion, Fertigung. 10. Auflage, BVA Bielefelder Verlagsanstalt GmbH & Co. KG, Bielefeld, 1999, ISBN 3-87073-131-1
• Peter de Leuw: Fahrräder Richtig auswählen, sicher fahren. 1. Auflage, Beuth Verlag GmbH, Berlin-Wien-Zürich, 2006, ISBN 3-410-16487-1
• Frank Lewerenz, Martin Kaindl, Tom Linthaler: Das Rennrad Technikbuch. 1. Auflage, Pietsch Verlag, Stuttgart, 2005, ISBN 3-613-50486-3

Weblinks

Commons: Fahrradpedale – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien