Контактні педалі, які бувають і для чого потрібні

1. I. Історичний розвиток конструкції педалей.
2. Загальне призначення контактів, тобто навіщо вони потрібні в принципі.
3. II. Класифікація педалей, які вони бувають.
4. 1) За основним призначенням
5. 2) За конструкцією
6. 3) По розташуванню шипа
7. 4) За ступенем фіксації
8. III. Велосипедна взуття, контактна, універсальна і звичайна.
9. 1) Типи і стандарти кріплення шипів
10. 2) Спортивна шосейна і маунтінбайковская взуття
11. 3) Контактна взуття широкого кола застосування

Питання про педалі, і саме про контактні педалі для велосипеда, дуже часто спливає в велосипедної середовищі серед новачків і більш-менш досвідчених велосипедистів, але часто знайти однозначну і короткий відповідь на нього не вдається швидко. Не так давно один з неофітов1 велоруху на одному популярному регіональному ресурсі задав цілком логічне, для новачка, питання про контактні педалі: «навіщо взагалі ці педалі, якщо ноги і так нормально на звичайних тримаються?», За що тут же огреб промені «праведного гніву »від учасників спілкування, але відповіді на своє питання так і не отримав. Я спробую все ж таки дати розгорнуту відповідь на це питання. Для початку опишемо що це взагалі таке, а потім систематизуємо всі відомі нам типи педалей.

Контактні педалі - це механізм, який дозволяє механічно зафіксувати ногу велосипедиста на педалі, з'єднавши тим самим взуття велосипедиста і педаль велосипеда в єдину цілу конструкцію, тобто забезпечує повний контакт велосипедиста з приводом велосипеда.

I. Історичний розвиток конструкції педалей.

Історично педалі велосипеда являли собою просту майданчик - платформу, яка мала вісь, що проходить по центру і могла обертатися навколо цієї осі. Обертання необхідно для того, що б платформа залишалася завжди в одній площині з взуттям, а не поверталася разом з шатуном системи. Такі педалі поширені досі у всіх прогулянкових, дитячих і всіх видах бюджетних велосипедах, де не потрібно енергійного педалювання. А так же подібні за конструкцією педалі використовуються в більшості екстремальних і трюкових велосипедних дисциплін, там де потужність педалювання не потрібна, а важлива повна свобода положення ноги і можливість швидко зняти ногу з педалі і швидко повернутися назад.

Ефективність педалювання, тобто то, яку потужність ви можете розвинути крутячи педалі, на простих платформах дуже не висока, точніше буде сказати що вона найнижча з усіх видів педалей, оскільки крутити педаль ви можете тільки натискаючи ногою на неї, коли вона знаходиться в передньому положенні. Коли ж педаль, рухаючись по колу, знаходиться в нижньому, задньому або верхньому положенні, ви з нею нічого зробити не можете, в цей час ви давите на другу педаль і так по черзі, тупаючи то однієї, то іншої голий на педалі. За цю характерну особливість педалювання, прості педалі-платформи отримали своє прізвисько «топталки».

[Картинка: зона дії топталок]

Рішенням, здатним підвищити ефективність педалювання стали педалі «тукліпси», від англійського toe - носок ноги і clip - затиск. Тукліпси вдають із себе ту ж саму платформу, але з додатковим стременем під носок ноги і ремінцем, який стягував ногу в середині стопи, затискаючи таким чином носок взуття в стремена.

Оскільки в тукліпси нога зафіксована і має механічний упор при русі вгору і вперед, то це дозволяє не тільки топтати на педаль зверху вниз, коли вона в передньому положенні, але і підтягувати педаль від низу до верху, коли та знаходиться в задньому положенні, а також протягувати педаль у напрямку вперед, коли вона знаходиться у верхньому положенні. Протягувати педаль назад, коли вона знаходиться в нижній зоні в тукліпси не можна, оскільки п'ята не зафіксована і можна просто висмикнути ногу із стремена.

У підсумку, у нас замість однієї робочої зони, коли ми можемо тільки топтати педаль, з'являються ще дві, в яких ми так само можемо впливати на неї і у нас вже виходить щось схоже на повноцінне обертання педалі, з однією лише мертвої зоною - в нижньому положенні. Все це в результаті істотно підвищує ефективність педалювання за рахунок того, що тепер в обертання педалі виявляються задіяні не тільки велика чотириглавий м'яз, а й інші м'язи ніг, а отже ми можемо докласти більше сумарне зусилля за один оборот педалі.

[Картинка: зони дії тукліпсов]

При своїй простоті, тукліпси все ж не можна назвати зручними педалями, оскільки на них не можна швидко вставити ногу в стремено, воно по-зрадницькому постійно розгортається вниз рамкою і незручно затягувати ремінці на ходу. Так само, якщо занадто сильно затягнути ремінець, то при падінні нога не зможе легко вивільнитися із стремена і це загрожує дуже серйозними травмами коліна і тазостегнового суглоба. Якщо ж не затягувати ремінець тукліпсов, то їх ефективність як педалей сильно падає, залишаючи можливість лише протягувати ногу вперед у верхньому положенні. Таким чином тукліпси можна назвати найбільш небезпечними педалями. На поточний момент - це повністю вимерлий вид педалей, зустріти який можна лише на старовинних раритетних велосипедах або іноді на найдешевших шосейних велосипедах в силу своєї безпрецедентної дешевизни і то більше в якості демонстрації «як каталися наші діди».

Наступним еволюційним етапом розвитку педалей стали контактні педалі або англійською clipless pedals, тобто «Педалі без затискачів». Ну або просто контакти, усталений термін в велосреде. У цих педалях не одна, а дві основні складові частини: сама педаль і спеціальний шип, який кріпитися до підошви взуття. Фіксація ноги відбувається за рахунок того, що шип, закріплений на підошві взуття, вставляється в спеціальний паз на самій педалі і замикається там.

Встёгіваніе шосейних контактів.

Маунтінбайковскіе контакти.

Сам паз на педалі зазвичай представляє з себе підпружинену рамку, що дозволяє шіпу легко заклацнути, а при повороті шипа в сторону вільно вискочити з рамки і таки чином отстегнуться. Тобто на контактних педалях досить просто повернути ногу на педалі п'ятою в бік для того що б вихльоснути з педалі. Зазвичай це рефлекторне або природний рух ноги при падінні, таким чином можна не турбуватися за безпеку колінного суглоба при різних ексцеси. Ногу з контактної педалі можна так само вивільнити дуже великим зусиллям не в сторону, а вгору від педалі. Зусилля це зазвичай налаштовується, тобто жорсткість подпружініванієм рамки в педалі регулюється.

Для того що б вирвати ногу вгору з контактної педалі потрібно зусилля більше, ніж може розвинути сам велосипедист підтягуючи ногу на педалі при крученні, але цілком достатня, яке розвивається при лобовому зіткненні з будь-яким перешкодою або дуже різким гальмуванням. Все це дозволяє за аналогією з гірськолижними черевиками забезпечити безпеку суглобів ніг при падіннях. Ще такі контактні педалі, вистёгівающіеся самостійно, називають автоматичними педалями або просто «автоматами».

З точки зору безпеки, контакти-автомати є найбезпечнішими педалями, після топталок-платформ звичайно, бо в останніх ногу взагалі ніщо не тримає.

Щоб вихльоснути, поверніть п'яту назовні.

Однак автоматичними педалі стали не відразу, одні з перших моделей контактних педалей могли вистёгіваться тільки вручну, тобто велосипедист при русі повинен був заздалегідь нахилитися до педалі і руками вихльоснути ногу. Такі педалі велосипедисти прозвали «death cleats» або по російськи «мертвий затиск», причому не стільки за їх мертву хватку, скільки за тяжкість наслідків, якими вони були причиною при аваріях і падіннях. На щастя жодна фірма зараз не випускає нічого подібного для велоспорту і таких педалей ви зараз не знайдете.

Загальне призначення контактів, тобто навіщо вони потрібні в принципі.

1. Ефективність педалювання і потужність, що розвивається

Контактні педалі дозволяють розвинути максимальну потужність за рахунок того, що в них можна кожною ногою окремо вирощують педаль повністю по колу і впливати на неї у всіх її положеннях. Таке педалювання називається круговим. Зафіксований в педалі шип дозволяє нозі не тільки тиснути на педаль зверху, але протягувати педаль в нижньому положенні і ефективно тягнути на себе ногу, коли педаль знаходиться в задньому положенні і так само успішно проштовхувати педаль вперед, коли вона знаходиться у верхньому положенні. При підтягуванні ноги вгору задіюються м'язи, які при просто топтання педалі вниз зовсім не беруть участі в педалюванні, все це дозволяє при рівних умовах отримати до 30-40% переваги в порівнянні з педалюванням на простих топталках.

Чому лише 40%, а не 200% допустимо? Тому що велика чотириглавий м'яз ноги, яка бере участь в звичайному топтання, є однією з найсильніших в людському тілі, а інші м'язи, які беруть участь в круговому педалюванні ще треба натренувати, що б отримати реальний ефект від контактів. Але в будь-якому випадку, навіть 30% - це дуже і дуже багато, тільки за рахунок всього лише одну річ в велосипеді.

[Картинка: зони дії контактів]

2. Додатковий контроль над велосипедом

Так само контакти дозволяють краще контролювати велосипед в складних ситуаціях, без боязні втратити педаль ногою. Наприклад для того що б перестрибнути невелика перешкода досить просто під час руху вперед просто різко зігнути ноги підтягнувши велосипед під себе за педалі. У крос-кантрійних велоперегонах контакти дозволяють більш чітко контролювати велосипед цілком на складних спусках і при проходженні технічно складних ділянок коли від тряски може просто викинути велосипедиста з велосипеда.

Так само контакти дають повну свободу дій при потужних агресивних атаках і різких силових ривках у велоспорті, дозволяючи не турбуватися за те, що можна злетіти ногою з педалі, педаль з під ноги нікуди не дінеться. Різкі і дуже потужні ривки характерні для шосейного і трекового велоспорту, де стрімко розвиваються спринтерські атаки часом вимагають від спорстменов буквально «вистрілювати з місця в кар'єр» докладаючи титанічних зусиль і звиваючись в три погибелі над рамою від зусиль. Їзда на звичайних топталках в таких умовах - по суті акт самогубства.

3. Зниження небезпечних навантажень на колінний суглоб

Вам не обов'язково розвивати повну потужність завжди, коли ви крутите педалі, але якщо ви катаєтеся на топталках, то ви змушені концентрувати все зусилля лише на одному русі - втоптування педалі вниз. Це рівносильно присідання на одній нозі - все навантаження доводиться на один єдиний суглоб - колінний. Точніше буде сказати, що все навантаження завжди проходить через цей суглоб. Якщо ж ви крутите педалі в контактах, то ви можете більш рівномірно розподілити навантаження на суглоб, при цьому не так сильно тиснути тільки вниз, але і добирати додаткову потужність підтягуючи ногу вгору, тим самим знижуючи давить навантаження на суглоб, що позитивно позначається на його здоров'ї і на тривалості його нормального функціонування.

II. Класифікація педалей, які вони бувають.

Будемо вважати, що в цілому ми розібралися з тим, що таке саме контактні педалі. Тепер поговоримо про те, які взагалі бувають сучасні педалі. Систематизувати їх можна по безлічі ознак, ми зупинимося на найбільш важливих і поширених.

1) За основним призначенням

Прогулянкові / дитячі педалі. Педалі в яких не пред'являються вимоги ні до високого ККД педалювання, ні до надійності фіксації ноги. Розраховані на неспішне легке катання по хорошій дорозі в парку, на недорогому велосипеді, без будь-яких претензій на спорт. Найчастіше за конструкцією це найпростіші «топталки» з якими в комплекті йдуть 99% недорогих велосипедів.

Педалі для Екстремальні дисциплін. У таких дисциплінах як даунхіл і фрірайд і BMX, найчастіше (але не завжди), а в трюкових дисциплінах Dirt / Street Jump, Fun Jump і т.д. завжди застосовуються педалі по конструкції своїй є простими платформами, але мають широкий майданчик для ноги, на якій зазвичай є ряд дрібних нерівностей (шипів) для запобігання зісковзування підошви взуття. Контактні педалі в таких видах спорту не застосовуються, найчастіше, з очевидних причин. Не можна вихльоснути і встегнуться назад виконуючи трюк на льоту, під час стрибка з велосипедом.

Педалі для маунтинбайку. Контактні педалі, автомати, що застосовуються в спортивних дисциплінах маунтинбайку, таких як крос-кантрі або в більшості універсальних гірських велосипедів (all terrain bike), включаючи прогулянкові. Найчастіше компактної конструкції, в які можна швидко встегнуться і швидко вихльоснути, а компактна конструкція дозволяє їм надійно працювати в будь-якого бруду, що не забиваючись і не знижуючи надійності.

Маунтінбайковская педаль Shimano XTR M980 SPD.

Шип SPD і його кріплення.

Шип маунтінбайковскіх педалей металевий маленький і плоский, а конструкція взуття для таких шипів дозволяє закріпити шип так, що б він не заважав звичайній ходьбі. Маунтінбайковская контактна взуття має протектор по висоті виступає над шипом, для того що б можна було в такому взутті йти або бігти по землі або бруду і в той же час не прослизати.

Підошва такому взутті може бути як еластичною і зручною для ходьби, так і чисто спортивної і абсолютно жорсткою. Конструкція контактних педалей для маунтинбайку - це завжди компроміс між якістю фіксації ноги і надійністю роботи педалі в самих різних несприятливих умовах. Для швидкості і зручності встёгіванія, самі педалі зазвичай двосторонні, тобто встегнуться можна не витрачаючи час на повертання площадки педалі потрібним боком, а практично навпомацки в один рух.

Шосейні педалі. Контактні педалі, автомати використовуються в шосейному велоспорті. Через свій характер експлуатації рідко потрапляють в бруд, а тому не відчувають компромісу в конструктиві і робляться такими, що б максимально жорстко і чітко фіксувати ногу в педалі, мають велику площу контакту взуття з педаллю, забезпечують максимальну стійкість. Сама рамка, яка фіксує шип, може мати довжину до третини довжини взуття. Через таких розмірів, педалі зазвичай односторонні, що б не збільшувати надмірно вага всієї конструкції.

Шосейна педаль Shimano Ultegra 6700 SPD-SL.

Шип SPD-SL та його кріплення.

Шип пластиковий або композитний, шириною у всю підошву. Шосейна контактна взуття не має протектора на дуже жорсткій підошві, через що ходити пішки в такому взутті практично не можливо.

2) За конструкцією

Платформи (топталки). Найпростіші по конструкції педалі, що не контактні. Мають плоску площадку, на яку можна встати з обох сторін.

Односторонні контакти. Мають механізм, що дозволяє встегнуться тільки з одного боку. Зі зворотного боку такої педалі можна встегнуться. Це все шосейні контактні педалі. Для шосе не ставиться критичність швидкості встёгіванія в педаль, оскільки там це більш рідкісне явище, ніж в маунтинбайке, а великий розмір самої педалі не дозволяє зробити двосторонні педалі легкими. Серед маунтінбайковскіх це не дорогі контактні педалі, які для здешевлення конструкції мають тільки одну робочу сторону.

Односторонні контакти з платформою. Теж саме, що і односторонні маунтінбайковскіе контакти, але зі зворотного боку мають майданчик, як у звичайних платформ, що робить їх універсальними для використання як з контактної, так і звичайної взуттям. Можна покататися на велосипеді в контактній взуття, а можна в звичайних кросівках з'їздити до магазину або на роботу, просто перевернувши педаль. Позиціонуються як туристичні.

Двосторонні контакти. Контактні педалі, які мають рамку для фіксації шипа з кожного боку. Дозволяють не витрачати час на повертання педалі потрібної стороною при всёгіваніі. Найчастіше механізми з різних сторін незалежні, тобто при виході з ладу рамки фіксатора з одного боку, можна встегнуться з іншого. Це все спортивні маунтінбайковскіе педалі.

Контакти з додатковою опорою. Маунтінбайковскіе контактні педалі, в тому числі і Двосторонні, які навколо механізму контакту мають ще зовнішню рамку (майданчик) для збільшення площі опори взуття. Застосовуються в туризмі, коли використовується маунтінбайковская контактна взуття з м'якою підошвою, що дозволяє так само здійснювати піші прогулянки, але через м'якість підошви спиратися на шип малого розміру на протязі довгого часу некомфортно, оскільки стопа починає прогинатися навколо педалі.
Так само використовуються в крос-кантрійних і екстремальних (даунхіл наприклад) дисциплінах, коли треба додатково збільшити площу опори взуття на педаль.

Тукліпси. Як вже було описано в історичній частині статті - це платформи з додатковим стременем, фіксуючим носок взуття та ремінцем, стягує стопу до педалі.

3) По розташуванню шипа

Шип в черевику. Найбільш поширена конструкція, коли механічно подпружиненная фіксує рамка розташовується на осі шатуна педалі, а на підошву черевика прикручується тільки шип.

Шип в педалі. Є й такі. Конструктивно вони виконані з точністю до навпаки, тобто на осі педалі обертається тільки невеликий плоский шип, а весь фіксує механізм з рамкою прикручується на підошву взуття. В даний час знайшли своє застосування в шосейному велоспорті у ряду виробників, не так поширені як педалі з шипом на взуття, але становлять цілком велику нішу.

4) За ступенем фіксації

Жорсткий фіксують (fixed). Після встёгіванія ноги, не мають ніяких штатних люфтів і не дають ніяких ступенів свободи, крім напрямку обертання педалей. Застосовуються в професійному шосейному велоспорті, в разі якщо немає ніяких проблем з геометрією роботи колінного суглоба, тому як обмежують роботу суглоба тільки в одній площині. Дають максимально жорсткий контакт велосипедиста з велосипедом, дозволяючи максимально ефективно здійснювати кругове педалювання.

Вільні (float). Мають люфт в заданих напрямках. Крім основної міри свободи, дозволяючи самій педалі врашаться уздовж своєї осі, мають штатний люфт в сторони, вздовж площини стопи велосипедиста, що дозволяє в невеликих межах вільно розгортати стопи. Більшість педалей, а так само використовуються, коли є якісь проблеми з колінним суглобом, тому що дають йому велику ступінь свободи.

Описані варіанти жорстких і вільних шипів справедливі так само і для маунтинбайку. За замовчуванням виробник комплектує педалі при продажу вільними шипами, але окремо можна замовити жорсткі (fixed) шипи, як для шосейних педалей, так і для маунтинбайку. Так само у деяких виробників буває ціла градація видів шипів за ступенем свободи на шипи з великим, середнім і малим люфтом.

III. Велосипедна взуття, контактна, універсальна і звичайна.

1) Типи і стандарти кріплення шипів

Різні типи педалей вимагають різного взуття та якщо на зазвичай не контактних педалях можна їздити хоч в кросівках, хоч в гумових чоботях, то використання контактних педалей вимагає покупки спеціального взуття, розрахованої на установку на підошві шипа іменного того типу, який ви збираєтеся використовувати. Усередині підошви контактної взуття розташована металева пластина з отворами з різьбою, до якої через отвори внизу підошви прикручується шип. Кількість отворів і їх розташувань у педалей різного призначення різне.

Дуже умовно всю веловзуття можна поділити за видами спорту: шосейна взуття та маунтінбайковская взуття.

Більшість виробників спортивної та туристичної контактної велосипедної взуття дотримуються двох актуальних стандартів. У номенклатурі веломагазинів їх позначають по класифікації фірми Shimano:

SPD - контакти для маунтинбайку,

SPD-SL - контакти для шосе ного велоспорту.

Багато виробників, маючи власні найменування стандартів, використовують точно такі ж посадочні розміри для шипів і зазвичай вказують про сумісність з посадочними розмірами SPD або SPD-SL. Однак треба пам'ятати, що гарантія сумісності посадочних розмірів для шипів на взутті зовсім не гарантує сумісності шипів одного виробника з педалями іншого. У кожного виробника можуть бути свої унікальні конструкції шипів і педалей, але всі намагаються дотримуватися загальноприйнятих посадочних розмірів шипів, для того, що б виробникам взуття не довелося замість двох видів взуття (МТБ і шосе) випускати одну модель в десяти варіаціях.

Конструктивно, посадковий стандарт SPD вдає із себе кріплення на два близько розташованих один до одного гвинта, що прикручують поперек підошви. Наочно видно в ілюстрації до маунтінбайковскім педалей раніше в статті. У взутті зазвичай розташовані два ряди по два отвори, що дозволяє кріпити шип ближче до носка або далі від нього, а так само сама металева планка в підошві взуття може зміщуватися вперед або назад, поки шип не затягнуті, для більш точного виставлення шипа.

Шосейний стандарт SPD-SL вдає із себе три отвори далеко рознесених один від одного у вигляді трикутника. В ілюстрації до опису шосейних педалей це добре видно. Планка всередині взуття не зміщується, як у SPD, але зате самі отвори під гвинти у шипа широкі і довгі, дозволяють регулювати положення шипа в досить широкому діапазоні.

Все ще поширений, хоча вже не так широко, старий стандарт Shimano для шосейних педалей SPD-R, де так само як і в SPD використовуються тільки два гвинти, тільки розташовуються вони уздовж осі підошви взуття. В даний час нового взуття такого стандарту майже не випускається, на шосе стандарт SPD-R був повністю витіснений стандартом SPD-SL як більш надійним і зручним.

Шип SPD-R і його кріплення.

Для недорогий спортивної контактної взуття часто можна зустріти, коли виробник в підошві передбачив отвори відразу і під SPD і SPD-SL стандарт, для того, що б людина могла прикрутити до них або шосейні або маунтінбайковскіе шипи, на власний розсуд. Таке взуття вважається універсальною спортивною веловзуття. Дорога спортивне взуття, верхнього діапазону цін, рідко буває універсальної.

2) Спортивна шосейна і маунтінбайковская взуття

Спортивна шосейна взуття вся практично однакова і вдає із себе легкі туфлі з дуже жорсткою (абсолютно не гнеться) підошвою із пластику або композитних матеріалів (карбону, склопластику і т.д.). Жорстка підошва дозволяє більш ефективно передавати зусилля від ноги до педалі всією стопою, не витрачаючи енергію на м'яття взуття, більш чітко контролювати сам велосипед і бути єдиним цілим з приводом велосипеда. Із зовнішнього боку підошва зазвичай не має протектора, як для поліпшення аеродинаміки, так і і з-за відсутності необхідності ходити в такому взутті.

Взуття для маунтинбайку, розрахована на чисто спортивне застосування, так само як і шосейна виготовляється з дуже жорсткою підошвою з композиту або пластику, з тих же самих причин. Більш дешеві моделі можуть мати додаткову металеву пластину в підошві, для збільшення жорсткості. Основна відмінність взуття для маунтинбайку, крім посадкових розмірів під шипи звичайно - це наявність агресивного протектора на підошві або грунтозацепов.

В дисциплінах маунтинбайку доводиться іноді спішуватися випадково або спеціально, для подолання перешкод, обходу завалів і т.д., як то наприклад брудний і слизький грунтовий підйом, де на плоскій пластикової підошві без протектора з одним тільки шипом, буде абсолютно неможливо не тільки швидко повернутися в сідло велосипеда і продовжити гонку, але і просто стояти або зробити пару кроків.

Пара висновків:

• Вся спортивна контактна взуття завжди має жорстку підошву.
• Вся шосейна контактна взуття завжди спортивна.

3) Контактна взуття широкого кола застосування

Маунтінбайк - це не тільки спортивні дисципліни типу крос-кантрі, але ще і позашляховий туризм, подорожі, прогулянкові універсальні позашляхові велосипеди (all terrain bike - це майже все, що продається в недорогих магазинах, починаючи з Ашан)

[Сторінка 2]

1 неофіт - новачок в якій-небудь справі, новий прихильник будь-якого руху.

© Maks Vasilev 2010, 2012 2014

велоклуб «Сотня», http://velo100.ru

У статті використані ілюстрації з технічної документації фірми Shimano® Inc .: SI-42T0A-005, SI-46F0A-001-00, SI-43Y0A; ілюстрації з сайтів фірм Shimano, Wellgo.