Radsport Wissenschaft

Unser Prozess

Bevor wir die zum Patent angemeldete Technologie von Bythlon entwickelten, untersuchten wir zunächst die Biomechanik des Radfahrens und die Rolle, die Physiologie und Technologie dabei spielen.

In der Vergangenheit benutzten Radfahrer Metallklammern und Lederriemen, um ihre Schuhe an die Pedale zu binden, in der Hoffnung, so ihre Tretleistung zu verbessern. Die Zeit und Shimano ersetzten diese Zehenklammern durch die heute so beliebten Klickpedale und nannten sie "clipless".

Seitdem hat sich an den Verletzungsrisiken, die mit der Verwendung solcher Klickpedale verbunden sind, wenig geändert. Die erste Herausforderung war der einseitige Einstieg in das Pedal. Der Benutzer musste sich vergewissern, dass die richtige Seite oben war, und dann die Schuhplatte in einem bestimmten Winkel absenken, um den Schuh zu befestigen. Radfahrer, egal ob Anfänger oder Profi, müssen dies alles tun, während sie auf dem Rad rollen. Noch schlimmer ist, dass die Benutzer ihre Schuhe nach dem Einrasten umständlich drehen müssen, um sie wieder zu lösen. Diese Bewegung wird manchmal auch als "Verdrehen" oder "Wackeln" bezeichnet und ist mit einer steilen Lernkurve und wenig Spielraum für Fehler verbunden. 

Risiken und Vorteile

Bei der Untersuchung der Beweggründe und der Erfahrungen der Nutzer mit Stollen haben wir festgestellt, dass fast alle von ihnen Unfälle erlitten haben, weil sie nicht in der Lage waren, sich rechtzeitig herauszudrehen. Dennoch waren die meisten der Meinung, dass die Vorteile die Risiken überwiegen:

1) Cleats fixieren den Schuh in einer Position, die die bestmögliche Kraftübertragung gewährleistet und ein Abrutschen vom Pedal verhindert.
2) Die eigens für Klickpedale entwickelten Rennradschuhe erreichen eine bessere Kraftübertragung als normale Schuhe.
3) Clip-in-Pedale ermöglichen dem Radfahrer einen "perfekten" runden Tritt, indem er mit der gleichen Effizienz nach unten drückt und nach oben zieht.

Wir haben diese wahrgenommenen Vorteile aus wissenschaftlicher Sicht untersucht, um herauszufinden, wie wir sie ohne die Sicherheitsmängel reproduzieren können.

 

 

Gesicherte Position und Schlupf


Die Schuhplatten sollen den Schuh in der Position sichern, die eine optimale Kraftübertragung gewährleistet. In der Bike-Fitting-Community geht man davon aus, dass sich diese Position in dem Bereich befindet, in dem die fünf Zehengrundgelenke mit der Drehachse des Pedals ausgerichtet sind. Außerdem sollten sie dem Fahrer die Gewissheit geben, dass er nicht abrutscht, wenn er aufsteht, um zu klettern, zu sprinten oder generell die Pedalkraft zu erhöhen, insbesondere bei nassen Bedingungen.

Obwohl dies eine gängige Praxis ist, konnten wir keine wissenschaftlichen Beweise dafür finden, dass diese MPJ-Fußstellung die Leistung erhöht. Studien der UC Davis und der University of Georgia haben keine Belege für diese Annahme gefunden.

Unbestritten ist jedoch, dass die Clip-in-Systeme den Schuh in seiner Position sichern und ein Verrutschen verhindern. Daher haben wir diesen vermeintlichen Vorteil als Tatsache akzeptiert.

Biomechanik und Kraftübertragung


Schuhsohlen verwenden in der Regel eine Kombination aus Material und Form, um Traktion zu gewährleisten, z. B. eine flexible und profilierte Gummisohle. Mit Stollen, die den Schuh mechanisch in Position halten, können Fahrradschuhe extrem steife Sohlen haben.

Schauen wir uns die Biomechanik an, um herauszufinden, warum das wichtig ist: Wenn kein Schuh oder ein Schuh mit flexibler Sohle vorhanden ist, müssen die Fußmuskeln, insbesondere die Plantarfaszie und die Achillessehne, bei jedem Pedaltritt mitarbeiten, um zu verhindern, dass die Ferse einbricht. Im Grunde müssen sie gegen die Kraft des Abwärtshubs arbeiten.

Bei einer einstündigen Fahrt mit einer durchschnittlichen Trittfrequenz von 90 Umdrehungen pro Minute (U/min) sind mehr als 5.000 solcher Einsätze erforderlich. Diese Anstrengung kann angeblich zu Überbeanspruchung führen und Schmerzen im Fußgewölbe, Fersenschmerzen, Metatarsalgie ("heißer Fuß"), Morton-Neurom und Plantar-Fasziitis verursachen.

Eine starre Sohle stabilisiert die Plantarfaszie des Fußes und übernimmt die Kraftübertragung vom Bein auf das Pedal, wodurch die Achillessehne und die Fußsohle entlastet werden. Ein direkter Vergleich von Forschern bestätigte, dass der steife Schuh eine gleichmäßigere Lastverteilung aufwies als der flexible Schuh. Daher haben wir die Vorteile einer steifen Sohle als Tatsache akzeptiert.‍

 

Kraft im Aufwärtshub

Als letztes haben wir uns dem Aufwärtshub zugewandt und erlebten eine große Überraschung. Es gibt wohl keine andere Fahrradkomponente, die enger mit der Leistung des Radfahrens verbunden ist als das Klickpedal. "Wenn du ernsthafter fahren willst, brauchst du Schuhplatten" ist ein Mantra im Radsport. In populären Radsportmagazinen findet man Aussagen wie diese: "Mit Klickpedalen können Sie beim Aufwärtsfahren genauso effizient ziehen wie Sie beim Abwärtsfahren drücken, so dass bei jeder Kurbelumdrehung eine gleichmäßige und konstante Kraftübertragung erfolgt."

Kurz nachdem wir begonnen hatten, die Dynamik des Pedalwegs zu erforschen, stießen wir auf "The Myth of The Upstroke". Der Sportbiomechaniker und Berater des Olympischen Komitees der Vereinigten Staaten, Dr. Jeff Broker, hatte seit den 1980er Jahren die Tretbewegungen von mehr als hundert Radfahrern getestet. Keiner dieser Elite- und Profiradsportler, die er über zehn Jahre hinweg getestet hat, hat einen aussagekräftigen Aufwärtshub erzeugt.

 

 

Er entwickelte frühe Kraftmodelle, die noch heute in Gebrauch sind. Es scheint, dass es keinen "Zug" gibt und dass der gesamte Aspekt des Ziehens durch den Aufwärtshub ein Mythos ist. Das eröffnete unseren Recherchen eine völlig neue Perspektive, und da wir mehrere umfassende Studien und Veröffentlichungen gefunden haben, haben wir dem Mythos des Aufschlags eine eigene Seite gewidmet.

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