CN118556022A - 自行车传动系系统、自行车传动系、方法及其用途 - Google Patents

Abstract

一种用于公路自行车(2)的自行车传动系(3)系统，包括：变速器组件(14)，该变速器组件具有至少两个可选择的传动比；单个链环(9)，该链环具有用于与自行车链条(7)相接合的多个链环齿(10)，这些链环齿是沿着链环(9)周长布置；以及齿轮套组(4)，该齿轮套组包括多个链轮(5)，每个链轮具有用于与自行车链条(7)相接合的相应链轮齿(6)，该自行车链条限定了最小齿间距离，这些链轮齿(6)沿着相应链轮(5)周长布置，其中，齿轮套组(4)的任何此类链轮(5)的各自最小相应链轮(5)周长对应于最小齿间距离的至少十二倍。

Description

自行车传动系系统、自行车传动系、方法及其用途

技术领域

本发明涉及一种用于公路自行车的自行车传动系系统。本发明进一步涉及一种包括自行车传动系系统的自行车传动系，涉及一种修改自行车的传动系的方法，以及涉及自行车传动系系统的用途。

背景技术

公路自行车通常设计成用于在铺砌上或在其他相对平坦的表面上例如在公路上使用。已知自行车传动系系统用于在公路自行车的自行车传动系中使用。已知的自行车传动系系统包括通常用于附接至轮毂并包括一个或多个链轮的齿轮套组和通常用于附接至踏板并包括一个或多个链环的曲柄组。自行车链条可以将曲柄装置的链环联接至齿轮套组的链轮上，用于将动力从踏板传递到车轮。

根据所使用的链环和链轮的尺寸，可以提供特定的齿轮比。例如，大链环和小链轮的组合导致高齿轮比，并因此导致每单位踏板转数的大的车轮转数。相反，小链环和大链轮的组合导致低齿轮比，并因此导致每单位踏板转数的小的车轮转数。在自行车传动系系统中，可以提供不同链轮尺寸和/或不同链环尺寸的范围，以使骑乘者能够配置期望的齿轮比。因此，在相同或相似的一般脚踏频率或节奏下，骑乘者可以选择通过更大的脚踏力更快地骑自行车，或替代地用更小的脚踏力更慢地骑自行车。

在不同的链轮尺寸组合在单个齿轮套组中，和/或不同的链环尺寸组合在单个曲柄组中的情况下，骑乘者可以有利地在骑自行车的同时在不同的齿轮比之间切换，例如使用可以在不同的链轮之间和/或在不同的链环之间传递自行车链条的换挡机构。公路自行车骑乘者通常更喜欢自行车传动系提供大范围的可选择的齿轮比，特别是在随后的齿轮比之间具有相对小的差值的齿轮比，因此具有大的总齿轮比数量。以此方式，骑乘者可以有利地以相对精细的方式调节传动比，例如取决于骑行条件。同时，骑乘者越来越喜欢具有可用的相对高的齿轮比，使他们能够实现高的速度。因此，有一种趋势是提供具有增加数量的不同尺寸链轮的齿轮套组，特别是具有越来越小的链轮，如10齿链轮，9齿链轮和甚至8齿链轮一样小。

发明内容

本发明的一个目的是支持公路自行车的骑乘者以相似的脚踏力实现较高速度，或相似地以较少的脚踏力实现高的速度。目的是在自行车传动系中提供更高的效率，特别是在高齿轮比时。目的是至少提供一种用于公路自行车的替代的自行车传动系系统。

本发明的一个方面提供了一种用于公路自行车的自行车传动系系统。自行车传动系包括具有至少两个可选择传动比的变速器组件。此外，自行车传动系系统包括齿轮套组，该齿轮套组包括多个链轮，这些链轮各自具有用于与自行车链条相接合的相应链轮齿。齿轮套组可以安装成驱动轮毂齿轮组件的输入端。自行车链条限定最小的齿间距离。链轮齿沿相应链轮周长布置。齿轮套组的任何这种链轮的最小相应链轮周长对应于最小齿间距离的至少十二倍。自行车传动系系统还包括单个链环，即仅一个链环，其具有用于与自行车链条接合的链环齿。链环齿沿链环周长布置。单个链环可以安装成经由自行车链条来驱动齿轮套组的选定的链轮。变速器组件可安装成由齿轮套组驱动。替代地或附加地，变速器组件可安装成驱动链环。

变速器组件可以是轮毂齿轮组件。变速器组件可以是曲柄齿轮组件。

变速器组件可以补充由齿轮套组和单个链环提供的齿轮比。以此方式，可以有利地扩展可用齿轮比的范围，特别是在不不成比例地牺牲传动系效率的情况下。变速器组件可以布置成用于在负载下从一个传动比换挡到另一个传动比。变速器组件可以是例如在WO2018/199757A2中描述的，该文件通过参考纳入本文。

变速器组件可以是轮毂齿轮组件。变速器组件可以是曲柄齿轮组件。

可选地，变速器组件包括行星齿轮组。变速器组件可以包括减速传动比，例如与单位传动比相结合。变速器组件可以包括增速传动比，例如与单位传动比相结合。变速器组件可包括三个可选择的传动比，例如减速传动比、单位传动比和增速传动比。这可以应用于构造为轮毂齿轮组件的变速器组件以及构造为曲柄齿轮组件的变速器组件。

可选地，变速器组件包括无级变速器，即CVT。CVT可构造成以两个或更多个不同的离散传动比运行。

对于单个链环，相应链环周长可对应于最小齿间距离的至少58倍。

优选地，单个链环具有对应于最小齿间距离的偶数倍的链环周长。可选地，链环的偶数齿具有与链环的奇数齿不同的轴向宽度。这有助于保持链条正确地定位在单个链环上。

有利地，最小齿间距离的至少十二倍的的最小相应链轮周长使得在自行车链条与齿轮套组之间的传递效率相对较高，特别是在传动系系统的最高齿轮比的情况下。在这方面，已经发现，如在已知的传动系系统中提供的较小的链轮尺寸倾向于不利地影响这种效率。同时，至少58倍于最小齿间距离和/或变速器组件的链环周长使得骑乘者仍然能够选择相对高的齿轮比，由此允许骑乘者如果和在需要时，以正常的、特别是有效的脚踏频率或节奏实现高的速度。因此，提供了更高的总体效率，特别是在高齿轮比时。同时，骑乘者可以确信地和方便地选择高的齿轮比，例如最高的齿轮比，而不会由此对所需的脚踏力产生过度的不利的风险。这些效果本身已经但特别是一起有利地支持公路自行车骑乘者以类似的脚踏力实现较高的速度，或以较少的脚踏力实现类似高的速度。

在本文中，由自行车链条限定的最小齿间距离通常可以理解为自行车链条的节距，其对应于相关链轮或链环的齿的最小可能节距。因此，例如，如果链轮周长对应于最小齿间距离的十二倍，则相应链轮可以具有沿着其周长分布的至多十二个齿。类似地，如果链环周长对应于最小齿间距离的58倍，则相应链环可以具有沿着其周长分布的至多58个齿。同时，应当理解的是，这种链轮或链环可以可选地沿相同的周长具有较少的齿，例如最大齿数的一半，如将在本文别处进一步解释的。

自行车传动系系统可以包括前述自行车链条，特别是用于将单个链环联接至齿轮套组的链轮上。自行车链条可以是已知的自行车链条，和/或具有一个或多个标准尺寸的自行车链条，特别是标准自行车链条节距和/或标准自行车链条链环长度。

可选地，齿轮套组的任何这种链轮的最小相应链轮周长对应于大于最小齿间距离的十二倍，例如13倍、14倍、15倍或16倍最小齿间距离的链轮周长。由此可以更大程度地和/或以替代方式提供上述优点。

可选地，单个链环具有对应于大于最小齿间距离的58倍的链环周长，例如60倍或66倍最小齿间距离的链环周长。由此可以更大程度地和/或以替代方式提供上述优点。

可选地，自行车传动系系统配置成至少选择性地提供从曲柄组到齿轮套组的至少4.83的最大齿轮比，例如约5或更大的最大齿轮比。4.83的齿轮比可以例如对应于与最小齿间距离的58倍相对应的链环周长，与对应于最小齿间距离的十二倍的链轮周长和在单位传动比下的变速器组件相结合。以此方式，骑乘者可以相对高的齿轮比骑行公路自行车，并且由此可以以高效的节奏实现相对高的速度。

可选地，自行车传动系系统配置成至少选择性地提供从曲柄组到齿轮套组的至多2.1的最小齿轮比。例如，2.07的齿轮比可以对应于与最小齿间距离的58倍相对应的链环周长，与最小齿间距离的28倍相对应的链轮周长相结合。以此方式，骑乘者可以以相对低的齿轮比骑行公路自行车，特别是选择性地骑行一段期望的时间，例如从站立姿势加速，在强头风期间或在骑行上坡时。

可选地，自行车传动系系统配置成用于提供从链环到齿轮套组并且经由变速器组件的可选择的齿轮比范围，该范围具有小于6优选小于5.5的，例如约为5的上限。以此方式，可以支持骑行者避免过高的齿轮比和/或维持相对高的传动系效率。此外，这种齿轮比上限能够实现相对紧凑和坚固的传动系。

可选地，自行车传动系系统配置成用于提供从链环到齿轮套组并且经由变速器组件的可选择的齿轮比范围，该范围的下限大于1，优选地大于1.5，例如约2。以这种方式，可以支持骑乘者以避免过低的齿轮比。此外，这种齿轮比下限可以实现相对紧凑和稳健的传动系。

可选地，齿轮套组布置成提供小于300％的齿轮比范围。283％的齿轮比范围可以例如对应于与最小齿间距离的34倍相对应的最大链轮周长，以及对应于与最小齿间距离的12倍相对应的最小链轮周长。

可选地，链环的中心线和自行车框架的中心线之间的轴向距离大于49mm，优选地大于51mm，更优选地大于52mm。

可选地，沿着链环周长的相应链环齿的后续链环齿的相互间隔对应于最小齿间距离的整数倍，例如最小齿间距离的两倍，优选沿着整个链环周长。可选地，沿着链环周长的相应链环齿的后续链环齿的相互间隔对应于最小齿间距离的整数倍，例如仅对于链环周长的一部分为最小齿间距离的两倍。如上所述，链环齿的数量因此可以小于对应于链环周长的最大值。已经发现，有利的是，这种减少的、例如减半的链环齿数可以提供从链环到自行车链条的更有效的动力传递，由此促进传动系的更高的总体效率。

可选地，对于齿轮套组的多个链轮中的至少一个链轮，沿着链轮周长的相应链轮齿的后续链轮齿的相互间隔对应于最小齿间距离的整数倍，例如最小齿间距离的两倍，优选地沿着整个链轮周长。可选地，对于齿轮套组的多个链轮中的至少一个链轮，沿着链轮周长的相应链轮齿的后续链轮齿的相互间隔对应于最小齿间距离的整数倍，例如仅对于链环周长的部分对应于最小齿间距离的两倍。如上所述，链轮齿的数量因此可以小于对应于链轮周长的最大值。已经发现，有利的是，这种减少的、例如减半的链轮齿的数量可以提供从自行车链条到链轮的更有效的动力传递，由此促进传动系的更高的总体效率。

可选地，齿轮套组没有任何具有少于十二个相应链轮齿的链轮，这样使得齿轮套组的多个链轮中的每个链轮具有至少十二个相应链轮齿。已经发现，通过这样避免具有少于十二个齿的链轮，可以促进从自行车链条到齿轮套组的动力传递基本上保持相对有效，而不管选择齿轮套组的哪个链轮。

可选地，齿轮套组的多个链轮一起限定了对于自行车链条在齿轮套组处的轴向范围，所述轴向范围小于或等于36mm，优选地小于或等于30mm，更优选地小于或等于25mm。以此方式，可以限制自行车链条的侧向弯曲或扭曲，这可以有利地促进经由自行车链条的有效动力传递。

可选地，齿轮套组的多个链轮中的链轮的数量小于或等于10，优选地小于或等于9，更优选地小于或等于8。这种有限数量的链轮使得每个链轮可以具有足够的轴向宽度，而齿轮套组的总轴向宽度可以是相对小的，特别是为自行车链条在齿轮套组处提供相对小的轴向范围。

可选地，齿轮套组的多个链轮的链轮的数量小于或等于10并且这些齿轮套组之间的轴向间距小于3.7mm，优选地小于3.6mm，更优选地小于3.5mm。

可选地，自行车传动系系统还包括至少一个换挡机构。换挡机构使得骑乘者能够相对容易地，特别是在骑自行车时换挡，并且因此可能改变齿轮比。换挡机构可以以各种方式实现。

可选地，至少一个换挡机构包括可移动的链条引导件，该链条引导件是可操作的以便在齿轮套组的不同链轮之间转移自行车链条。

可选地，至少一个换挡机构包括用于张紧链条的弹簧和至少在一个方向上阻尼弹簧运动的摩擦机构。

可移动链条引导件可以例如是已知用于公路自行车的可移动链条引导件。当应用在根据本发明的传动系系统中时，可移动的链条引导件可以有利地在骑行时实现换挡。

可选地，至少一个换挡机构包括拨链器组件，例如离合器拨链器组件。离合器拨链器组件可以有利地维持自行车链条中的张力，这进而可以进一步促进传动系中的有效动力传递。例如，离合器拨链器组件可以是一种已知的用于自行车的离合器拨链器组件。

可选地，至少一个换挡机构包括电子换挡装置。电子换挡装置可以配置成用于改变变速器组件的传动比和/或选择齿轮套组的链轮。电子换挡装置可以包括电子拨链器换挡装置。电子换挡装置可有利地使换挡更快和/或更有效，从而进一步提升总体骑行效率。电子换挡装置可以是一种已知用于自行车的电子换挡装置。

可选地，链环从心轴朝向齿形成基本上封闭的表面。因此，链环与心轴以及可选的曲柄臂一起形成基本上封闭的表面。如果链环周边内的表面区域超过90％，优选地超过95％，更优选地超过98％是封闭的，则认为基本上封闭的表面是基本上封闭的。

可选地，封闭表面布置成个性化的。封闭表面可以例如由用户、购买者、销售者等实现个性化。个性化可以例如是颜色、图案、图像、照片、织物或类似物，例如与自行车框架、用户的衣服或类似物匹配。

可选地，封闭表面可以在不拆卸曲柄臂的情况下从心轴上移除。因此，封闭表面可以容易地移除。可选地，自行车传动系系统包括覆盖封闭表面的覆盖件。可选地，可以在不拆卸链环的情况下移除覆盖件。可替代地，自行车传动系系统包括覆盖链环的覆盖件，这样使得覆盖件形成基本上封闭的表面。

另一个方面提供了一种自行车传动系，该自行车传动系包括具有在此描述的自行车链条的自行车传动系系统，其中，自行车链条与齿轮套组的链轮之一以及与链环接合。这种自行车传动系系统提供了上述优点。

另一方面提供了一种自行车，特别是公路自行车，其包括本文所述的自行车传动系系统和/或本文所述的自行车传动系。这种自行车提供上述优点。

另一方面提供了一种修改自行车的传动系的方法。该方法包括更换传动系的齿轮套组和/或曲柄组。如果待修改的传动系包括第一齿轮套组，该第一齿轮套组包括至少一个链轮，该链轮的链轮周长对应于小于由传动系的自行车链条限定的最小齿间距离的十二倍，则该方法包括由第二齿轮套组更换第一齿轮套组。第二齿轮套组包括多个链轮，其中，第二齿轮套组的任何链轮的最小相应链轮周长对应于最小齿间距离的至少十二倍。如果待修改的传动系包括第一曲柄组，该第一曲柄组没有任何链环，该链环的链环周长对应于最小齿间距离的至少58倍，则该方法包括由单个链环更换第一曲柄组。单个链环具有对应于最小齿间距离的至少58倍的链环周长。这种方法提供了上述优点，特别是在自行车已经可用的情况下具有相对较小的消耗和/或成本。

另一方面提供了如在此描述的自行车传动系系统在自行车传动系中，特别是在公路自行车中的用途。这种用途提供了上述优点。

应当理解，考虑到该方法而提及的所有特征和选项同样适用于该系统和用途，反之亦然。还可以明确的是，可以组合上述方面、特征和选项中的任意一个或多个。

附图说明

在以下详细描述中，将使用附图中所示的示例性实施例来解释本发明。附图是示意性的，因此不必按比例绘制，并且仅仅示出了示例。特别地，其中所示的任何绝对尺寸仅是示例性的。在附图中，相应的元件具有相应的附图标记。在附图中：

图1示出了公路自行车的侧视图；

图2示出了自行车传动系的侧视图；

图3示出了具有自行车框架的相关联的剖面的自行车传动系的部分打开的剖视俯视图；

图4示出了具有自行车框架的相关联剖面的自行车传动系的部分打开的剖视俯视图；

图5A至图5D示出了车桥组件的示例；

图6A示出了具有自行车链条的剖面的链轮的侧视图；

图6B示出了具有自行车链条的剖面的替代的链轮的侧视图；

图7A示出了具有自行车链条的剖面的链环的侧视图；以及

图7B示出了具有自行车链条的剖面的替代的链环的侧视图。

具体实施方式

图1至图4不同地示出了用于公路自行车2、特别是公路自行车2的自行车传动系3的自行车传动系系统1。图1至图4还不同地示出了自行车传动系系统1在自行车传动系3中的使用，特别是在公路自行车2中的使用。图1示出了自行车，特别是公路自行车2，其包括这种自行车传动系系统1和/或这种自行车传动系3。

自行车传动系系统1包括齿轮套组4，该齿轮套组包括多个链轮5，每个链轮具有用于与自行车链条7接合的相应链轮齿6。自行车链条7限定最小齿间距离D。链轮齿6沿着相应链轮5的相应链轮周长S布置。齿轮套组4的任何这种链轮5的最小相应链轮周长S对应于最小齿间距离D的至少十二倍。

图6A示出了沿着与链轮5部分接合的自行车链条7的剖面的单个示例性链轮5，由此遮蔽了链轮齿6之一。在该示例中，可以看出链轮齿6的数量为20，为了附图的清楚，其中只有四个链轮齿设置有附图标记6。还可以看出，链轮周长S在此对应于由自行车链条7确定的最小齿间距离D的20倍，使得链轮齿6的齿间距离TS在此对应于最小齿间距离D。在图4B中示出的替代性示例性链轮5中，齿6的数量减半并且它们的间隔距离TS加倍，而链轮周长S仍然对应于最小齿间距离D的20倍。应当理解，对于具有不同链轮周长的链轮，例如对应于最小齿间距离D的十二倍的链轮周长，类似的定义和/或配置是可能的。

可选地，齿轮套组4的多个链轮5中的链轮5的数量小于或等于10。

在图2中可以看出，齿轮套组4在此包括十个链轮5，每个链轮具有不同的链轮周长S。在图3和图4中从上方示出了对应的齿轮套组4，其中为了附图的清楚，十个链轮5中只有两个最外面的链轮5设置有附图标记。

自行车传动系系统1还包括曲柄组件8，该曲柄组件8包括单个链环9，该链环9具有用于与自行车链条7接合的相应链环齿10。链环齿10沿着链环9的相应链环周长C布置。在该示例中，单个链环9的链环周长C对应于最小齿间距离D的至少58倍。

图7A示出了单个示例性链环9以及与链环9部分接合的自行车链条7的剖面，由此遮蔽了链环齿10之一。在该示例中，可以看出，链环齿10的数量是20，为了附图的清楚，其中只有四个设有附图标记10。还可以看出，链环周长C在此对应于由自行车链条7确定的最小齿间距离D的20倍，使得链环齿10的齿间距离TC在此对应于最小齿间距离D。在图6B所示的替代示例性链环9中，齿10的数量减半，齿间距离TC加倍，而链环周长C仍然对应于最小齿间距离D的20倍。应当理解，对于具有不同链环周长的链环，例如对应于最小齿间距离D的58倍或更多倍的链环周长，类似的定义和/或配置是可能的。

自行车传动系系统1还包括具有至少两个可选择传动比的变速器组件14。

在图3的示例中，变速器组件配置为轮毂齿轮组件14H。齿轮套组4联接至轮毂齿轮组件14H，使得当链条7驱动齿轮套组4的链轮5之一时，齿轮套组4驱动轮毂齿轮组件14。

图5A至图5D示出了车桥组件40的示例。车桥组件包括齿轮套组4和轮毂齿轮组件14H。车桥组件包括车桥41。车桥可以相对于自行车的框架不可旋转地安装。轮毂壳42可旋转地安装在车桥41上。驱动器43可旋转地安装在车桥41上。在此，齿轮套组4可拆卸地安装至驱动器43。驱动器43能够可拆卸地固定至轮毂齿轮组件14H的输入端。轮毂齿轮组件的输出端固定至轮毂壳42，用于驱动轮毂壳旋转。

变速器组件14布置成根据两个或更多个不同的传动比选择性地操作。在该示例中，轮毂齿轮组件14H包括行星齿轮组44。行星齿轮组44包括太阳齿轮45，由行星承载件47承载的一个或多个行星齿轮46和环齿48。在图5B和5C的示例中，行星齿轮46是阶梯式行星齿轮46，但是应当理解，也可以使用如图5A所示的单个非阶梯式行星齿轮。阶梯式行星齿轮46包括大半径部分和小半径部分。这里，小半径部分与太阳齿轮45啮合，而大半径部分与齿轮48啮合。在该示例中，每个阶梯式行星齿轮46特别地包括布置在大半径部分的任一侧上的两个小半径部分，以获得大致对称的行星齿轮46。这里，太阳齿轮45被分成两个太阳齿轮部分以与两个小半径部分啮合。

轮毂齿轮组件14H还包括离合器K。在图5C的示例中，轮毂齿轮组件包括两个离合器K1、K2。离合器K或离合器K1、K2可以例如与WO1018/199757A2、WO1020/085911A2或WO1021/080431A1中描述的离合器相似或相同，这些文件通过参考整体纳入本文。轮毂齿轮组件14H还包括一个或多个自由轮离合器49、50、51、52。一个或多个离合器可以是电子致动的，例如有线的或无线的。

在图5A的示例中，环齿49固定至轮毂壳42。离合器K允许来自驱动器43的扭矩经由离合器K选择性地联接至承载件47或经由自由轮离合器49联接至环齿49。图5A的轮毂齿轮组件14H可以选择性地以单位传动比或增速传动比运行。

在图5B的示例中，离合器K允许来自驱动器43的扭矩从环齿轮48经由离合器K或从承载件47经由自由轮离合器50选择性地联接至轮毂壳42。图5B的轮毂齿轮组件14可以选择性地以单位传动比或减速传动比运行。

在图5C的示例中，离合器K1允许来自驱动器43的扭矩经由离合器K1选择性地联接至承载件47或经由自由轮离合器49联接至环齿轮49。此外，离合器K2允许来自环齿轮48的扭矩经由离合器K2选择性地联接至轮毂壳42，或者允许来自承载件47的扭矩经由自由轮离合器50选择性地联接至轮毂壳42。图5C的轮毂齿轮组件14可选择性地以减速传动比、单位传动比或增速传动比运行。

在图5D的示例中，轮毂齿轮组件包括无级变速器，即CVT 14V。无级变速器14V具有联接至齿轮套组4的输入端和联接至轮毂壳42的输出端。在该示例中，CVT是棘轮型。CVT可以是例如在WO2022/248136A2中描述的类型，该文件通过参考整体纳入本文。CVT可以配置成根据两个或更多个离散传动比进行操作。

在图4的示例中，变速器组件配置为曲柄齿轮组件14C。在该示例中，曲柄齿轮组件14C的输入联接至曲柄8A。输入端还可以联接至电动马达。曲柄齿轮组件14C的输出端联接至链环9以驱动链环。曲柄齿轮组件14C布置成根据两个或更多个不同的传动比选择性地操作。曲柄齿轮组件14C可以例如包括如图5A至图5C所示的行星齿轮组44。行星齿轮组44的输入端可联接至曲柄或曲柄车桥。行星齿轮组的输出端可以联接至链环9。曲柄齿轮组件14C可包括例如如图5C所示的CVT，或WO2022/248136A2中描述的类型的CVT。

应理解的是，传动系系统可以包括轮毂齿轮组件和曲柄齿轮组件两者。轮毂齿轮组件可以包括行星齿轮组和/或CVT，并且曲柄齿轮组件可以包括行星齿轮组和/或CVT。

在使用中，曲柄组8总体上定位在自行车2的框架12的底部支架13(见图3)处，具体可围绕相关联的底部支架轴线X1旋转。同时，齿轮套组4通常定位在自行车2的后轮处，特别可围绕相关联的后轮轴线X2旋转。

在示出的示例中，自行车传动系系统1和/或自行车传动系3包括前述自行车链条7，特别是与链环9和齿轮套组4的链轮5接合，以在它们之间提供机械联接，用于将动力从曲柄组8传递至齿轮套组4。自行车链条7优选是标准类型的自行车链条，特别是确定用于链轮5和至少一个链环9的标准最小齿间距离D的自行车链条。

为了附图的清晰，在图1和2中没有示出自行车链条7的各个链节，并且在图3中没有示出自行车链条7。在图5A至图5B和6A至图6B中，仅示出了这种自行车链条7的剖面。

可选地，齿轮套组4的任何这种链轮5的最小相应链轮周长S对应于大于最小齿间距离D的十二倍，例如最小齿间距离D的13倍、14倍、15倍或16倍。

可选地，链环9具有对应于大于最小齿间距离D的58倍，例如最小齿间距离D的60倍或66倍的链环周长C。可以理解，如果变速器组件14包括增速传动比，则链环周长C可以选择为小于最小齿间距离D的58倍，和/或最小链轮周长S可以选择为大于最小齿间距离D的12倍。

可选地，自行车传动系系统1配置成至少选择性地提供从链环9经由齿轮套组4和变速器组件14的至少4.5，例如约5或更大的最大齿轮比。

例如，通过58倍于最小齿间距离D的链环周长C、12倍于最小齿间距离D的链轮周长S和单位的变速器组件传动比的组合可以提供大约4.83的齿轮比。例如，可以通过60倍于最小齿间距离D的链环周长C、12倍于最小齿间距离D的链轮周长S和单位变速器组件传动比的组合来提供5的齿轮比。例如，通过66倍于最小齿间距离D的链环周长C、13倍于最小齿间距离D的链轮周长S和单位变速器组件传动比的组合可以提供大约5.08的齿轮比。例如，通过58倍于最小齿间距离D的链环周长C、16倍于最小齿间距离D的链轮周长S和1.45的变速器组件传动比的组合可以提供大约5.25的齿轮比。例如，通过54倍于最小齿间距离D的链环周长C、16倍于最小齿间距离D的链轮周长S和1.45的变速器组件传动比的组合可以提供大约4.89的齿轮比。

优选地，单个链环具有对应于最小齿间距离D的偶数倍的周长C。单个链环可具有偶数个齿。可选地，链环的偶数齿具有与链环的奇数齿不同的轴向宽度。因此，链环包括交替地具有第一轴向宽度的齿和具有或第二轴向宽度的齿。这有助于保持链条正确地定位在单个链环上。

可选地，自行车传动系系统1配置成至少选择性地提供从曲柄组8经由齿轮套组4和变速器组件14的至多约2.1的最小齿轮比。

例如，通过58倍于最小齿间距离D的链环周长C、28倍于最小齿间距离D的链轮周长S和单位的变速器组件传动比的组合可以提供大约2.07的齿轮比。

可选地，自行车传动系系统1配置成从曲柄组8经由齿轮套组4和变速器组件14提供可选择的齿轮比范围，该范围具有小于6，优选地小于5.50，例如约5的上限。

可选地，自行车传动系系统配置成从曲柄组8经由齿轮套组4和变速器组件14提供可选择的齿轮比范围，该范围具有大于1，优选地大于1.5，例如约2的下限。

可选地，参见以上讨论的图5B中所示的示例，对于齿轮套组4的多个链轮5中的至少一个链轮5，相应链轮齿6中的后续链轮齿沿链轮周长S的相互间距TS对应于最小齿间距离D的整数倍，例如优选地是沿整个链轮周长S的最小齿间距离D的两倍。

可选地，参见上述图6B所示的示例，对于链环9，沿链环周长C的相应链环齿10的后续链轮齿的相互间距TC对应于最小齿间距离D的整数倍，例如优选地是沿整个链环周长C的最小齿间距离D的两倍。

可选地，齿轮套组4没有任何具有少于十二个相应链轮齿的链轮，使得齿轮套组4的多个链轮5中的每个链轮5具有至少十二个相应链轮齿6。

可选地，参见图3，齿轮套组4的多个链轮5一起限定了自行车链条7在齿轮套组4处的轴向范围R，所述轴向范围R小于或等于35mm。

在图3中，可以看出，齿轮套组的横向最外侧的链轮5因此可以横向地相对靠近链环9的横向位置，所述横向位置在图3中由距自行车框架12的中心线Y的距离L表示。应当理解，对于相对较大的链环，该距离L可以相对较大，以避免链环9和框架12之间例如在后下叉(chain stay)处的碰撞。例如与有限数量的链轮5相关联的齿轮套组4的有限横向范围R于是可以有利地使得对应于最外面的链轮5的第一链角α1和第二链角α2仍然可以是相对小的，由此促进动力传递效率，特别是在齿轮套组4处。应当理解，通过进一步限制横向范围R，例如通过(进一步)限制链轮5的数量和/或通过减小一个或多个单独链轮5的轴向宽度，可以进一步增加该有利效果。

如图1和图2所示，自行车传动系系统1包括换挡机构，该换挡机构在图1和图2中总体上由附图标记11表示。

在这些示例中，换挡机构11包括可移动的链条引导件，该链条引导件是可操作的以便在齿轮套组4的不同链轮5之间传递自行车链条7。

在此，换挡机构11包括拨链器组件，例如离合器拨链器组件。换挡机构11可包括电子换挡装置，特别是用于和/或包括电子拨链器换挡装置。轮毂齿轮组件14和电子换挡装置可以例如从控制单元有线地和/或无线地控制，例如安装到自行车车把上。

虽然这些示例示出了单个链环9，但应理解的是，自行车传动系系统可以包括曲柄组，该曲柄组包括一个或多个链环，其中至少一个链环是如在此所描述的。

这些图还不同地示出了一种修改自行车2，例如公路自行车2的传动系3的方法。该方法包括更换传动系3的齿轮套组4和/或曲柄组8。

如果待修改的传动系包括第一齿轮套组，该第一齿轮套组包括至少一个链轮，该链轮的链轮周长对应于小于由传动系的自行车链条7限定的最小齿间距离D的十二倍，则该方法包括由第二齿轮套组4更换第一齿轮套组。第二齿轮套组4包括多个链轮5，其中第二齿轮套组4的任何链轮5的最小相应链轮周长S对应于最小齿间距离D的至少十二倍。

如果有待修改的传动系包括一个第一曲柄组，该第一曲柄组没有任何链环，该链环的链环周长对应于最小齿间距离D的至少58倍，则该方法包括由第二曲柄组8更换第一曲柄组。第二曲柄组8包括至少一个链环9，其链环周长C对应于最小齿间距离D的至少58倍。

虽然已经使用示例性实施例和附图解释了本发明，但是这些并不限制所附权利要求书的范围。出于清楚和简明描述的目的，在此将特征描述为相同或单独实施例的一部分，然而，应当理解，本发明的范围可以包括具有所描述的全部或一些特征的组合的实施例。如本领域技术人员容易理解的，许多替代、变型和扩展是可以的。例如，曲柄组可以包括多个链环。

在权利要求书中，括号内的任何附图标记不应解释为限制权利要求书。“包括”一词不排除除了权利要求中所列出的之外的其他特征或步骤的存在。此外，词语“一个(a)”和“一个(an)”不应被解释为限于“仅一个”，而是用于表示“至少一个”，并且不排除多个。在相互不同的权利要求中陈述某些手段的纯粹事实并不指示不能有利地使用这些手段的组合。

Claims (31)

1.一种用于公路自行车的自行车传动系系统，包括：

－变速器组件，所述变速器组件具有至少两个能选择的传动比；

－单个链环，所述链环具有用于与自行车链条相接合的链环齿，这些链环齿沿着链环周长布置；以及

－齿轮套组，所述齿轮套组包括多个链轮，每个链轮具有用于与所述自行车链条相接合的多个相应链轮齿，所述自行车链条限定了最小齿间距离，所述链轮齿沿着对应的链轮周长布置，

其中，所述齿轮套组的任何此类链轮的最小相应链轮周长对应于所述最小齿间距离的至少十二倍。

2.根据权利要求1所述的自行车传动系系统，其特征在于，所述变速器组件包括减速传动比。

3.根据权利要求1或2所述的自行车传动系系统，其特征在于，所述变速器组件包括增速传动比。

4.根据权利要求1、2或3所述的自行车传动系系统，其特征在于，所述单个链环具有对应于所述最小齿间距离的至少58倍的链环周长。

5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的自行车传动系系统，其特征在于，所述齿轮套组的任何这种链轮的最小相应链轮周长对应于大于所述最小齿间距离的十二倍，例如所述最小齿间距离的13倍、14倍、15倍或16倍。

6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的自行车传动系系统，其特征在于，所述链环周长对应于大于所述最小齿间距离的58倍，例如所述最小齿间距离的60倍或66倍。

7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的自行车传动系系统，其特征在于，所述单个链环具有对应于所述最小齿间距离的偶数倍的链环周长。

8.根据权利要求1至7中任一权利要求所述的自行车传动系系统，其特征在于，所述链环的偶数齿具有与所述链环的奇数齿不同的轴向宽度。

9.根据前述权利要求中任一权利要求所述的自行车传动系系统，其特征在于，所述自行车传动系系统配置成至少选择性地提供从曲柄组到所述齿轮套组的至少为4.83的最大齿轮比。

10.根据前述权利要求中任一权利要求所述的自行车传动系系统，其特征在于，所述自行车传动系系统配置成至少选择性地提供从所述曲柄组到所述齿轮套组的至多为2.1的最小齿轮比。

11.根据前述权利要求中任一权利要求所述的自行车传动系系统，其特征在于，所述自行车传动系系统配置成提供从所述链环到所述齿轮套组且经由所述变速器组件的能选择的齿轮比范围，所述范围的上限小于6。

12.根据前述权利要求中任一权利要求所述的自行车传动系系统，所述自行车传动系系统配置成提供从所述链环到所述齿轮套组且经由所述变速器组件的能选择的齿轮比范围，所述范围的下限大于1、优选地大于1.5、例如为约2.0。

13.根据前述权利要求中任一权利要求所述的自行车传动系系统，其特征在于，所述变速器组件是轮毂齿轮组件或曲柄齿轮组件。

14.根据前述权利要求中任一权利要求所述的自行车传动系系统，其特征在于，所述变速器组件包括行星齿轮组和/或无级变速器。

15.根据前述权利要求中任一权利要求所述的自行车传动系系统，其特征在于，所述链环的中心线与自行车框架的中心线之间的轴向距离大于49mm，优选地大于51mm，更优选地大于52mm。

16.根据前述权利要求中任一权利要求所述的自行车传动系系统，其特征在于，优选地沿着整个链环周长，相应链环齿中的后续链环齿沿着所述链环周长的相互间距对应于所述最小齿间距离的整数倍、例如所述最小齿间距离的两倍。

17.根据前述权利要求中任一权利要求所述的自行车传动系系统，其特征在于，仅对于所述链环周长的一部分，相应链环齿中的后续链环齿沿着所述链环周长的相互间距对应于所述最小齿间距离的整数倍、例如所述最小齿间距离的两倍。

18.根据前述权利要求中任一权利要求所述的自行车传动系系统，其特征在于，对于所述齿轮套组的所述多个链轮中的至少一个链轮，优选地沿着整个链轮周长，相应链轮齿中的后续链轮齿沿着所述链轮周长的相互间隔对应于所述最小齿间距离的整数倍、例如所述最小齿间距离的两倍。

19.根据前述权利要求中任一权利要求所述的自行车传动系系统，其特征在于，对于所述齿轮套组的所述多个链轮中的至少一个链轮，仅对于所述链环周长的一部分，相应链轮齿中的后续链轮齿沿着所述链轮周长的相互间距对应于所述最小齿间距离的整数倍、例如所述最小齿间距离的两倍。

20.根据前述权利要求中任一权利要求所述的自行车传动系系统，其特征在于，所述齿轮套组的所述多个链轮一起限定所述自行车链条在所述齿轮套组处的轴向范围，所述轴向范围小于或等于36mm。

21.根据前述权利要求中任一权利要求所述的自行车传动系系统，其特征在于，所述齿轮套组的所述多个链轮的链轮数量小于或等于十。

22.根据前述权利要求中任一权利要求所述的自行车传动系系统，其特征在于，所述齿轮套组的所述多个链轮的链轮数量小于或等于十，并且所述齿轮之间的轴向间距小于3.7mm，优选地小于3.6mm，更优选地小于3.5mm。

23.根据前述权利要求中任一权利要求所述的自行车传动系系统，包括电子换挡装置，所述电子换挡装置配置成用于改变所述轮毂齿轮组件的传动比和/或选择所述齿轮套组的链轮。

24.根据前述权利要求中任一权利要求所述的自行车传动系系统，其特征在于，所述链环形成从心轴朝向所述齿的封闭表面。

25.根据权利要求24所述的自行车传动系系统，其特征在于，所述封闭表面布置成个性化的。

26.根据权利要求24或25所述的自行车传动系系统，其特征在于，所述封闭表面能从所述心轴移除而无需拆卸曲柄臂。

27.根据权利要求24、25或26所述的自行车传动系系统，其特征在于，包括覆盖所述封闭表面的盖，并且所述盖能够被移除而无需拆卸所述链环。

28.根据前述权利要求中任一权利要求所述的自行车传动系系统，其特征在于，还包括所述自行车链条。

29.一种自行车传动系，包括根据权利要求28所述的自行车传动系系统，其特征在于，所述自行车链条与所述齿轮套组的链轮之一接合，并且与所述链环接合。

30.一种自行车、特别是公路自行车，包括根据权利要求1至28中任一权利要求所述的自行车传动系系统和/或根据权利要求29所述的自行车传动系。

31.根据权利要求1至28中任一权利要求所述的自行车传动系系统在自行车传动系中的用途，特别是在公路自行车的自行车传动系中的用途。