TW202300400A - 模組式自行車換擋機構 - Google Patents

Abstract

本發明涉及一種用於相對於自行車後輪軸同軸地直接安裝在自行車後車架上的自行車換擋機構(R _D)。所述換擋機構包括具有內外緊固臂(A _Bi，A _Bo)的基礎元件(K _B)，並且能夠借助於佈置在所述緊固臂(A _Bi，A _Bo)中的樞轉連接(E _Bi，E _Bo)以可圍繞所述後輪軸(A _R)同軸地樞轉的方式與所述後叉端架(F _R)連接。 所述換擋機構(R _D)構造為分為至少兩級的模組式的模組化系統(M _CS)，並且為此包括以下模組(M)中的至少多個：“基礎元件模組(M _B)”、“樞轉配置模組(M _S)”、“換擋元件模組(M _P)”和“鏈條導引裝置模組(M _C)”，其中，所述模組(M)中的至少一個可一件式地更換和操作。所述模組(M)中的至少一個包含至少一個可一件式更換和操作的總成(G)。優選地，所述模組化系統(M _CS)被配置成使用所述模組(M _B)中的至少一個內的總成(G _B)中的至少一個包含至少兩個系列成員(S _B1，S _B2)的系列(S _B)。 為此，針對所述相應的總成系列(S _B)，以跨系列成員統一的方式如此安排所述系列成員(S _B1，S _B2)與在所述總成系列(S _B)內的模組(M _B)的相鄰總成(G _B)的可分離的連接介面(C _i)，使得所述模組(M _B)的總成系列(S _B)的一個系列成員(S _B1)在保留所述模組(M _B)的其餘總成(G _B)的情況下，能夠替換為同一總成系列(S _B)的由例如其他材料構成、其他形狀、其他功能或其他表面特性的另一系列成員(S _B2)。

Description

模組式自行車換擋機構

發明領域

本發明涉及一種自行車換擋機構以及一種用於自行車換擋機構的馬達傳動單元。

除非另有明確說明，本發明中所使用的位置或方向指示詞如“左”，“右”，“前”，“後”，“上”，“下”等對應於自行車的騎行者視角。這同樣適用於行業常見的方向說明，例如“內側”(左側或向左或朝向小齒輪飛輪的較大的小齒輪的方向)和“外側”(右側或向右或朝向小齒輪飛輪的較小的小齒輪的方向)，其涉及自行車後輪的小齒輪飛輪的換擋過程或方向或者小齒輪位置。

發明背景

自行車通常配備有傳動配置，例如鏈傳動裝置。這種自行車傳動配置用於將傳動扭矩從騎行者傳遞到後輪上並且用於以這種方式驅動自行車。這種傳動配置例如可以將扭矩從前鏈輪配置經由鏈條傳遞到後小齒輪，例如多擋小齒輪飛輪也就是所謂的小齒輪組的小齒輪以驅動後主動輪。這種傳動配置通常被稱為自行車傳動系。

用於自行車的前鏈輪配置可以具有一個或多個鏈輪，其在本行業中也被稱為鏈環。鏈環可以通過各種固定裝置固定在自行車上。鏈環可以例如用鏈環螺釘固定或直接連接到自行車的右曲柄。自行車上的後鏈輪通常稱為小齒輪。多個後鏈輪或小齒輪可以被稱為飛輪、小齒輪飛輪或小齒輪組。小齒輪飛輪通常為此配置成使得其可以固定在後主動輪的自由輪部件上。為此，小齒輪飛輪可以例如借助於槽連接和/或螺紋連接固定在後輪的自由輪體上。

前鏈環與後鏈輪飛輪的水平對準影響傳動系的性能。例如，前鏈輪配置可以具有唯一的鏈環，該鏈環對準後小齒輪飛輪的特定小齒輪。當鏈條將單個鏈環連接到該基本對齊的後小齒輪時，鏈條受到很小的側向載荷或不受側向載荷。然而，當鏈條例如通過傳動系的換擋裝置的後換擋機構或後變速器側向移動到飛輪的另一個小齒輪時，則鏈條承受一定的側向載荷。當前鏈輪配置具有多個鏈環時，出現鏈條的相應側向載荷，在這些鏈環之間，鏈條可以通過換擋裝置的前變速器或前換擋機構側向移動。

對於這種換擋裝置的良好性能而言，尤其是後換擋機構在自行車車架上的正確定位和對準也是非常重要的。

在這方面已知的是，在後自行車換擋機構中，可以應用換擋機構相對於後輪的對準的同軸特徵。尤其是，在此，後輪的尤其是後輪轂的組件，可以用作用於換擋機構的裝配和對準的直接參考。

在此，特別是換擋機構和小齒輪飛輪均可以徑向地和軸向地相對於彼此以及同時相對於自行車的後輪軸對準。通過這種方式，可以顯著減小在傳統的後自行車換擋機構中所需的所謂的換擋機構吊架和換擋機構的後叉端架等部件的公差變化和公差鏈導致的不準確性。 現有技術

傳統方案中，後自行車換擋機構借助於與車架分開的或與車架相關聯的變速器尾鉤或所謂的換擋機構吊架安裝在車架的右叉端處或在右鏈叉的端部區域處，更確切地說，借助於變速器尾鉤或換擋機構吊架在徑向方向上相對於自行車的後輪軸錯開，並且因此相對於後輪軸非同軸地安裝。

在這種情況下，單獨提供的並且作為附加部件安裝的換擋機構吊架主要在由碳或鋁製成的自行車車架中已得到廣泛應用，因為這種佈置允許在損壞的情況下更換吊架。在由鋼製成的自行車車架中，變速器尾鉤通常也一體式地或一件式地實施為後叉端架或叉端的一部分。

除了輕量化車架的結構優點之外，可更換的換擋機構吊架已廣泛使用，特別是因為在傳統的自行車換擋機構中，在翻倒、鏈條卡住或換擋機構與障礙物碰撞的情況下經常發生損壞。在許多情況下，由此減少了換擋機構吊架上的彎曲形式的損壞，而不會使得車架或換擋機構受到損壞，因此必須修理或更換。然而，這種特定的優勢背後還存在許多缺點。

因此，在吊架撕裂或嚴重彎曲的情況下，必須完整更換吊架。在這種情況下，通常無法繼續騎行。在這種損壞情況下，吊架可能如此變形，使得換擋機構被主動輪的輻條卡住。這可能導致傳動系中、主動輪或車架處的相當大的損壞，並且例如在由此觸發後輪鎖死抱死的情況下，會對騎行者造成危害。

為了安裝在自行車上，這種換擋機構吊架在換擋機構吊架的一端在後輪軸的區域中固定在後叉端架的叉端上，並且在換擋機構吊架的另一端與自行車換擋機構的基礎元件(在業內也稱為B轉向節)連接。在此，換擋機構的基礎元件通常可相對於變速器尾鉤或換擋機構吊架圍繞基礎元件的所謂的B軸旋轉，B軸平行於後輪軸，但相對於這個後輪軸徑向偏移地佈置。

這些已知的換擋機構視具體製造商和安裝方式彼此有很大的不同。它們可以與車架一體式地構造或者作為單獨的構件存在。單獨的變速器尾鉤通過快拆軸或通過通軸夾緊在車架上，或專門與叉端螺接或鉚接。此外，這種變速器尾鉤或換擋機構吊架可以在車架外側或車架內側與車架連接。

對於技術人員已知的是，自行車市場僅針對當前的自行車車型就包括數百種不同且相互不相容的換擋機構吊架。

這導致，自行車換擋機構視具體所使用的車架和變速器尾鉤在徑向方向上相對於後輪軸並且同樣在軸向方向上相對於小齒輪組佔據不同的位置。在軸向方向和徑向方向上的這種位置差異使得換擋機構設計以及換擋機構的裝配和調節變得複雜。換擋機構必須根據車架和變速器尾鉤進行不同的調節。

利用這種已知的變速器尾鉤或換擋機構吊架，在小齒輪組與換擋機構位置之間的尺寸鏈中產生極大的額外公差，這些公差對換擋機構的定位精度產生負面影響。此外，換擋機構的徑向位置和軸向位置都取決於製造品質和換擋機構吊架以及後叉端架的當前狀態。

換言之，後叉端架和換擋機構吊架或車架變速器尾鉤兩者的任何不精確性都在相當大的程度上轉移到換擋機構相對於小齒輪飛輪的定位和對準上。

此外，變速器尾鉤或換擋機構吊架(作為單獨的構件)容易損壞並且經常不穩定。在小齒輪組較大且換擋機構尺寸相應較大的情況下，槓桿力增大，這些槓桿力無法充分地被可更換的變速器尾鉤吸收。

此外，大多數換擋機構吊架或變速器尾鉤的結構穩定性不再滿足當前騎行操作中的要求。在正常操作中形成的鏈條拉力已經會導致換擋機構吊架的彈性變形，其數量級會影響換擋機構相對於小齒輪的定位精度。即使在自行車的輕微翻倒或傾覆的情況下，換擋機構吊架或成型在車架上的變速器尾鉤也經常發生塑性變形。

換擋機構吊架也是車架製造商單獨開發的附加部件。通常，甚至為相同的自行車車架應用相同製造商的不同吊架，以便能夠針對各自的應用進行優化。這意味著額外的成本和開發工作，並在市場和最終消費者中產生不確定性。

自推出可更換的換擋機構吊架以來，傳統的換擋機構安裝的上述缺點基本上是已知的。然而，所描述問題目前由於具有越來越多擋位的更大的飛輪的趨勢而進一步加劇。由此，一方面，由於相應較大的換擋機構尺寸，在換擋機構吊架上也產生較高的槓桿力。由於現代換擋機構的罩式阻尼器，傳動系中的應力峰值增加，這是一個額外的影響因素。因此，整體上較長的槓桿比對換擋裝置相對於小齒輪飛輪的定位精度產生額外的負面影響。相反，擋數的提高反而甚至需要提高定位精度。

鑒於換擋機構在車架上的傳統安裝的這些缺點和其他缺點，申請人開發了一種發明的後自行車換擋機構，其與後輪軸直接相關並且無需換擋機構吊架直接與後輪軸同軸地固定在相應設計的自行車車架上。

為了與這種發明的自行車換擋機構連接，自行車車架具有特殊的介面，該介面同時在換擋機構的適配器螺栓裝置的配合下用作用於在車架和後輪軸配置之間連接的介面。在此，換擋機構的同樣作為B轉向節而已知的基礎元件不再經由上述在公差方面造成嚴重問題的、從小齒輪組經由後輪軸到車架上並且從車架經由換擋機構吊架到換擋機構位置上的尺寸鏈相對於小齒輪組進行參考。更確切地說，相對於後輪軸或小齒輪組軸向地且徑向地，借助於在換擋機構的B-轉向節和後輪轂的輪轂端蓋之間的直接接觸來實現在換擋機構和小齒輪組之間的尺寸參考。

由此，在換擋機構和輪轂端蓋之間實現非常高的定位精度，並且因此也實現相對小齒輪飛輪的定位精度。因此，與將換擋機構安裝在換擋機構吊架或變速器尾鉤上相比，能夠以高重複精度實現換擋機構相對於小齒輪飛輪的明顯更小的定位公差。

此外，由此得到換擋機構與自行車車架之間的簡化的且跨製造商標準化的介面。無需採用換擋機構吊架，從而消除了與之相關的公差和不確定性以及所有其他上述缺點。

在這方面參考公開號為DE102018001253A1的德國專利申請、公開號為EP3388324A2的歐洲專利申請、公開號為TW201834921A的台灣專利申請、公開號為CN108622302B的中國專利和公開號為US10870464B2的美國專利，這些專利可追溯到申請人。這些申請或專利說明書的公開內容通過引用併入本專利申請的公開內容中。

從這些公開案中已知一種用於相對於後輪軸同軸地安裝在自行車的自行車車架上的換擋機構。

發明概要

根據本公開案的換擋機構具有同類型的B轉向節或基礎元件、換擋平行四邊形機構或樞轉配置、活動的P轉向節或換擋元件以及鏈罩或鏈條導引裝置。

樞轉配置將換擋元件可平移樞轉地連接到基礎元件。鏈導條引配置圍繞旋轉軸線可旋轉樞轉地與換擋元件連接。基礎元件包括用於相對於後輪軸同軸地安裝在自行車車架上的第一連接端和用於聯接到樞轉配置的第二連接端。

基礎元件的第一連接端具有第一臂和第二臂，所述第一臂和第二臂在軸向方向上相對於後輪軸彼此間隔開地佈置，並且用於將換擋機構安裝在自行車車架的後叉的對應的支架部(叉端或車架尾鉤)上。

此外，這種與本公開案的請求項1的前序部分一致的自行車換擋機構也由可追溯到本申請人的公開案DE102018206104A1、EP3556643A1、CN110386220A和US2019/0322333A1已知，其公開內容同樣通過引用併入本專利申請的公開內容中。

本發明的以下描述使用在公開案EP3388324A2中規定的定義、關係和術語，並且該公開案的內容的相關部分也明確地構成本發明說明書的組成部分。

在自行車市場中發揮越來越重要作用的一個發展趨勢是旨在減少消費領域以及技術產品的生產和使用中的資源消耗。消費者、社會和立法者越來越常要求減少資源消耗。社會和立法的發展使人們遠離過去常見的喜新厭舊心態，並對技術產品的使用壽命，特別是可修理性提出了越來越高的要求。 發明目的

從上述現有技術出發，本發明的目的是提供能夠用來克服上述缺點的一種自行車換擋機構以及一種用於電動自行車換擋機構的馬達傳動單元。

因此，除了與傳統安裝的換擋機構相比通過開頭所述的同軸安裝所實現的優點之外，還應為經銷商和最終消費者提供顯著改進的修理方案或更換有缺陷或磨損的單個部件的方案，並且應為減少自然資源的消耗做出重大貢獻。 發明說明

上述目的通過根據本公開案的用於後輪軸同軸地直接安裝在自行車後叉端架的車架尾鉤上的自行車換擋機構以及用於自行車換擋機構的馬達傳動單元來實現。

同類型的自行車換擋機構首先包括本身剛性的基礎元件(剛性表示基礎元件不包含多個相互鉸接的活動組件)，所述基礎元件包含具有內樞轉連接的內緊固臂，以在內側佈置在所述車架尾鉤的區域中，並且包含具有與所述內樞轉連接同軸的外樞轉連接的外緊固臂，以在外側佈置在所述車架尾鉤的區域中。

根據本公開案的換擋機構與開頭描述的傳統換擋機構的區別在於“本身剛性的基礎元件”，特別是對於車架尾鉤或換擋機構吊架應歸屬於傳統換擋機構的基礎元件的情況。在這種情況下，傳統換擋機構的基礎元件不能再被認為是本身剛性的，而是拆成兩個通過基礎元件的B軸相互鉸接的部分(參見圖1中的現有技術，其中可看到B軸P _B)。

在此，基礎元件能夠借助於緊固臂的樞轉連接，以可圍繞後輪軸同軸樞轉的方式與後叉端架連接。同類型的自行車換擋機構還包括換擋元件，該換擋元件借助於可平移樞轉地連接基礎元件和換擋元件的樞轉配置能夠相對於基礎元件樞轉運動以進行換擋，以及還包括與換擋元件可旋轉樞轉地連接的鏈條導引裝置，該鏈條導引裝置具有上鏈條導引輥和下鏈條張緊輥。

所述換擋機構的特徵在於，其以至少分為兩級的模組式的模組化系統的形式構造，並且為此包括以下模組中的至少多個，也就是至少兩個：“基礎元件模組”、“樞轉配置模組”、“換擋元件模組”和“鏈條導引裝置模組”。在此，所述模組中的至少一個可一件式更換地構造。此外，所述模組中的至少一個包含至少一個可一件式更換的總成。

在本公開案中，可一件式地更換或操作意味著模組或總成可以以連續的整體的形式被移除，並且可以在移除的狀態下被操作。無法一件式地更換或操作是指模組或總成在拆卸時拆成多個單個部件，因此不再能夠以整體的形式被處理。在本公開案中，可借助於如螺釘、銷件、鉚釘等附加的緊固元件與相鄰的模組或總成連接的模組或總成也應被視為可一件式地更換或操作的，其中這類附加的緊固元件不應被視為可一件式地更換或操作的相應模組或總成的組成部分。

在此優選地，至少一個可一件式更換的總成由至少三個的多個相互連接的單個部件組成。在此，在本公開案中，用來將一個總成的單個部件相互連接的如螺釘、銷件、鉚釘等連接元件不屬於該總成的單個部件。

基於所述至少一個模組，優選多個模組以及包含在其中的總成，上級模組以及模組內的下級總成中的換擋機構的至少分為兩級的模組式結構能夠實現對換擋機構的非常簡單的拆卸、改裝和修理，其中，所述模組和總成都能夠一件式地操作和更換。特別是，例如在損壞的情況下或為了改裝換擋機構，不需要更換整個換擋機構。也不需要為了能夠更換模組或總成而必須完全拆卸整個換擋機構或換擋機構的區域。更確切地說，只需將分別一件式地操作的模組或總成與分別相鄰的模組或總成分離，或者與它們重新連接。

優選地，所述模組化系統被配置成使用上述模組中的至少一個內的至少一個包含至少兩個系列成員的總成系列中的總成。為此，對於至少一個總成系列(在多個總成系列的情況下，對於總成系列中的每個的特定模組)，在至少一個總成系列內跨系列成員統一地安排和安排總成系列成員與至少一個模組的相鄰總成的可分離的連接介面(以及作為補充或替代方案，如果在相應的總成上存在，與相鄰模組的連接介面)。

以這種方式，在保留至少一個模組的其餘總成的情況下，至少一個模組的至少一個總成系列的一個系列成員可以替換為同一總成系列的由例如各種材料構成、其他形狀、其他功能或其他表面品質的另一個系列成員。

製造商方面可以在生產計劃時就已經規定並且利用將一個系列成員替換為總成的另一個系列成員的可替換性，由此可以以簡單的方式規劃、提供和生產換擋機構的多個不同的實施方式或品質等級。

由於跨系列成員提供統一安排的可分離的連接介面，同樣也可以由自行車經銷商、專業車間，甚至由最終消費者隨時方便地進行這種更換。以這種方式，本申請的自行車換擋機構也可以滿足社會和立法者對改進技術商品的可修理性的日益增長的要求和與現有技術相比，顯著地減少了資源消耗。

例如，基礎元件模組可以包括至少一個基礎元件總成，所述至少一個基礎元件總成被構造為基礎元件總成系列的成員。這意味著，基礎元件總成的連接介面遵循對於基礎元件總成所屬的基礎元件總成系列統一定義和安排的標準。由此，基礎元件總成可以簡單地與換擋機構或基礎元件分離，以便例如被來自同一總成系列的基礎元件總成替換，或者以便能夠在損壞的情況下修理和重新安裝基礎元件總成。

根據一種優選的實施方式，所述換擋機構的模組或總成能夠在沒有工具的情況下更換或者利用家用工具更換，並且因此例如也能夠通過最終消費者更換。因此，客戶或最終消費者也可以方便地修理其自行車換擋機構或更新磨損的部件，以延長換擋機構的使用壽命。此外，由此可以將換擋機構的總成或模組替換為例如具有更高品質或具有附加特徵的相應總成或模組，以便以可控的成本獲得更高品質的產品，而不必購買完整的新的換擋機構並且丟棄舊的換擋機構。

以基礎元件模組為例，所述基礎元件模組的至少一個總成可以作為可更換的內緊固臂或外緊固臂存在。所述緊固臂可以構造為基礎元件總成系列的成員，例如構造為基礎元件總成系列的稱為“內緊固臂總成系列”的成員或構造為基礎元件總成系列的稱為“外緊固臂總成系列”的成員。由於與總成系列的這種關聯，緊固臂具有與基礎元件模組的相鄰總成(以及必要時與相鄰模組)的可分離的連接介面，所述連接介面在相應的總成系列內相同地設計。因此，可以獲得模組化的基礎元件或B轉向節，其總成可以容易地移除、更換、修理或升級。

根據一種優選的實施方式，所述至少一個緊固臂，優選所述基礎元件模組的兩個緊固臂構造為由基本上平坦的坯件成形的壓制件或衝壓件。以這種方式，至少一個緊固臂，優選兩個緊固臂特別是與現有技術相比可以低成本地製造，在現有技術中，B轉向節或基礎元件通常由一件式的、幾何上極度複雜的並且生產難度較大的、例如一件式鑄造和/或銑削的構件構成。

根據另一優選的實施方式，所述基礎元件模組的至少一個緊固臂基本上由纖維複合材料形成。通過由纖維複合材料，例如由玻璃纖維增強或碳纖維增強的合成樹脂或熱塑性材料構成基礎元件或B轉向節的一個或兩個緊固臂，可以形成高強度且同時輕的基礎元件，其中，由於模組化，與基本上一件式的基礎元件相比，還可以節省成本。同樣地，由於基礎元件的模組化，通過相應地為基礎元件模組的各個總成選擇不同密度和強度或不同製造方法或表面品質的材料，能夠以簡單的方式為不同的目標群體或目標市場呈現具有不同價值的系列。

根據另一優選的實施方式，所述基礎元件模組的至少一個總成構造為可更換的、至少保護基礎元件模組的區域的蓋元件，優選塑膠蓋元件，以及優選構造為基礎元件總成系列的成員，具有與基礎元件模組的相鄰總成間的相應統一定義或有相同形狀的、可分離的連接介面。

這種模組化的蓋元件尤其具有即使通過最終消費者也容易更換的優點，例如在刮擦的情況下，所述刮擦在自行車換擋機構的運行中由於其暴露的位置經常發生。因此，使用者能夠以簡單的方式並且不費力地再次獲得具有幾乎像新的外觀的換擋機構，而不必進行在成本和資源消耗方面非期望的整個換擋機構的更換。

根據本公開案的換擋機構的另一實施方式，所述樞轉配置模組包括兩個樞轉臂，所述兩個樞轉臂按照樞轉平行四邊形的方式用於基礎元件模組與所述換擋元件模組的可平移樞轉的連接。在此，樞轉臂中的至少一個具有至少一個可更換的樞轉臂總成，該樞轉臂總成優選構造為樞轉配置總成系列的成員。

在此特別優選地，至少一個可更換的樞轉臂總成是至少保護樞轉配置模組的區域的蓋元件，優選塑膠蓋元件。與上文關於在基礎元件上的可模組化更換的蓋元件類似，在此也適用的是，通過可更換的、保護換擋平行四邊形機構的蓋元件不僅能夠更好地保護換擋平行四邊形機構，而且也能夠以低成本和低資源消耗實現簡單的可修理性。

在所述自行車換擋機構的另一優選實施方式中，將基礎元件模組與換擋元件模組可平移樞轉地連接的所述樞轉配置模組的至少一個樞轉臂借助於兩個接頭螺栓可樞轉地與基礎元件模組和換擋元件模組連接或可與之連接。在此，蓋元件同時形成用於樞轉配置模組的樞轉臂的兩個接頭螺栓的封閉元件，使得兩個接頭螺栓在蓋元件被取下的情況下可優選不用工具地從樞轉臂中取出。

換言之，這意味著，例如在換擋機構運行中經常損壞或至少劃傷的外平行四邊形臂可以從換擋平行四邊形機構中取出或更換，而不必將外平行四邊形臂拆開或以較大難度拆卸接頭螺栓，在現有技術的換擋裝置中通常就是這種情況。

更確切地說，在尤其是不用工具簡單地移除蓋元件後,平行四邊形銷基本上由於重力而從四邊形模組中脫落，隨後就能容易地將平行四邊形臂總成一體式地取出。

這也有助於根據本公開案的換擋機構的模組化結構和易於修理性，並且因此能夠實現消費者所越來越期望的或立法者日益要求的資源消耗的減少。

根據所述自行車換擋機構的另一優選實施方式，所述樞轉配置模組的兩個平行四邊形臂或樞轉臂中的至少一個包括至少兩個樞轉配置總成，其中至少一個樞轉配置總成是可更換的並且優選構造為樞轉配置總成系列的成員。除了模組化結構的上述一般優點之外，該實施方式使得製造商能夠提供一個或兩個總成(根據該實施方式的至少一個平行四邊形臂由所述總成組成)，例如以多個變型形式提供給消費者，以便能夠升級或改造其換擋機構。

根據所述自行車換擋機構的另一優選實施方式，所述換擋元件模組或所述鏈條導引裝置模組包括彈簧/阻尼器裝置，所述彈簧/阻尼器裝置用於對鏈條導引裝置模組相對於換擋元件模組的樞轉運動進行減震和/或阻尼。在此，彈簧/阻尼器裝置作為彈簧/阻尼器單元一件式地，即可一件式操作或更換地構造，並且優選地作為換擋元件或鏈條導引裝置總成系列的成員存在，例如包含不同的彈簧/阻尼器總成的換擋元件或鏈條導引裝置總成系列的成員存在。

以這種方式，換擋機構的彈簧/阻尼器總成可以相對簡單地作為單件式單元拆卸，必要時修理，或者替換為具有其他性能特性的彈簧/阻尼器總成，由此也可以相應地升級換擋機構，而無需更換整個換擋機構。

在此優選地，彈簧/阻尼器裝置和所述換擋元件模組的用於容置彈簧/阻尼器裝置的容置殼體能夠借助佈置在彈簧/阻尼器裝置上以及容置殼體上的、至少兩道螺紋的螺紋對可分離地相互連接。在此，螺紋對的螺紋線相對於鏈條導引裝置的樞軸軸向地和/或沿周向方向不均勻地彼此間隔開，使得螺紋對能夠在僅一個旋轉的相對位置中旋入到彼此中。

這是有利的，因為彈簧/阻尼器裝置由此只能在一個，即在正確的旋轉相對位置中旋入到換擋元件模組的容置殼體中，儘管多線螺紋通常具有與螺紋的數量一致的數量的不同的旋轉旋入位置。

根據另一實施方式，本公開案的換擋機構的鏈條導引裝置模組包括至少一個可更換的鏈條導引裝置總成，該鏈條導引裝置總成優選地構造為鏈條導引裝置總成系列的成員，即特別地在總成系列內設有統一形成的連接介面，用於與相鄰總成可分離地連接。

特別優選地，鏈條導引裝置模組的至少一個可更換的總成是鏈罩導向板裝置P _C、鏈條導引輥或鏈條張緊輥。

該實施方式也有利於易於修理性和減少資源消耗。此外，在這種情況下，自行車換擋機構的不同變型也可以以相對低的成本提供用於不同的價格點、應用範圍或目標市場。例如，鏈罩裝置的一個或兩個導向板裝置P _C可以由其他材料，例如鋁或碳纖維，或具有不同性能特性或特徵的鏈條導向輥提供。

根據所述自行車換擋機構的另一優選實施方式，所述自行車換擋機構是電動操作的自行車換擋機構並且包括電氣模組，其中，電氣模組具有至少一個可更換的電氣總成，該電氣總成優選構造為電氣總成系列的成員。所述至少一個可更換的電氣總成優選是電動馬達傳動單元或電池單元。

在自行車換擋機構中以模組化的方式更換尤其是電動馬達傳動單元的方案一方面有助於以較低的資源消耗實現簡單的修理或更換。這是有意義的，因為電動自行車換擋機構的馬達傳動單元是特別複雜並且因此高成本的總成。

同樣地，由於該實施方式，製造商方面可以提供具有不同性能特性的馬達傳動單元，由此可以以低開發耗費為不同的目標群體提供換擋機構，或者由此可以向客戶提供例如以合理的成本通過安裝更高品質的馬達傳動單元來升級其換擋機構的方案。

此外，本公開案涉及一種用於如上所述的模組化電動自行車換擋機構或者一般性地用於電動操作的自行車換擋機構的馬達傳動單元。

所述馬達傳動單元的特徵在於，所述馬達傳動單元的殼體相對於其六個空間運動自由度能夠借助於剛好一個旋轉的軸連接和剛好兩個平移的止擋連接與基礎元件模組或B轉向節連接。通過這種設計，可以實現馬達傳動單元在換擋機構的基礎元件中的簡單定位和安裝。馬達傳動單元也以這種方式固定在基礎元件中，而不會導致馬達傳動單元在基礎元件中的位置在尺寸或公差方面的設定過高或過低，因為通過該實施方式，馬達傳動單元相對於基礎元件固定的自由度不小於且也不超過空間固定總是需要的六個自由度。

本公開案還涉及一種用於如上所述的模組化電動自行車換擋機構或者一般性地用於電動操作的自行車換擋機構的馬達傳動單元。

所述馬達傳動單元的特徵在於，所述馬達傳動單元的殼體包括至少兩個殼體部件，例如殼體半部。在殼體部件或殼體半部裝配或接合時，所述馬達傳動單元的電動馬達能夠借助於可通過殼體部件或殼體半部接合而彈簧加載的、在殼體部件或殼體半部接合之後處於彈簧加載狀態的插接適配器相對於所有六個運動自由度形狀配合地無間隙地固定在殼體中。在殼體部件或殼體半部接合時所引起的對插接適配器彈簧加載可以通過獨立的彈簧，例如通過彎曲彈簧來實施。替代地，該彈簧加載也可以通過例如與殼體半部或與插接適配器一件式構造的彈性屈服區域來引起。

以這種方式，電動馬達可以與插接適配器一起預安裝，其中電動馬達的最終安裝除了將殼體部件或殼體半部與包含在其中的由電動馬達和插接適配器構成的單元接合在一起之外不需要其他步驟。由此不僅簡化了裝配並且因此成本更低，而且改善了馬達傳動單元的可維修性。與此相比，在現有技術中，用於馬達固定的相應的適配器或托架通常不可分離地，例如通過注塑包封嵌入馬達傳動單元的殼體構件中，這使得電動馬達難以安裝和拆卸。

具體實施方式

圖1示出了具有根據現有技術的後自行車換擋機構R _D的山地車。山地車具有車架B _F，該車架具有彈簧式的後叉端架F _R。山地車的傳動系T _D包括帶有中軸軸體S _BB的中軸總成A _BB、鏈輪R _C、後自行車換擋機構R _D、多層小齒輪飛輪C _S和傳動鏈C _N。

自行車換擋機構R _D在右叉端或右側車架尾鉤D _F的區域中以常規的方式與後叉端架F _R連接。這尤其意味著，借助於所謂的換擋機構吊架H _D(參見圖1中的放大的細節圖“A”)進行換擋機構R _D的基礎元件與右側車架尾鉤D _F的連接，這帶來在說明書導言中示出的缺點，其中尤其自行車換擋機構R _D與後叉端架F _R之間的連接的低穩定性，以及由於該低穩定性以及由於換擋機構R _D與小齒輪飛輪C _S之間的較長且幾乎不可控制、經由後叉端架F _R以及換擋機構吊架H _D的公差鏈而導致的換擋機構R _D的不佳的換擋精度。

圖2以在圖1的基礎上放大的傾斜側視圖示出了根據本公開案的自行車換擋機構R _D的實施方式。首先可以看到用於換擋裝置的自行車換擋機構R _D的一般重要的組成部分，即在本領域中也作為B轉向節已知的基礎元件K _B，其用於將自行車換擋機構R _D固定在後叉端架F _R的右側車架尾鉤D _F上，此外還可以看到在本領域中也作為P轉向節已知的換擋元件K _P，其為了選擇擋位的目的通過也作為換擋平行四邊形機構已知的樞轉配置P _S可平移樞轉地與基礎元件K _B連接，此外還可以看到也作為鏈罩或鏈罩配置已知的鏈條導引裝置C _G，其具有上鏈條導引輥W _CU和下鏈條張緊輥W _CL。

鏈條導引裝置C _G包括內和外鏈罩導向板裝置P _Ci、P _Co並且能夠圍繞鏈罩樞軸A _P相對於換擋元件K _P樞轉，並且受到圍繞樞軸A _P順時針作用的彈簧預緊作用，該彈簧預緊負責根據圖1的自行車鏈條C _N的空轉段的預緊，參見根據圖31的彈簧/阻尼器裝置D _P的彈簧元件或鏈罩彈簧S _T。

此外，在圖2中可以看到樞轉配置P _S的外樞轉臂A _So以及內樞轉臂A _Si，其中，外樞轉臂A _So設有對其進行保護以防損壞，例如劃痕的蓋元件E _SC，該蓋元件例如由塑膠製成。在該實施方式中，佈置在基礎元件K _B的下部區域中的另外的蓋元件E _BC用於類似的目的。

根據圖2的換擋機構R _D是機電的，尤其是可無線控制的換擋機構，並且為此具有電驅動單元U _D，下面將更詳細地討論該電驅動單元。

圖2中所示的自行車換擋機構R _D是用於相對於後輪軸A _R同軸直接安裝的換擋機構R _D，這可以從圖3中特別清楚地看出。可相對於後輪軸A _R同軸直接安裝的換擋機構的決定性優點，尤其是在後叉端架F _R上的連接的顯著改進的穩定性和換擋機構R _D相對於小齒輪飛輪C _S的定位的以數量級改進的精度，具體從說明書的引言中得出。

如在圖2中並且尤其在圖3中可見的那樣，為了後輪軸同軸安裝的目的，自行車換擋機構R _D的基礎元件K _B包括具有在此實施為樞孔E _Bi的內樞轉連接的內緊固臂A _Bi以及具有在此實施為樞孔E _Bo的外樞轉連接的外緊固臂A _Bo。內緊固臂A _Bi用於在後叉端架F _R的右側車架尾鉤D _F的區域中的內側定位，而外緊固臂A _Bo用於在車架尾鉤D _F的區域中的外側定位。換擋機構R _D可以經由內緊固臂A _Bi的內樞孔E _Bi和經由外緊固臂A _Bo的外樞孔E _Bo相對於後輪軸A _R同軸地與後叉端架F _R的右車架尾鉤D _F連接，為此尤其使用適配器螺栓裝置B _A。

在此，換擋機構R _D借助於適配器螺栓裝置B _A這樣安裝在車架尾鉤D _F上，使得尤其在後輪轂H _R的輪轂軸A _H插入和夾緊之後形成基礎元件K _B的兩個緊固臂A _Bi和A _Bo的限定的固定/浮動支承。圖4示出了根據圖2和圖3的具有這種固定/浮動支承的雙臂同軸安裝的自行車換擋機構R _D的車架尾鉤D _F、後輪轂H _R以及基礎元件K _B的示意性軸向截面圖。

在圖4的圖示中，輪轂軸A _H擰入到適配器螺栓裝置B _A中並且利用該適配器螺栓經由輪轂端蓋C _H軸向地夾緊。可以看出，基礎元件K _B的兩個緊固臂A _Bi和A _Bo在徑向方向上實際上無間隙地以及與後輪軸A _R同軸地固定，其方式是，緊固臂A _Bi和A _Bo的樞孔E _Bi和E _Bo滑動地支承在適配器螺栓裝置B _A的相應的、在此基本上圓柱形的軸承面F _Bi、F _Bo上。

尤其在圖4中可看出，如在擰緊時，即在軸向夾緊輪轂軸A _H時，內側的或左側的緊固臂A _Bi沿軸向夾緊地固定在此處僅示意性示出的輪轂端蓋C _H的右側端側C _HF與適配器螺栓裝置B _A的環繞式肩部R _CF之間，並且因此在後輪軸A _R的軸向方向上承擔基礎元件K _B和進而換擋機構的固定支承的作用，而外側的或右側的緊固臂A _Bo在F _Bo的情況下沿軸向方向不固定並且因此形成基礎元件K _B和進而換擋機構相對於後輪軸A _R的軸向方向的浮動支承。

在德國專利申請DE102020132208.9的圖34和相關的說明書中，在歐洲專利申請EP3388324A2第[0082]段和相關的圖16中，以及在美國專利US10,870,464B2第2段第19行以及圖16中更詳細地描述了在這種雙臂的、可同軸安裝的換擋機構R _D中在上述過程中產生的動力流。

由此以及從圖2至圖4中可以看出，與迄今為止常見的借助於換擋機構吊架的自行車換擋機構的單側固定相比，換擋機構R _D的雙臂的和雙側的支承或固定實現了幾乎數量級上的穩定性和抗彎性的提升，或者可以在結構設計上達成此效果，具體參見圖1以及在說明書導言中詳細示出的採用換擋機構吊架的換擋機構固定的缺點。

此外，特別是根據圖4可以看出，基礎元件K _B以及因此換擋機構R _D的位置基於雙臂固定/浮動支承C _HF、R _CF、F _Bi、F _Bo不僅在徑向方向上相對於後輪軸A _R精確地固定，而且尤其是在軸向方向上相對於輪轂端蓋C _H精確地固定。

然而，由於小齒輪飛輪C _S的位置(在圖4中未示出，參見圖1)原則上同樣在徑向方向上相對於後輪軸A _R精確地固定並且在軸向方向上相對於輪轂端蓋C _H精確地固定，因此由於自行車換擋機構R _D的雙臂固定/浮動支承C _HF、R _CF、F _Bi、F _Bo(其在此直接在車架尾鉤D _F的區域中以及直接相對於後輪軸A _R和輪轂端蓋C _H實現)，在自行車換擋機構R _D的方位和位置與小齒輪飛輪C _S的方位和位置之間產生特別短的公差鏈。

圖5示出了後叉端架F _R和後輪轂H _R以及根據圖2和圖3的自行車換擋機構R _D的根據圖2至4的自行車換擋機構基礎元件K _B從外側觀察的透視斜視圖。與常見的換擋機構吊架(參見圖1中的帶有換擋機構吊架H _D的細節圖“A”以及說明書導言中借助換擋機構吊架H _D固定換擋機構的缺點的詳細圖示)相比，可以看出，自行車換擋機構R _D的雙臂的、特別抗彎的固定以及前述參照圖4描述的在換擋機構R _D和小齒輪飛輪C _S之間的公差鏈的顯著縮短是以何種方式導致兩側同軸連接的自行車換擋機構R _D的換擋性能和換擋精度的決定性改善的。這種改善的性能和精度也得到了持久的保持，因為自行車換擋機構R _D的剛性的雙臂固定A _Bi和A _Bo即使在高負載下也不會變形，而高負載情況下的變形在傳統的換擋機構H _D中是常見的。

圖6示出了根據圖2和圖3的自行車換擋機構R _D的主體從內側朝換擋機構內部以及換擋機構底面觀察的斜透視側視圖。可以再次看到換擋機構的重要部件，其中包括具有內和外緊固臂A _Bi和A _Bo以及具有內和外固定孔E _Bi或E _Bo的基礎元件K _B，此外還有電動驅動單元U _D、換擋平行四邊形機構或樞轉配置P _S，所述換擋平行四邊形機構或樞轉配置具有內樞轉臂A _Si、接頭螺栓L _S1和L _S2、外樞轉臂A _So和樞轉臂蓋元件E _SC以及具有P轉向節或換擋元件K _P和佈置在其中的彈簧/阻尼器裝置D _P(參見圖7和31)。

圖7以透視分解圖示出了根據圖2、圖3和圖6的自行車換擋機構R _D，其中，圖7尤其示出了根據本公開案的模組化換擋機構模組化系統M _CS的實施方式。為了更清楚起見，在圖7的圖示中省略了各種連接元件，例如螺釘、銷件、螺栓、軸承套、軸體等。

在圖7中首先可以看出，採用模組化系統M _CS的自行車換擋機構R _D由多個模組M組成，這些模組在圖7中分別用粗虛線圈出。在此，所考慮的並且在圖7中示出的換擋機構模組化系統M _CS的實施方式包括模組“基礎元件模組M _B”、“樞轉配置模組M _S”、“換擋元件模組M _P”、“鏈條導引裝置模組M _C”和“電氣模組M _E”。

在此，模組M _B、M _S、M _P、M _C和M _E中的每個模組包含至少一個總成G。在所示出的實施例中，在此五個模組M _B、M _S、M _P、M _C和M _E中的每個模組分別包含至少兩個總成G。

模組M _B、M _S、M _P、M _C和M _E中的至少一個模組的至少一個總成G在此是系列成員S ₁-S _n，例如基礎元件模組M _B的總成A _Bi是總成G _B中的包括至少兩個系列成員S _B1、S _B2的系列S _B的系列成員S _B1‑S _Bn。以基礎元件模組M _B內的內緊固臂A _Bi為例，在所考慮的實施方式中存在由兩個內緊固臂A _Bi1和A _Bi2構成的總成系列S _B。總成系列S _B在此包括兩個總成G1 _B1和G1 _B2(基礎元件模組M _B的第一總成G1的變型B1和變型B2)，這兩個總成因此是總成系列成員S _B1和S _B2，其是兩個不同構造的內緊固臂A _Bi。

在所示的實施例中，兩個總成系列成員S _B1和S _B2，即兩個可相互更換的內緊固臂A _Bi1和A _Bi2(其分別形成基礎元件模組M _B的總成G _B中的一個)例如由不同的材料構成，具有不同的設計，或者在樞孔E _Bi上方的區域中具有不同的總成特徵F _A1、F _A2，這裡例如具有不同的設計，或者具有附加的鏈導出裝置D _C(參見系列成員/緊固臂A _Bi1)，或者沒有這樣的鏈導出裝置(參見系列成員/緊固臂A _Bi2)。

在此，對於至少一個總成系列S _B(在模組化系統M _CS內的多個總成系列S中，對於模組化系統M _CS的每個總成系列S)，總成系列成員S _Xn、S _Xm(在基礎元件模組M _B的總成G _B的所示示例中，即例如系列成員S _B1和S _B2)與至少一個模組M的相鄰總成G(以及，在相應的總成G上存在的情況下，與相鄰模組M的連接介面C _C)間的可分離的連接介面C _i在所述至少一個總成系列S _B內跨系列成員統一地定義或形成為，使得所述至少一個模組M的至少一個總成系列S _B的系列成員S _Xn在保留所述至少一個模組M的其餘總成G的情況下，可替換為同一總成系列S _B的由其他材料構成、其他形狀、其他功能或其他表面特性的另一系列成員S _Xm。

此外參考圖7並且再次以基礎元件模組M _B的總成G _B為例，具體地，以總成G _1B(內緊固臂A _Bi)為例，這意味著，對於緊固臂總成系列S _B，總成系列成員S _B1、S _B2(即兩個可相互更換的內側緊固臂A _Bi1和A _Bi2)與基礎元件模組M _B的相鄰總成G _2B(在此，即連接件C _B)間的可分離的連接介面C _iB1、C _iB2跨總成系列成員S _B1和S _B2地以這樣的方式統一地定義和安排，使得基礎元件模組M _B的總成系列S _B的系列成員S _B1在所考慮的示例中，在保留基礎元件模組M _B的其餘總成G _B的情況下，在此即在保留連接件G2 _B/C _B、外側的緊固臂G3 _B/A _Bo和傳動裝置支架G4 _B/H _G的情況下，內緊固臂A _Bi1可替換為同一總成系列S _B的另一系列成員，其由另一材料、另一形狀、另一功能或另一表面特性構成，在此即例如替換為基礎元件模組M _B的總成系列S _B的系列成員S _B2，該系列成員在模組化系統M _CS的當前實施例中具有另一設計並且在樞孔E _Bi上方的區域中具有與系列成員S _B1不同的特徵F _A2。

如果例如考慮連接件C _B的情況，所述連接件在基礎元件模組M _B之內尤其將內緊固臂A _Bi、外緊固臂A _Bo和傳動裝置支架H _G彼此連接(參見圖6至9)，那麼可以看出，連接件C _B除了與基礎元件模組M _B之內的相應相鄰的總成G _B可分離的連接介面C _iB3、C _iB4、C _iB5、C _iB6之外還具有與相鄰的樞轉配置模組M _S間的連接介面C _C，在圖7中可見尤其連接介面C _CB1，其用於與相鄰的樞轉配置模組中的樞轉臂A _So的相應的、形狀對應的介面C _CS4連接。

這些通到相鄰的樞轉配置模組M的連接介面C _C也構造成使得在由基礎元件模組M _B的連接件總成C _B/G _B構成的包括至少兩個系列成員S _B1、S _B2的系列S _B內的相應的系列成員，在所考慮的情況下是總成C _B，即連接件C _B，在保留基礎元件模組M _B的其餘總成G _B的情況下，在此即在保留傳動裝置支架總成G _B/H _G、內緊固臂總成G _B/A _Bi和外側的緊固臂總成G _B/A _Bo的情況下，能夠替換為同一總成系列S的另一系列成員，其由另一材料、另一形狀、另一功能或另一表面特性構成。

作為模組M內的總成系列S _B的類似以及替代或附加方案，模組系統M _CS或換擋機構R _D也可以被設置用於使用由換擋機構R _D內的模組M構成的至少一個模組系列F，該模組系列包括至少兩個系列成員M。為此，對於至少一個模組系列F，在多個模組系列的情況下對於每個模組系列，系列成員M至換擋機構R _D的相應相鄰模組M的可分離連接介面C _C，在所述至少一個模組系列F內，連接介面C _C以跨系列成員統一的方式定義和安排，使得所述至少一個模組系列F的系列成員M，例如基礎元件模組M _B、樞轉裝置模組M _S、換擋元件模組M _P或鏈條導引裝置模組M _C，例如第一基礎元件模組系列成員M _B1，在保留所述換擋機構R _D的其餘模組M的情況下，能夠替換為同一模組系列F的另一系列成員M，即替換為例如由另一材料構成、另一形狀、另一功能或另一表面特性的第二基礎元件模組系列成員M _B2。對此的示例在圖35中示出，並且在下面在所屬的附圖說明中進一步說明。

總成G或模組M的系列成員與另一系列成員的這種替換例如可以由製造商在生產計劃中設置，由此製造商可以以簡單的方式計劃和生產換擋機構R _D的多個不同的變型或品質等級。

由於在根據本公開案的模組化系統M _CS中統一的以及易於拆卸的連接介面的系列成員間的定義和安排，總成G或模組M的這種更換也可以由自行車經銷商、通過專業車間或由最終消費者自己方便地進行。

通過這種方式，也可以滿足社會和立法者對促進或改善技術貨物可修理性的日益增長的需求。

在這種情況下，自行車換擋機構模組化系統M _CS的總成系列S或模組系列F也可以優選地設計成使得它們甚至可以在沒有工具的情況下或使用家用工具由最終消費者更換。以這種方式，客戶或最終消費者能夠方便地修理其自行車換擋機構R _D，或者更新磨損的部件，以便因此以降低的成本和降低的資源耗費來提高自行車換擋機構R _D的使用壽命。

因此，對於最終消費者而言也可以將系列成員，即自行車換擋機構的總成G或模組M替換為相應的、尤其具有更高的品質或具有附加的特徵的總成G或模組M，以便以這種方式以相對較低的成本獲得更高品質的產品，而不必購買全新的換擋機構R _D。

在模組化系統M _CS的在圖7中示出的實施方式中，P轉向節或換擋元件模組M _P可以如圖所示地包括彈簧/阻尼器裝置D _P，用於借助於鏈條導引裝置C _G彈性地且減振地預緊鏈條。彈簧/阻尼器裝置D _P於是跨系列成員地提供連接介面C _CP3，用於與相鄰的鏈條導引裝置模組M _C中的外鏈罩導向板裝置 P _Co的相應的、形狀對應的並且同樣跨系列成員的介面C _CC連接。

作為備選方案，彈簧/阻尼器裝置D _P也可以與鏈條導引裝置模組M _C對應，這在圖7中通過佈置在鏈條導引裝置模組M _C內部的、虛線繪出的並且設有括弧的附圖標記的彈簧/阻尼器裝置D _P示出。在這種情況下，換擋元件K _P的容置殼體R _H的外螺紋T _E於是跨系列成員地形成連接介面C' _CC，用於與相鄰的換擋元件模組M _P中的容置殼體R _H的相應的、形狀對應的並且同樣跨系列成員的介面T _i、C _iP2連接。

下面參考圖33和34更詳細地解釋配屬於鏈條導引裝置模組M _C的彈簧/阻尼器裝置D _P的背景技術。

圖8和圖9示出了根據圖2和圖3的換擋機構R _D的基礎元件或B轉向節K _B從斜向內側或斜向外側觀察的視圖。特別地，可以再次看到具有緊固臂A _Bi、A _Bo和樞孔E _Bi、E _Bo的雙臂固定，用於相對於後輪軸A _R同軸地固定換擋機構。在圖8中附加地示出了自行車換擋機構R _D的電驅動單元U _D，其尤其包括馬達傳動單元A _G以及通過卡扣桿L _L保持的、可更換的電池單元U _B，下面將更詳細地描述所述電池單元。

圖10以與圖9一致的視圖示出了根據圖2和圖3的換擋機構R _D的基礎元件或B轉向節K _B，但以分解圖示出。在此也可以看到基礎元件K _B的雙臂設計，其具有緊固臂A _Bi、A _Bo和樞孔E _Bi、E _Bo，用於將換擋機構R _D相對於後輪軸A _R同軸地固定在後叉端架的車架尾鉤D _F上。

如在圖10中可看出的那樣，基礎元件或B轉向節K _B拆成兩個緊固臂A _Bi、A _Bo，此外還有傳動裝置支架H _G、連接件C _B和用於固定電池或可更換電池U _B的卡扣桿L _L(參見圖8)。可以看出，為了簡單地更換例如外緊固臂A _Bo，僅需要鬆開連接螺釘B _J1的兩個螺栓螺母N _S以及另外兩個連接螺釘B _J2。類似地也適用於內緊固臂A _Bi，具有可樞轉地固定在其上的電池卡扣桿L _L的傳動裝置支架H _G以及連接件C _B。因此，基礎元件K _B的所有這些部件可以容易地更換，這有助於自行車換擋機構R _D所期望的全面維修性或可修理性。

圖11至圖13示出了從外側觀察的根據圖2、圖3、圖6和圖13的換擋機構R _D的外平行四邊形臂或樞轉臂A _So，其中，圖12和圖13示出了根據圖11的平行四邊形臂或樞轉臂A _So的分解圖。首先可以看出，外側樞轉臂A _So特別是包括樞轉臂總成A _So1和A _So2以及容置在軸承套S _L中的接頭螺栓L _S。在此，樞轉臂總成A _So1拆成更多的單個部件，如A _So1A、A _So1B、S _L、L _S，這些單個部件借助於兩個連接螺釘B _J3相互連接或螺紋連接。

樞轉臂總成A _So2在此以保護平行四邊形臂或樞轉臂A _So的蓋元件E _SC形式存在，其借助於在圖13中可見的底切部或卡扣連接或卡鎖連接S _C與樞轉臂總成A _So1連接或可與之連接。

在模組式的多件式外樞轉臂A _So的在圖11至13中示出的實施例中，蓋元件E _SC實現附加的功能。

如尤其可以從圖13中得知的那樣，樞轉臂總成A _So2或蓋元件E _SC的該附加功能在於，在僅移除蓋元件E _SC之後，在不進一步拆卸樞轉臂A _So的情況下，尤其不鬆開連接螺釘B _J3的情況下，接頭螺栓L _S可以直接沿著箭頭方向P ₁向下從樞轉臂A _So中移除。於是或者以這種方式，完整的樞轉臂A _So因此可以在沒有工具的情況下從換擋機構R _D中取出，如在圖13中借助於塊箭頭P ₂示出的那樣，並且因此例如可以容易地修理或更換。僅樞轉臂A _So的單個部件，例如軸、軸承套或蓋元件E _SC也可以以這種方式簡單地更換。

圖14至圖25以不同的視圖和剖視圖示出了根據圖2、圖3和圖6至圖8的換擋機構R _D的已經參照圖6至圖8於上文提到的馬達傳動單元A _G。

圖14以從外側觀察的斜透視俯視圖示出馬達傳動單元A _G。基於朝向馬達傳動單元A _G的下側觀察的圖示，圖14示出了相對於在圖2、圖3和圖6至圖8中的圖示為顛倒的馬達傳動單元A _G。在圖14中尤其可以看出輸出軸S _O，所述輸出軸在圖6的圖示中與在那裡示出的接頭螺栓L _S1重合或重疊。

傳動臂A _D被壓裝到輸出軸S _O的滾花區段上，該傳動臂用於將換擋力從馬達傳動單元A _G傳遞到換擋機構R _D上，例如也參見圖6和圖13。

此外，在圖14中已知包括按鈕B _M的操縱裝置O _C，該操縱裝置優選地用於由使用者選擇電換擋機構R _D的某些運行模式，以及以發光二極體D _O的形式的運行顯示器，通過該運行顯示器優選地向使用者發出電換擋機構R _D的某些運行狀態的信號。

此外，在圖14中可看出，馬達傳動單元A _G在結構上特別節省空間地構造，其方式為，殼體半部或殼體區段S _H1、S _H2設計成盡可能緊密地貼靠在馬達傳動單元A _G的內部總成上，例如在與附圖相關的上殼體半部S _H1的造型上可見，該上殼體半部在與附圖相關的右側區域中體現了包含在其中的電動馬達E _M的形狀(參見圖16、圖20和圖22)，並且在與附圖相關的左側區域中緊密地與包含在該區域中的傳動部件的形狀貼靠(參見圖16、圖22和圖23)。

圖15以從外側觀察的斜透視俯視圖示出了類似於在圖14中示出的馬達傳動單元A _G，其具有插入的可更換蓄電池U _B。馬達傳動單元A _G與在圖14中示出的馬達傳動單元A _G的區別僅在於結構上不同地構造的傳動臂A _D，該傳動臂在根據圖15的實施方式中構造為衝壓彎曲件，而傳動臂A _D在根據圖14的實施方式中例如可以構造為銑削件或注塑件。

借助於方塊箭頭對P ₃、P ₄和P ₅在圖15中示出，馬達傳動單元A _G以何種方式相對於所有六個空間運動自由度固定和固接在B轉向節或基礎元件K _B中，而在此不發生幾何上的超過或低於設定的情況。這借助於在圖15中通過方塊箭頭對P ₃顯示的旋轉的軸連接C _R來實現，所述軸連接例如可以借助於兩個殼體肩部B _H來實現，所述殼體肩部同軸地圍繞輸出軸S _O佈置，並且其中一個或兩個殼體肩部在將馬達傳動單元A _G安裝在基礎元件K _B中時例如貼靠在傳動裝置支架H _G和基礎元件K _B的連接件C _B的相應形狀對應的凹口中(參見圖6和圖8)，以及再借助於兩個平移的止擋連接C _T1和C _T2來實現，所述兩個止擋連接的馬達傳動單元A _G的力傳遞或平移的固定係在圖15中通過方塊箭頭對P ₄和P ₅示出。

作為備選方案，馬達傳動單元A _G與基礎元件K _B的旋轉軸連接可以直接通過輸出軸S _O與基礎元件K _B中的形狀對應的凹口的卡合來實現。這例如可以在圖6中看到，輸出軸S _O的與附圖相關的下端部同時形成用於可樞轉地導引內樞轉臂A _Si的接頭螺栓L _S1，並且此外形成在馬達傳動單元A _G和基礎元件K _B之間的相對於圖15中借助方塊箭頭P ₃所示旋轉軸的旋轉的軸連接C _R，其方式是，如圖6所示，輸出軸S _O在C _CB2中與傳動裝置支架H _G並且必要時也在C _B1中與連接件C _B(也參見圖8)形狀配合地卡合。

在圖15中借助方塊箭頭P ₄顯示的、水平平移的止擋連接C _T1在馬達傳動單元A _G安裝在基礎元件K _B中時，形狀配合地貼靠在傳動裝置支架H _G的形狀對應的凹口R _L中(參見圖10)，並且因此形成用於將馬達反向扭矩導出到基礎元件K _B中的扭矩支撐部。在圖15中借助方塊箭頭P ₅顯示的另外的豎直平移的止擋連接C _T2，例如在傳動裝置支架H _G和連接件C _B之間沿與附圖相關的豎直方向以平移方式形狀配合地封閉在基礎元件 _KB中，並且因此將馬達傳動單元A _G沿豎直方向固定在基礎元件K _B中。傳動單元A _G在基礎元件K _B中的豎直固定也可以通過佈置在馬達傳動單元A _G的殼體外部的其他止擋面來實現，所述止擋面在馬達傳動單元A _G安裝在基礎元件K _B中時貼靠在基礎元件K _B的相應的對配止擋面上。

圖16以縱剖面示出了根據圖14或圖15的馬達傳動單元A _G，連同根據圖2、圖6、圖7、圖8或圖15的電池裝置或可更換電池U _B。除了基礎元件K _B的一些部件，即傳動裝置支架H _G和連接件C _B之外，尤其可以看出可更換電池U _B的形狀配合的固定，該固定參照附圖在左側借助於成型在可更換電池U _B的殼體上的凸鼻突出部N _P1實現，該凸鼻突出部從下方與成型在連接件C _B上的保持凸緣S _R接合。參照附圖右側，可更換蓄電池U _B在基礎元件K _B中的固定借助於卡扣桿L _L實現，所述卡扣桿圍繞佈置在傳動裝置支架H _G上的卡扣桿樞軸A _L可樞轉地與傳動裝置支架H _G連接，並且借助於成型的凸鼻突出部N _P2形狀配合地以及在產生彈性張緊力F _E的情況下從上方與成型在可更換蓄電池U _B上的卡扣隆起P _L接合。張緊力F _E通過卡扣桿L _L和可更換電池U _B的殼體以及馬達傳動單元A _G的兩個殼體半部S _H1和S _H2的彈性變形產生。

然而，為了與卡扣桿樞軸A _L可樞轉地連接，卡扣桿L _L具有附圖所示的豎直延伸的長孔H _O，卡扣桿樞軸本身又與傳動裝置支架H _G剛性連接(參見圖10)。這意味著，卡扣桿L _L的形狀配合的彈性的張緊F _E不必經由樞軸A _L首先導入到傳動裝置支架H _G中並且首先從該傳動裝置支架又被導引到馬達傳動單元A _G的下殼體半部S _H1上，從那裡被導引到上殼體半部S _H1上，並且最後又被導引到可更換蓄電池U _B的殼體上，由此會產生長的公差鏈，所述公差鏈帶有可更換蓄電池U _B的要麼固定或要麼鬆動的張緊F _E的危險，或者所述張緊力F _E隨時間的非期望的較大變化。

然而，由於長孔H _O，卡扣桿L _L可以沿如圖所示的豎直方向上下運動。因此，彈性張緊力F _E僅在卡扣桿L _L的最終卡入之前不久，由於為此設置在卡扣桿L _L上的傾斜的抵靠面S _A1直接貼靠在形狀對應地設置在傳動裝置支架H _G上的反壓面S _A2上而產生(參見圖6、圖8、圖9、圖10和圖15)。以這種方式，為了通過卡扣桿L _L固定可更換蓄電池U _B，在力F _E在卡扣桿L _L的抵靠面S _A1之間經由馬達傳動單元A _G的殼體半部S _H1和S _H2的下殼體法蘭F _H1和上殼體法蘭F _H2以及經由可更換蓄電池U _B的殼體及其凸鼻突出部N _P2返回到卡扣桿L _L上的直接路徑上得到最大程度上縮短的公差鏈。這導致公差的最小程度的增加並且因此導致可更換電池U _B在馬達傳動單元A _G上或者在基礎元件K _B中的可靠且可持續地重複的固定。

圖17和圖18分別示出了根據圖14或圖15或根據圖16的馬達傳動單元的電接觸裝置的斜透視俯視圖，該電接觸裝置在其上側上具有用於在可更換蓄電池U _B和馬達傳動單元A _G之間電接觸的接觸銷C _P。

除了馬達傳動單元A _G的兩個殼體半部S _H1和S _H2以及佈置在上殼體半部S _H2上的接觸銷C _P之外，可以看出環繞的彈性體密封件E _G，該彈性體密封件用於可靠地保護驅動側的接觸銷C _P以及可更換電池U _B上的相應的對配接觸面。驅動側的接觸銷C _P構造為彈簧負載的金屬銷，其彈簧負載確保可靠的電流傳輸。

為了在推動電池時(這根據圖18沿縱向方向根據方塊箭頭P ₆進行，在圖15至圖19的圖示中，即根據附圖基本上水平地進行)避免接觸銷C _P例如由於與可更換電池U _B的前緣E _L接觸而損壞或彎曲(參見圖16)，接觸銷C _P通過柔性彈簧S _F保護，該柔性彈簧在推動可更換電池U _B時使得其前緣E _L略微升高並且因此可以在沒有接觸銷C _P彎曲的危險的情況下滑過該前緣。

在借助於卡扣桿L _L最終鎖定可更換電池U _B時(參見圖18)，柔性彈簧S _F相應地被壓下，並且接觸銷C _P可以無問題地接觸可更換電池U _B的下側上的相應的對配接觸面。通過用於接觸銷C _P的柔性彈簧S _F防止在推動更換電池U _B時彎曲的保護也尤其如圖21中所示。

圖19示出了根據圖14或圖15至圖18的馬達傳動單元的從上方/外側觀察的斜透視圖，其中示出了操縱裝置O _C的分解圖。可以看出，操縱裝置O _C的特徵在於數目較小的僅三個單個部件，即操縱按鈕B _M、剛性的覆蓋套管F _S以及彈性體容置部R _E。除了由此而生的成本低廉的生產和裝配之外，操縱裝置O _C的各個部件B _M、F _S和R _E這樣構造，使得其不僅確保操縱按鈕B _M可運動地、不可丟失地包含在覆蓋套管F _S中，而且確保操縱裝置O _C在馬達傳動單元A _G的殼體S _H2上的持久密封的機械連接。由此節省了在生產和裝配時的成本，並且確保了操縱裝置O _C的持久可靠的功能。

在圖20中示出了根據圖14或圖15至圖19的馬達傳動單元A _G在部分拆開的狀態下的斜透視圖。為了清楚起見，在圖20的圖示中省略了各種部件或總成，特別是在馬達傳動單元A _G的兩個殼體半部S _H1和S _H2之間的連接元件以及包含在馬達傳動單元A _G中的大部分電子和傳動構件。

可以看出，電動馬達E _M借助支撐板裝置P _D安裝在電動馬達傳動單元A _G的殼體S _H1、S _H2中(參見圖21)，其中，為了安裝電動馬達E _M，電動馬達首先與支撐板裝置P _D螺紋連接，然後由電動馬達E _M和支撐板裝置P _D構成的單元僅被插入相應的、基本上呈稜柱形的插座M _R中，插座成型在馬達傳動單元A _G的兩個殼體半部S _H1、S _H2中。在此，通過彈簧裝置D _S確保，由電動馬達E _M和支撐板裝置P _D構成的單元在馬達傳動單元A _G的殼體S _H1、S _H2中的尺寸限定的以及持久無間隙的固定。

後者可以在圖21的圖示中特別清楚地看到，該圖示以透視剖視圖示出了在安裝狀態下的根據圖14或圖15至圖20的馬達傳動單元A _G，其中，尤其以剖視圖示出了支撐板裝置P _D以及彈簧裝置D _S。可以看出，佈置在上殼體半部S _H2的內部中的壓力突出部P _P在殼體S _H1、S _H2閉合時通過殼體螺釘H _S在圖中向下預緊彈簧裝置D _S，由此支撐板裝置P _D以及與支撐板裝置P _D螺紋連接的電動馬達E _M相對於其在傳動裝置殼體S _H1、S _H2中的位置在尺寸上精確限定並且無間隙地固定。通過附加保持件A _F形成電動馬達E _M在其後部區域中的進一步固定。

圖21還示出了電子線路板P _CB的位置，自行車換擋機構R _D的電子控制裝置的(未示出的)組件佈置在該電子線路板上。

在圖22中示出了根據圖14或圖15至圖21的馬達傳動單元A _G在部分安裝狀態下的透視縱剖圖。在此，為了清楚起見，尤其省略了上殼體半部S _H2以及大部分傳動構件(參見圖23至圖25)。在圖22中可見的電動馬達E _M的電連接線L _C相對於在附圖中示出的實施方式僅象徵性地理解，因為在這些實施方式中，換擋機構R _D的控制電子器件P _CB(參見圖21)以及因此電連接線L _C(如電動馬達E _M本身)完全佈置在電動馬達傳動單元A _G的殼體中。

在圖22中可以再次看到借助於支撐板裝置P _D在傳動裝置器殼體S _H1、S _H2中的馬達固定，以及此外還可以看到馬達傳動單元A _G的前兩個傳動級S _G1、S _G2的設計，尤其是蝸桿軸S _W的軸承。所述軸承包括兩個軸用軸承B _W，所述軸用軸承在所示的實施方式中構造為滾珠軸承，然而也可以以滑動軸承，尤其是燒結軸承的形式存在。

示出的借助於兩個滾珠軸承B _W1、B _W2的支承在蝸桿軸S _W的軸向方向上構造為固定/浮動支承。圖中所示的左滾珠軸承B _W1借助於螺紋連接到下殼體半部S _H1的、在此為板狀的軸承座支架R _B固定，在此在軸向方向上借助於在此同樣為板狀的、在圖中上方由軸承座保持件R _B保持並且在圖中下方保持在下殼體半部S _H1的容置凹口中的軸向止擋件A _W以及借助於下殼體半部S _H1的殼體突出部P _H固定。在徑向方向上，左滾珠軸承B _W1借助於豎向保持件B _V張緊在軸承座保持件R _B和下殼體半部S _H1之間。因此，左滾珠軸承B _W1不僅在軸向方向上而且在徑向方向上相對於蝸桿軸S _W無間隙地固定在下殼體半部S _H1中。

圖中的左滾珠軸承B _W1例如可以通過如下方式形成蝸桿軸S _W的浮動支承，即，為了將蝸桿軸S _W的圖中的左軸承軸頸容置在左滾珠軸承B _W1的軸承內圈中而例如選擇過渡配合，使得蝸桿軸S _W的左軸承軸頸能在軸向方向上相對於左滾珠軸承B _W1運動並且因此可以補償例如由於公差或溫度變化而出現的軸向應力。

圖中的右滾珠軸承B _W2沿徑向方向無間隙地壓入到馬達支撐板裝置P _D的容置凹口R _M中(參見圖3)，並且其沿軸向方向與圖中向右的位置，在所示實施方式中通過馬達支撐板裝置P _D的在後方覆蓋滾珠軸承的區域的第二材料層L _M來確定(同樣參見圖21)。在此，蝸桿軸S _W的圖中的右軸承軸頸，例如以蝸桿軸S _W沿軸向方向的固定支承的形式，固定地壓入到所配屬的滾珠軸承B _W2的軸承內圈中。

以這種方式得到蝸桿軸S _W相對於傳動裝置殼體S _H1以及尤其相對於兩個傳動級S _G1、S _G2的相應鄰接的傳動構件的尺寸精確限定的固定。在傳動裝置中的換擋機構R _D運行時出現的最大力，如圖22所示，基於傳動裝置中的換擋機構R _D的切換邏輯向右作用到蝸桿軸S _W上，並且因此可以通過構件鏈“蝸桿軸S _W的右端”＞“第一傳動級S _G1的第二齒輪S _G1B”＞“滾珠軸承B _W2”＞“支撐板裝置P _D”可靠地並且以最小的傳動間隙導入傳動裝置殼體S _H1、S _H2中。作為備選或附加方案，這種在蝸桿軸S _W上或在蝸桿軸中向右作用的反作用力，也可以通過蝸桿軸S _W的右側球形端部來直接導入到馬達支撐板裝置P _D的第二材料層L _M中。

傳動裝置的更簡單的、成本更低的設計方案例如也可以使用燒結滑動軸承來代替滾珠軸承B _W1、B _W2。特別地，在這種情況下，蝸桿軸S _W也可以在軸向上在兩側以浮動支承方式並且因此在軸向上懸臂地支承，其中，蝸桿軸S _W的例如在兩側球形的端部根據力作用或者在右側止擋在馬達支撐板裝置P _D上或者在左側止擋在軸承座保持件R _B的軸向止擋A _W上。

在觀察自行車換擋機構R _D的傳動裝置時還應考慮的是，根據圖14至圖25的圖示全部經過放大，部分大幅放大處理。在傳動裝置的示出的實施方式中，例如蝸桿軸S _W的軸承軸頸具有僅2 mm的直徑，由此所討論的自行車換擋機構R _D對於本領域技術人員來說清楚可見地落入精密工程的領域中。

圖23在沒有殼體的情況下以透視圖再次示出了電動馬達以及此外示出了根據圖14或圖15至圖22的馬達傳動單元A _G的完整的傳動裝置。可以再次看到上面已經參考圖22描述的第一傳動級S _G1以及第二傳動級S _G2的蝸桿軸S _W。蝸桿軸S _W在第二傳動級S _G2中作用到斜齒圓柱齒輪S _G2B上，該斜齒圓柱齒輪經由在此示意性示出的過載制動離合器C _O作用到第三傳動級S _G3的直齒圓柱齒輪S _G3A上。從那裡，驅動扭矩經由包括具有齒部S _G3B=S _G5A和S _G4A的階式齒輪Z _S的第四傳動級S _G4被導引到扇形齒輪S _G4B上，該扇形齒輪被壓裝到輸出軸S _O上。如圖6和圖13至圖15所示，輸出軸S _O通過直接連接來驅動傳動臂A _D，從而驅動換擋平行四邊形機構P _S，進而驅動換擋元件或P轉向節K _P的平移樞轉運動。

此外，圖23示出佈置在(未示出的)第五傳動軸上的具有雙正齒輪S _G5B的第五傳動級S _G5。第五傳動級S _G5用於無間隙地傳遞扇形齒輪S _G4B的旋轉角位置，從而無間隙地傳遞傳動臂A _D的角位置，進而無間隙地傳遞換擋平行四邊形機構P _S的角位置，即最終準確地將切換元件K _P和鏈罩C _G相對於自行車的小齒輪飛輪C _S的水平換擋位置(參見圖1和圖3)傳遞到雙正齒輪S _G5B的相應旋轉角位置上。

為此，在雙正齒輪S _G5B中容置，例如壓入磁體元件C _M，所述磁體元件通過(未示出的)磁力線將其旋轉位置通知給電子磁場感測器F _M，所述電子磁場感測器相對於馬達傳動單元A _G的殼體S _H1、S _H2固定，例如佈置在電子線路板P _CB上，所述電子線路板容置在傳動裝置殼體S _H1、S _H2中，參見圖21中以剖面圖示出的電子線路板P _CB。傳動裝置殼體S _H1、S _H2以及電子線路板P _CB在圖23的圖示中為了清楚起見被省略。

因為傳動級S _G4、S _G3和S _G2由於樞轉臂彈簧S _AS的持久的彈簧作用(參見圖6)原則上在由樞轉臂彈簧S _AS的彈簧力產生的旋轉方向上處於由該彈簧作用產生的力預緊狀態下，所以這些傳動級S _G4至S _G2的每個直至斜齒傳動齒輪S _G2B的齒面在蝸桿軸S _W的相應的對配齒面上的相應止擋的齒隙，不論在靜止狀態中，還是在換擋機構R _D的正常運行中都已經被消除。

因此，用於旋轉地驅動磁體元件C _M的具有雙正齒輪S _G5B的第五傳動級S _G5只需消除其自身的相對於階式齒輪Z _S的齒隙，以便以高精度無間隙地將鏈罩C _G的樞轉位置或水平位置L _P(參見圖3)映射到磁體元件C _M的相應的旋轉角位置上。

圖24和圖25再次以進一步放大的圖示示出雙正齒輪S _G5B，其中附加地分別再次示出階式齒輪Z _S，雙正齒輪S _G5B與階式齒輪的齒部S _G3B=S _G5A無間隙地嚙合。

在圖25中可見雙正齒輪S _G5B的僅由恰好三個單個部件S _G5B1、S _G5B2和F _T構成的配置，所述雙正齒輪包括主齒輪S _G5B1、輔助齒輪S _G5B2和拉伸彈簧F _T。

在此，主齒輪S _G5B1不僅提供用於將雙正齒輪S _G5B旋轉地支承在所屬的(未示出的)第五傳動軸上的內圓柱形的容置面R _A1，而且提供用於將輔助齒輪S _G5B2可旋轉地支承在主齒輪S _G5B1上的外圓柱形的支承面R _A2，並且此外提供內圓柱形的容置面R _A3，磁體元件C _M通過壓入容置在所述內圓柱形的容置面中，參見圖24。

雙正齒輪S _G5B的主齒輪S _G5B1和輔助齒輪S _G5B2相對於其在圖24中可見的軸向相對位置通過卡扣連接E _E，E _P彼此卡扣，其方式是，借助於兩個佈置在輔助齒輪S _G5B2上的、徑向向內指向的彈性卡扣元件E _E，在主齒輪S _G5B1和輔助齒輪S _G5B2軸向接合時，彈性卡扣元件E _E卡扣到主齒輪S _G5B1的形狀對應的、徑向向外指向的卡扣突出部E _P中。彈性卡扣元件E _E和形狀對應的卡扣突出部E _P是經過成形的，並且在其沿主齒輪S _G5B1或輔助齒輪S _G5B2的周向方向的延伸方面是經過選擇的，使得主齒輪S _G5B1或輔助齒輪S _G5B2即使在卡扣狀態下也仍能夠相對彼此轉動幾個角度。

此外，在裝配主齒輪S _G5B1和輔助齒輪S _G5B2時，拉伸彈簧F _T容置在由主齒輪S _G5B1和輔助齒輪S _G5B2形成的空腔中，其中，拉伸彈簧F _T的兩個彈簧端部分別容置在主齒輪S _G5B1或輔助齒輪S _G5B2的相應的凹口中，使得拉伸彈簧F _T處於一定的預緊之下，該預緊傾向於使得主齒輪S _G5B1和輔助齒輪S _G5B2相對彼此扭轉。

主齒輪S _G5B1或輔助齒輪S _G5B2的這種預緊或彈簧加載的相對扭轉使得：在雙正齒輪S _G5B和與之嚙合的階式齒輪Z _S之間的齒輪對S _G5中，不僅齒輪對S _G5的兩個齒面中的分別一個貼靠在相應另一齒輪的相應的對配齒面上，而且原則上該齒輪對S _G5的兩個齒面在消除齒隙的情況下相互貼靠。以這種方式，因此確保了自行車換擋機構R _D的鏈罩C _G的水平位置L _P(參見圖3)到雙正齒輪S _G5B和因此磁體元件C _M的相應的旋轉角位置上的精確且無間隙的映射。

如由此尤其根據圖23的圖示清楚所示，優選位於傳動裝置殼體S _H1、S _H2中的電子線路板P _CB上(參見圖21)的換擋機構的電子控制裝置，隨時已知鏈罩C _G的精確的水平位置或樞轉位置L _P(參見圖3)。因為根據圖23的變速器的過載離合器C _O佈置在階式齒輪Z _S和蝸桿傳動級S _G2之間，所以這原則上也適用於當換擋機構R _D的換擋位置L _P由於較強的外力，例如在傾倒的情況下或者由於碰撞到障礙物上而發生偏差時。

在這種情況下，換擋機構R _D的電子控制裝置P _CB可以在短暫的暫停之後或由使用者觸發之後再次精確地移動到之前佔據的換擋位置L _P中，或者也移動到任何其他期望的擋位或換擋位置中，而不會有由於先前發生、由於巨大的外力作用的換擋機構R _D的錯位而導致換擋精度的損失。

圖26至圖30示出了根據本公開案的自行車換擋機構R _D的另一實施方式。如圖26至28所示，該換擋機構R _D具有也可由使用者容易更換的、優選由聚合物材料構成的蓋元件E _BC。在所示出的實施方式中，蓋元件E _BC被操縱裝置O _C的按鈕B _M穿過，該操縱裝置用於由使用者選擇電換擋機構R _D的某些運行模式。在所示出的實施方式中，蓋元件E _BC借助於尤其在圖28中可看到的、通過彈性的後嵌接而形成的卡扣元件與基礎元件K _B的結構連接，並且附加地借助於鎖緊螺釘R _S固定，該鎖緊螺釘在所示出的實施方式中可旋入到基礎元件K _B的下部構件中。

蓋元件E _BC在此經過成形和佈置，使得其能夠承受在運行中經常在自行車換擋機構R _D上發生的典型的損壞，所述損壞例如由於跌倒、由於自行車翻倒或由於在運動使用時與障礙物(例如樹枝、樹根或石塊)接觸，並且因此能夠保護換擋機構R _D的其他部件，尤其是金屬部件、塗漆或拋光的部件或高品質的塑膠部件，例如由纖維複合材料，例如碳材料製成的部件免受這種損壞。以這種方式，自行車換擋機構R _D的完善的功能和高品質的外觀可以被更長時間地或持久地保持，並且在損壞的情況下可以容易地更換蓋元件E _BC，特別是由最終消費者自己更換。

同樣可行且所欲的是，提供由不同的材料製成的、具有不同的造型、具有不同的表面設計或者具有附加功能，例如工具容置部等的蓋元件E _BC。以這種方式，使用者也可以在較長時間之後重新升級自行車換擋機構R _D，或者類似於在更換本公開案中描述的其他模組或總成時，升級到更高品質版本的換擋機構R _D。

以這種方式又可以節省資源，可以延長自行車換擋機構R _D的使用壽命，並且可以簡化和改善由最終客戶自己或由專業車間進行的可維修性。

圖29以透視圖示出了從內側觀察的根據圖26至圖28的換擋機構R _D的外樞轉臂或平行四邊形臂A _So，而平行四邊形臂A _So在圖30中以拆分的分解圖示出。

根據圖26至圖28的換擋機構R _D的在圖29和圖30中示出的平行四邊形臂A _So的結構首先類似於上面參照圖12描述的平行四邊形臂A _So。根據圖29和圖30的平行四邊形臂A _So同樣基本上兩件式地由樞轉臂總成A _So1和A _So2組成，並且還包括容置在軸承套S _L中的接頭螺栓L _S。

在此，樞轉臂總成A _So1和A _So2借助於兩個連接螺釘B _J3相互連接或螺紋連接。下樞轉臂總成A _So2又具有保護平行四邊形臂或樞轉臂A _So的蓋元件E _SC，其借助於類似於圖13中的底切部或卡扣連接或卡鎖連接S _C與下樞轉臂總成A _So2連接或可與之連接。蓋元件E _SC保護平行四邊形臂A _So的其他的、優選金屬的組成部分免受損壞，並且在損壞或磨損的情況下能夠以簡單的方式更換，尤其也能夠由最終消費者更換。

與在圖11至圖13中示出的、在圖13中能夠無工具地從換擋機構R _D中移除的平行四邊形臂A _So不同的是，在根據圖29和圖30的平行四邊形臂A _So中，為了從換擋機構R _D中移除，首先要鬆開連接螺釘B _J3並且將樞轉臂總成A _So1與A _So2相互分離，因為根據圖26和圖30的平行四邊形臂A _So在其下樞轉臂總成A _So2中不像根據圖11至圖13的平行四邊形臂A _So那樣具有用於接頭螺栓L _S的通孔H _T，而是在該部位上設有盲孔H _B。

圖31示出了根據圖2或根據圖26的換擋機構R _D的換擋元件或P轉向節K _P，其中，根據圖31，換擋機構R _D的彈簧/阻尼器裝置D _P已從換擋元件K _P的容置殼體R _H中移除。

在根據本公開案的換擋機構中，如圖31所示，彈簧/阻尼器裝置D _P優選地作為可一件式操作或拆卸的模組存在，這例如也從圖7和圖32中得知。特別優選地，彈簧/阻尼器裝置D _P在此與鏈罩裝置C _G一起構造為可一件式操作的總成，這相應於圖7中虛線示出的並且設有括弧的附圖標記的彈簧/阻尼器裝置D _P。

由此，由於由鏈罩裝置G _C形成的大槓桿臂，使得彈簧/阻尼器裝置D _P從基礎元件K _B的容置殼體R _H中旋出變得容易得多。為此目的，鏈罩裝置G _C具有沿內側方向或沿彈簧/阻尼器裝置的方向伸出的止擋螺栓B _L(參見圖7和圖33)，該止擋螺栓接合到在圖6、圖7和圖33中可見的止擋槽G _S中，並且因此允許從鏈罩裝置C _G到彈簧/阻尼器裝置D _P上的扭矩傳遞，以便將彈簧/阻尼器裝置D _P從容置殼體R _H中擰下。

這意味著，彈簧/阻尼器裝置D _P也可以在沒有工具的情況下從基礎元件K _B的容置殼體R _H中移除，例如以便能夠在損壞的情況下修理或更換彈簧/阻尼器裝置D _P。此外，關於彈簧/阻尼器裝置D _P也可以設置使得提供具有不同功能特性的彈簧/阻尼器裝置D _P，其可以由客戶可選地或作為備件購買，並且例如在其自行車換擋機構R _D的升級的情況下可以相互更換或更換為相應存在的彈簧/阻尼器裝置D _P。在此尤其考慮例如一方面具有機械摩擦阻尼器，另一方面具有更高品質的液壓阻尼器的彈簧/阻尼器裝置D _P，或者考慮不同結構、重量和品質的機械摩擦阻尼器。

圖32中再次示出從鏈罩裝置C _G到彈簧/阻尼器裝置D _P的扭矩傳遞，用於在使用鏈罩裝置C _G作為產生扭矩的手柄的情況下，將彈簧/阻尼器裝置D _P連同鏈罩裝置C _G從基礎元件殼體R _H擰下。可以看出止擋螺栓B _L，該止擋螺栓借助於其螺栓螺紋T _B這樣擰入到外鏈罩導向板裝置P _Co的相應的貫通螺紋T _T中，使得外鏈罩導向板裝置P _Co借助於鏈罩固定螺釘S _CF連接至彈簧/阻尼器裝置D _P時，止擋螺栓B _L的構造為止擋銷S _P的端部卡入止擋槽L _G中。

因此，通過用手使鏈罩裝置C _G沿逆時針方向旋轉，通過止擋銷B _L的構造為止擋銷S _P的端部和通過在圖32中與附圖相關的止擋槽L _G的上端部，能夠將足夠高的扭矩施加到蓋元件E _C上，以便能夠借助螺紋T _E將該蓋元件從基礎元件殼體R _H中旋出。旋入操作以類似的方式進行，其中，在這種情況下經由止擋螺栓B _L的構造為止擋銷S _P的端部並且經由止擋槽L _G的在圖32中參照附圖的下端部進行扭矩傳遞。

在旋出之後，鏈條導引裝置模組M _C(包括彈簧/阻尼器裝置D _P)作為可一體操作的模組存在，這在圖33中示出。由於彈簧/阻尼器裝置D _P的特殊結構，鏈罩彈簧S _T在此也保持不變地張緊和調整，徑向佈置在鏈罩彈簧S _T內部的並且在附圖中不可見的阻尼器裝置也是如此。彈簧/阻尼器裝置D _P的結構和功能不是本公開案的主題，而是可以參閱申請人的其他智慧財產權申請，例如德國專利申請DE102020209370A1中得出。

如圖31至圖34所示，彈簧/阻尼器裝置D _P借助於多線螺紋T _E，T _i與基礎元件K _B的容置殼體R _H連接。在所示的實施例中涉及三線螺紋T _E、T _i，這尤其從圖34的視圖中得知，該視圖示出了在彈簧/阻尼器裝置被移除的情況下朝向基礎元件K _B的容置殼體R _H的內部觀察的視圖。

結合圖31、圖33和圖34可看出所示出的實施方式的三線螺紋T _E、T _i的特殊特性。在三線螺紋T _E、T _i中，在外螺紋T _E和內螺紋T _i的螺紋區域T _O中分別省略了其中一個螺紋。換言之，這意味著，在此實際上三線螺紋對T _E、T _i的剩餘兩個螺紋T _S1和T _S2不僅沿根據圖31的軸向方向而且沿根據圖32的周向方向分別相對於鏈罩裝置C _G的樞軸A _P(參見圖2、圖3或圖6)彼此不均勻地間隔開地佈置。

這有利地導致，螺紋對T _E、T _i不能在對於三線螺紋常見的三個不同的、彼此相距120度角的旋轉相對位置中旋入到彼此中，而是僅在旋轉相對位置中旋入到彼此中，所述旋轉相對位置是彈簧/阻尼器裝置D _P和基礎元件K _B的容置殼體R _H的在結構上設置的、正確的旋轉相對位置。以這種方式可以可靠地避免鏈條導引裝置模組M _C與佈置在其上的彈簧/阻尼器裝置D _P的錯誤安裝。

圖35示出了用於類似於圖2或圖26的模組化換擋機構R _D的三個不同構造的彈簧/阻尼器裝置D _P1、D _P2、D _P3。圖35中所示的部件至少部分是示意性的，沒有按比例繪製。彈簧/阻尼器裝置D _P1、D _P2、D _P3在圖35的圖示中裝入三個也不同地構造或成形的容置殼體R _H1、R _H2、R _H3中。不同的彈簧/阻尼器裝置D _P1-3可以是不同的阻尼器模組，例如具有碟形彈簧組W _B和輥子自由輪R _F的阻尼器(圖35中間)，具有與轉動方向相關地阻尼的線圈彈簧W _S的阻尼器(圖35左側和右側)或液壓阻尼器(未示出)。

與根據本公開案的分為至少兩級的模組化系統M _CS一致地，三個不同的彈簧/阻尼器裝置D _P1、D _P2、D _P3以可模組化地更換的並且可一件式操作的(參見圖31和圖32)總成G的形式存在，在這種情況下為三個(P1-P3)第一(G1)總成G1 _P1、G1 _P2、G1 _P3，所述總成(P)配屬於換擋元件模組M _P，參見圖7中的具有換擋元件模組M _P的模組化系統M _CS的概覽圖，其同樣示出作為換擋元件模組M _P的第一總成G1 _P的彈簧/阻尼器裝置D _P1。

如在圖7中示出的那樣，在模組化系統M _CS的在所示的實施方式中，換擋元件模組M _P包含彈簧/阻尼器裝置D _P和容置殼體R _H以作為模組M _P的總成G _P。在此，彈簧/阻尼器裝置D _P和容置殼體R _H都能夠一件式地操作，參見圖31和圖32。

此外，根據圖35，不僅三個彈簧/阻尼器裝置D _P1、D _P2和D _P3而且三個容置殼體R _H1、R _H2和R _H3分別形成換擋元件模組M _P的總成系列S _C1、S _C2，參見類似圖7所示包括兩個系列成員S _B1、S _B2的系列S _B，其由基礎元件模組M _B的第一總成G1 _B1、G1 _B2構成。

在圖35中，換擋元件模組M _P的兩個總成系列S _C1、S _C2與圖7中的總成系列S _B的圖示一致地用虛線框出(S _C1)或為了圖示而標記(S _C2)，所述換擋元件模組對應於換擋機構R _D的P轉向節或換擋元件K _P。

因此，類比圖7，圖35示出了根據本公開案的分為至少兩級的模組化系統M _CS的另一示例。在此，在根據圖35的實施例中，分為至少兩級的模組的第一級為可一件式操作的並且可相互更換的模組M _P1、M _P2和M _P3，所述模組形成三個不同的B轉向節或換擋元件K _P1、K _P2和K _P3，其具有與相鄰模組的跨模組相同的介面C _CP(參見圖7)，並且由此形成模組系列F _P(關於換擋元件K _P或換擋元件模組M _P的一件式或一件式的可操作性參見圖7、圖31和圖32)。模組系列F _P的範圍(在此包括可一件式操作的並且可相互更換的P轉向節或換擋元件模組M _P1、M _P2和M _P3)在圖35中通過較粗的虛線F _P顯示。

模組化系統M _CS的至少分為兩級的模組的第二級借助同樣可一件式操作的並且可模組化地相互更換的三個(P1-P3)第一(G1)換擋元件(P)總成G1 _P1、G1 _P2和G1 _P3，或者借助三個(P1-P3)第二(G2)換擋元件(P)總成G2 _P1、G2 _P2和G2 _P3來實現，它們分別形成換擋元件模組M _P的彈簧/阻尼器裝置D _P或容置殼體R _H(關於彈簧/阻尼器裝置D _P以及容置殼體R _H的一體性或一件式操作性，再次參見圖7、圖31和圖32)。

利用與相同模組M _P的相應相鄰模組G _P(參見圖7和圖31至圖34)的跨總成相同的介面C _iP1、C _iP2、C _iP3、C _iP4(參見圖31至圖34)，以及利用與相鄰模組M _S和M _C的同樣跨總成相同的介面C _CP1、C _CP2(參見圖7)和C _CP3，總成G1 _P1-3和G2 _P1-3在換擋元件模組M _P內形成兩個總成系列S _C1和S _C2。

因此，在根據圖35的實施方式中，三個不同的彈簧/阻尼器裝置D _P1、D _P2、D _P3和三個不同的基礎元件容置殼體R _H1、R _H2、R _H3可供使用，它們在換擋元件模組M _P內可任意更換或模組化地彼此組合，這已經形成換擋元件模組M _P的九個不同的可能的組合和因此不同的實施方式。類似的情況分別適用於其他的基礎元件模組M _B、樞轉配置模組M _S、鏈條導引裝置模組M _C和電氣模組M _E(參見圖7)。

由此可以看出，由於根據本公開案的換擋機構R _D或模組化系統M _CS的分為至少兩級的模組，可以形成換擋機構R _D的多種變型，由此可以用簡單的方式形成具有各種產品特性產品功能以及具有各種材料品質和表面品質的換擋機構。因此，換擋機構R _D可以通過模組化的方式根據不同細分市場和客戶群的要求進行廣泛的自由調整。

同樣，以這種方式實現了換擋機構R _D的所期望的簡單的可維修性。當模組或總成損壞或有缺陷時，不再需要更換整個換擋機構，而是相應的模組或總成可以非常容易地從各種使用者組到最終客戶進行維修或更換。同樣，這種換擋機構R _D的客戶或所有人可以根據需要為其換擋機構配備附加功能或更高品質的總成G或模組M，而不必更換整個換擋機構。這總體上導致了在換擋機構R _D的生命週期期間明顯更少的材料和資源消耗，以這種方式，幾乎可任意延長生命週期。

圖36、圖38和圖39示出電動自行車換擋機構R _D的另一實施方式。該自行車換擋機構R _D設有不具有齒部的下鏈條張緊輥W _CL。

由於在鏈條張緊輥W _CL中省略了齒部，不再可能發生鏈條C _N架在鏈條張緊輥W _CL的齒上，如在現有技術中(參見圖36)的情況。出於該原因，鏈條導引裝置C _G在現有技術中必須在下鏈條張緊輥W _CL和封閉鏈罩的鏈罩凸舌T _C之間，具有與鏈條張緊輥W _CL的齒或與鏈條C _N的外護套面E _CO間足夠大的凸舌間距D _T。凸舌間距D _T必須足夠大，使得如果鏈條C _N架在鏈條張緊輥W _CL的齒尖上，則鏈條C _N仍然可以在鏈罩凸舌T _C和下鏈條張緊輥W _CL之間通過，因為鏈條卡在鏈罩中容易導致換擋機構斷裂。

在根據圖35、圖37和圖38的自行車換擋機構R _D中，鏈條C _N具有與鏈條張緊輥W _CL的始終恒定的徑向距離位置，該自行車換擋機構具有平滑的、無齒的下鏈條張緊輥W _CL。因此，鏈罩凸舌T _C可以明顯更靠近或直接地定位在鏈條C _N的外護套面E _CO上，這除了從圖35中也特別清楚地從圖37中得知。由此鏈條C _N在所有騎行條件下在進入換擋機構R _D時，得到鏈條C _N的空轉段的經改進且更可靠的導引。

優選地，在該實施方式中，鏈罩凸舌T _C構造為，使得在鏈罩凸舌T _C和對置的鏈罩導向板裝置P _{C o}之間留有明顯的間隙G _D，這同樣可以從圖35和圖37中得出。該間隙允許附著在鏈條上的污物或例如攜帶的植物組織如小樹枝等可以再次容易地從鏈罩中排出，而不會堵塞該鏈罩，否則這可能導致換擋機構斷裂。

圖39再次單獨地示出根據圖35、圖37和圖38的換擋機構實施方式的下鏈條張緊輥W _CL。圖中可見徑向內部佈置的用於佈置滑動軸承或滾珠軸承的軸承容置區域S _RB、無齒的光滑的鏈條導引區域S _GC以及連接結構區域S _IC，所述連接結構區域將軸承容置區域S _RB和鏈條導引區域S _GC彼此連接。

因為下鏈條張緊輥W _CL僅用於鏈條C _N的預緊，並且不像上鏈條張緊輥W _CU那樣尤其在換擋過程中必須滿足特定的側向鏈條導引作用，所以在下鏈條張緊輥W _CL中省略齒部不會造成不利影響。

B _F:自行車車架 T _D:傳動系 A _BB:中軸總成 S _BB:中軸軸體 C _S:小齒輪飛輪 C _N:鏈條 R _D:換擋機構 H _D:換擋機構吊架 F _R:後叉端架 D _F:車架尾鉤 A _R:後輪軸 A _H:輪轂軸 A _P:鏈罩樞軸 M _CS:模組化系統 M:模組 F:模組系列 G:總成 S,S _X:(模組M _X的)總成系列 S _X1,S _X2,S _X3:(模組M _X的總成系列S _X的)第１到3系列成員 F _A:總成特徵 C _iXn:模組M _X中的連接介面#n(模組內部) C _CXn:模組M _X中的連接介面#n(跨模組) M _B:基礎元件模組 G _B,G _XB:基礎元件總成(編號x) S _B,S _BX:基礎元件總成系列(編號x) K _B:基礎元件(B轉向節) P _B:B軸 E _BC:基礎元件裝飾元件 R _S:鎖緊螺釘 A _Bi,A _Bo:緊固臂 E _Bi,E _Bo:樞孔 B _A:適配器螺栓 C _B:連接件 H _G:傳動裝置支架 L _L:卡扣桿 A _L:卡扣桿樞軸 F _Bi,F _Bo:軸承面 H _R:後輪轂 C _H:輪轂端蓋 C _HF:輪轂端蓋端側 R _{C F}:環繞式肩部 D _C:鏈條導向裝置 N _S:螺母 B _J:連接螺釘 S _L:軸承套 S _C:卡扣連接 M _S:樞轉配置模組 G _S,G _XS:樞轉配置總成(編號x) P _S:樞轉配置 L _P:樞轉位置 A _Si,A _So:樞轉臂 A _Si1,A _Si2,A _So1,A _So2,:樞轉配置總成 L _S:接頭螺栓 E _SC:樞轉臂裝飾元件 H _T:通孔 H _B:盲孔 S _AS:樞轉臂彈簧 B _L:止擋螺栓 T _B:螺栓螺紋 S _P:止擋銷 T _T:貫穿螺紋 S _CF:護罩緊固螺釘 M _C:鏈條導引裝置模組 G _C,G _XC:鏈條導引裝置總成(編號x) C _G:鏈條導引裝置，鏈罩 P _Cx:鏈罩導向板 T _C:鏈罩凸舌 D _T:凸舌間距 E _CO:鏈條外護套面 G _D:推頂間隙 W _CU:上鏈條導引輥 W _CL:下鏈條張緊輥 S _RB:軸承容置區域 S _iC:連接結構區域 S _GC:鏈條導引區域 M _P:換擋元件模組 G _P,G _XP:換擋元件總成(編號x) D _P:彈簧/阻尼器裝置 W _B:碟簧組 W _S:線圈彈簧阻尼器 R _F:輥子自由輪 S _T:扭轉彈簧裝置 E _C:蓋元件 T _O:省略的螺紋線的螺紋區域 T _E:外螺紋 T _i:內螺紋 T _S:螺紋線 R _H:容置殼體 L _G:止擋槽 K _P:換擋元件(P轉向節) M _E:電氣模組 G _E,G _XE:電氣總成(編號x) U _D:電驅動單元 A _G:馬達傳動單元 U _B:電池單元 S _O:從動軸 B _M:模式按鈕 O _C:操縱裝置 A _D:從動臂 D _O:操作指示器 F _S:覆蓋套管 R _E:彈性體容置部 C _P:接觸銷 E _G:彈性體密封件 E _M:電動馬達 L _C:連接線 P _D:支撐板裝置 M _R:插座 D _S:彈簧裝置 P _P:壓力突出部 H _S:殼體螺釘 A _F:附加保持件 P _CB:電子線路板 S _Gn:第n傳動級 S _Gnx:第n傳動級的第x齒輪 S _W:蝸桿軸 B _W:軸軸承 Z _S:階式齒輪 R _B:軸承座保持件 A _W:軸向止擋 B _V:豎向保持件 P _H:殼體突出部 R _M:容置凹口 L _M:材料層 E _L:前緣 S _F:柔性彈簧 S _H:殼體區段，殼體半部 B _H:殼體肩部 P _n:框式箭頭 C _R:旋轉式軸連接 C _T:平移式軸連接 C _O:過載制動離合器 C _M:磁體元件 F _M:磁場感測器 F _T:拉伸彈簧 R _A:容置面 E _E:彈性卡扣元件 E _P:卡扣突出部 R _L:止擋凹口 N _P1,N _P2:凸鼻突出部 S _R:保持凸緣 P _L:卡扣隆起 F _E:彈性張緊力 H _O:長形孔 S _A1:抵靠面 S _A2:反壓面 F _H:殼體法蘭 R _C:鏈輪 C _iB1,C _iB2,C _iB3,C _iB4,C _iB5,C _iB6,C _iB7,C _iB8,C _CB1,C _{CB 2},C _{CB 3},C _CS1,C _CS2,C _CS3,C _CS1,C _CS2,C _CS3,C _CS4,C _iP1,C _iP2,C _CP1,C _CP2,C _CP3,C_CC,C’_CC:介面 S _G4B:扇形齒輪 F _A1,F _A2:總成特徵 G1 _B1,G1 _B2:總成 A _Bi1,A _{Bi 2}:內緊固臂 S _B1,S _B2:系列成員 P _Ci、P _Co:內和外鏈罩導向板裝置 M _YX:模組類型M _Y的模組系列F _Y的第X系列成員(參閱圖35) M _P2:模組類型P(換擋元件模組)的模組系列的第2系列成員(參閱圖35) G _XYZ:模組類型M _Y的第X總成G _X的第Z系列成員(參閱圖7、圖35) G1 _C:鏈條導引裝置模組M _C的第1總成G1的系列成員(參閱圖7) G2 _C:鏈條導引裝置模組M _C的第2總成G2的系列成員(參閱圖7) G3 _C:鏈條導引裝置模組M _C的第3總成G3的系列成員(參閱圖7) G4 _C:鏈條導引裝置模組M _C的第4總成G4的系列成員(參閱圖7) G5 _C:鏈條導引裝置模組M _C的第5總成G5的系列成員(參閱圖7) G1 _E:電氣模組M _E的第1總成G1的系列成員(參閱圖7) G2 _E:電氣模組M _E的第2總成G2的系列成員(參閱圖7) G1 _P:換擋元件模組M _P的第1總成G1的系列成員(參閱圖7) G2 _P:換擋元件模組M _P的第2總成G2的系列成員(參閱圖7) G1 _S:樞轉配置模組M _S的第1總成G1的系列成員(參閱圖7) G2 _S:樞轉配置模組M _S的第2總成G2的系列成員(參閱圖7) G3 _S:樞轉配置模組M _S的第3總成G3的系列成員(參閱圖7) G4 _S:樞轉配置模組M _S的第4總成G4的系列成員(參閱圖7) G1 _B2:基礎元件模組M _B的第1總成G1的第2系列成員(參閱圖7) G2 _P3:換擋元件模組M _P的第2總成G2的第3系列成員(參閱圖35)

下面根據附圖示例性地描述本發明的實施方式。 其中： 圖1以側視圖示出具有根據現有技術的通用自行車換擋機構的自行車； 圖2以在圖1的基礎上放大的傾斜側視圖示出自行車換擋機構的實施方式； 圖3示出根據圖2的自行車換擋機構在安裝在自行車後叉端架的車架尾鉤上的狀態下的後視圖； 圖4示出根據圖2和3的自行車換擋機構的車架尾鉤、後輪轂以及基礎元件的示意性軸向截面圖； 圖5示出根據圖2和圖3的自行車換擋機構的後叉端架和後輪轂以及自行車換擋機構基礎元件的透視斜視圖； 圖6示出根據圖2和圖3的自行車換擋機構的主體從內側觀察的斜透視側視圖； 圖7以透視分解圖示出根據圖2和圖3的自行車換擋機構，其中示出根據本公開案的模組化換擋機構模組化系統的示意圖； 圖8示出根據圖2和圖3的換擋機構的基礎元件或B轉向節的與圖6一致的內側斜視圖； 圖9示出根據圖8的基礎元件或B轉向節從斜向外側觀察的透視圖，不包括電池和馬達/傳動裝置； 圖10以根據圖9的視圖示出根據圖8和圖9的基礎元件或B轉向節的透視分解圖； 圖11示出從外側觀察的根據圖2和圖3的換擋機構的樞轉臂或平行四邊形臂； 圖12示出根據圖11的樞轉臂或平行四邊形臂的拆分狀態下的分解圖； 圖13以對應圖2的視圖示出根據圖2和圖3的換擋機構，其中移除了根據圖11和圖12的樞轉臂或平行四邊形臂； 圖14示出根據圖2和圖3的換擋機構的馬達傳動單元的從外側觀察的斜透視底視圖； 圖15示出類似於圖14的馬達傳動單元(從動臂不同)與電池裝置一起的從外側觀察的斜透視底視圖； 圖16以從內側觀察的縱剖圖示出根據圖14或圖15的馬達傳動單元以及根據圖15的電池裝置； 圖17示出根據圖14或圖15或圖16的馬達傳動單元從內側朝向電池觸點觀察的斜透視俯視圖； 圖18示出根據圖14或圖15至圖17的馬達傳動單元以及根據圖15的與馬達傳動單元部分分離的電池裝置的從外側觀察的斜透視俯視圖； 圖19示出根據圖14或圖15至圖18的馬達傳動單元的從外側觀察的斜透視圖，其中示出操縱元件的分解圖； 圖20示出根據圖14或圖15至圖19的馬達傳動單元在部分拆卸狀態下的透視圖； 圖21示出根據圖14或圖15至圖20的馬達傳動單元在安裝狀態下的透視橫截面圖； 圖22示出根據圖14或圖15至圖21的馬達傳動單元在部分安裝狀態下的透視縱剖圖； 圖23以透視圖示出根據圖14或圖15至圖22的馬達傳動單元的馬達和傳動裝置； 圖24以透視圖示出根據圖23的傳動裝置的無間隙齒輪對； 圖25示出根據圖24的無間隙齒輪對的透視分解圖； 圖26以在圖1的基礎上放大的傾斜側視圖示出自行車換擋機構的另一實施方式； 圖27示出根據圖26的自行車換擋機構的基礎元件或B轉向節從斜向外側觀察的分解圖； 圖28示出根據圖27的基礎元件或B轉向節從斜向內側觀察的透視圖； 圖29示出根據圖26至圖28的換擋機構的樞轉臂或平行四邊形臂從內側觀察的透視圖； 圖30示出根據圖29的樞轉臂或平行四邊形臂的拆分狀態下的從內側觀察的分解圖； 圖31示出根據圖2或圖26的換擋機構的換擋元件或P轉向節，其具有從換擋元件的容置殼體中旋出的彈簧/阻尼器裝置； 圖32示出類似於圖31的從基礎元件的容置殼體中旋出的鏈罩導向板裝置和彈簧/阻尼器裝置的分解圖； 圖33示出根據圖26至圖28的換擋機構的鏈條導引裝置和彈簧/阻尼器裝置作為可一體操作的模組； 圖34以朝向容置螺紋觀察的透視圖示出根據圖31的換擋元件或P轉向節的容置殼體； 圖35示出不同的彈簧/阻尼器裝置，作為用於類似於圖2或圖26的模組化換擋機構的可模組化更換的、可一體操作的總成； 圖36示出自行車換擋機構的另一實施方式的從內側觀察的後透視圖，其具有沒有齒部的鏈條張緊輥和對應的鏈罩； 圖37示出根據圖36的自行車換擋機構，其具有根據現有技術的鏈條張緊輥和鏈罩； 圖38示出根據圖36的自行車換擋機構的從外側觀察的後透視圖；和 圖39以兩個不同的視圖示出根據圖36和圖38的換擋機構的無齒的鏈條張緊輥。

S:(模組M_X的)總成系列

M_B:基礎元件模組

S_B:基礎元件總成系列(編號x)

K_B:基礎元件(B轉向節)

A_Bo:緊固臂

E_Bi,E_Bo:樞孔

G2_B,C_B:連接件

H_G:傳動裝置支架

D_C:鏈條導向裝置

M_S:樞轉配置模組

P_S:樞轉配置

A_Si,A_So:樞轉臂

A_Si1,A_Si2,A_So1,A_So2:樞轉配置總成

B_L:止擋螺栓

M_C:鏈條導引裝置模組

C_G:鏈條導引裝置，鏈罩

W_CU:上鏈條導引輥

W_CL:下鏈條張緊輥

M_P:換擋元件模組

D_P:彈簧/阻尼器裝置

T_E:外螺紋

T_i:內螺紋

R_H:容置殼體

L_G:止擋槽

K_P:換擋元件(P轉向節)

M_E:電氣模組

U_D:電驅動單元

A_G:馬達傳動單元

U_B:電池單元

M_CS:模組化系統

R_D:換擋機構

G3_B:外側的緊固臂

G4_B:傳動裝置支架

C_iB1,C_iB2,C_iB3,C_iB4,C_iB5,C_iB6,C_iB7,C_iB8,C_CB1,C_CB2,C_CB3,C_CS1,C_CS2,C_CS3,C_CS4,C_iP1,C_iP2,C_CP1,C_CP2,C_CP3,C_CC,C’_CC:介面

F_A1,F_A2:總成特徵

G1_B1,G1_B2:總成

A_Bi1,A_Bi2:內緊固臂

S_B1,S_B2:系列成員

P_Ci、P_Co:內和外鏈罩導向板裝置

G1_C:鏈條導引裝置模組M_C的第1總成G1的系列成員(參閱圖7)

G2_C:鏈條導引裝置模組M_C的第2總成G2的系列成員(參閱圖7)

G3_C:鏈條導引裝置模組M_C的第3總成G3的系列成員(參閱圖7)

G4_C:鏈條導引裝置模組M_C的第4總成G4的系列成員(參閱圖7)

G5_C:鏈條導引裝置模組M_C的第5總成G5的系列成員(參閱圖7)

G1_E:電氣模組M_E的第1總成G1的系列成員(參閱圖7)

G2_E:電氣模組M_E的第2總成G2的系列成員(參閱圖7)

G1_P:換擋元件模組M_P的第1總成G1的系列成員(參閱圖7)

G2_P:換擋元件模組M_P的第2總成G2的系列成員(參閱圖7)

G1_S:樞轉配置模組M_S的第1總成G1的系列成員(參閱圖7)

G2_S:樞轉配置模組M_S的第2總成G2的系列成員(參閱圖7)

G3_S:樞轉配置模組M_S的第3總成G3的系列成員(參閱圖7)

G4_S:樞轉配置模組M_S的第4總成G4的系列成員(參閱圖7)

Claims (20)

1. 一種用於相對於自行車後輪軸(A _R)同軸地直接安裝在自行車後叉端架(F _R)的車架尾鉤(D _F)上的後自行車換擋機構(R _D)， 所述換擋機構包括： 本身剛性的基礎元件(K _B)，所述基礎元件包含具有內樞轉連接(E _Bi)的內緊固臂(A _Bi)，以在內側佈置在所述車架尾鉤(D _F)的區域中，並且包含具有與所述內樞轉連接(E _Bi)同軸的外樞轉連接(E _Bo)的外緊固臂(A _Bo)，以在外側佈置在所述車架尾鉤(D _F)的區域中， 其中所述基礎元件(K _B)能夠借助於所述緊固臂(A _Bi，A _Bo)的樞轉連接(E _Bi，E _Bo)以可圍繞所述後輪軸(A _R)同軸樞轉的方式與所述後叉端架(F _R)連接， 換擋元件(K _P)，其借助於可平移樞轉地連接所述基礎元件(K _B)和所述換擋元件(K _P)的樞轉配置(P _S)而能夠相對於所述基礎元件(K _B)樞轉運動以進行換擋，以及 與所述換擋元件(K _P)可旋轉樞轉地連接的鏈條導引裝置(C _G)，所述鏈條導引裝置具有上鏈條導引滾輪(W _CU)和下鏈條張緊滾輪(W _CL)， 其特徵在於， 所述換擋機構(R _D)構造為至少分為兩級的模組式的模組化系統(M _CS)，其方式為，所述換擋機構包括以下模組中的至少多個：“基礎元件模組(M _B)”、“樞轉配置模組(M _S)”、“換擋元件模組(M _P)”和“鏈條導引裝置模組(M _C)”，其中，所述模組(M)中的至少一個可一件式更換地構造，並且其中，所述模組(M)中的至少一個包含至少一個可一件式更換的總成(G)。
2. 如請求項1所述的自行車換擋機構， 其特徵在於， 至少一個可一件式更換的總成(G)由至少三個的多個相互連接的單個部件組成。
3. 如請求項1或2所述的自行車換擋機構， 其特徵在於， 所述模組化系統(M _CS)被配置成使用於至少一個系列(S _B)，所述系列(S _B)包含位在所述模組(M _B)中的至少一個之內的總成(G _B)的至少兩個系列成員(S _B1，S _B2)， 針對所述至少一個總成系列(S _B)，所述系列成員(S _B1，S _B2)與位在所述至少一個總成系列(S _B)內的至少一個模組(M _B)的相鄰總成(G _B)的可分離的連接介面(C _i)是以跨系列成員間統一的方式配置， 使得所述至少一個模組(M _B)的至少一個總成系列(S _B)的一個系列成員(S _B1)在保留所述至少一個模組(M _B)的其餘總成(G _B)的情況下，能夠替換為同一總成系列(S _B)的例如由其他材料構成、具備其他形狀、具備其他功能或具備其他表面特性的另一系列成員(S _B2)。
4. 如請求項1至3中任一項所述的自行車換擋機構， 其特徵在於， 至少一個模組(M)或模組(M)內的至少一個總成(S _B)能夠在沒有工具的情況下更換或利用家用工具更換。
5. 如請求項1至4中任一項所述的自行車換擋機構， 其特徵在於， 所述基礎元件模組(M _B)的至少一個總成(G _B)構造為可更換的緊固臂(A _Bi，A _Bo)。
6. 如請求項1至5中任一項所述的自行車換擋機構， 其特徵在於， 所述基礎元件模組(M _B)的至少一個緊固臂(A _Bi，A _Bo)構造為由基本上平坦的坯料成形的壓制件或衝壓件。
7. 如請求項5或6所述的自行車換擋機構， 其特徵在於， 所述基礎元件模組(M _B)的所述至少一個緊固臂(A _Bi，A _Bo)基本上由纖維複合材料形成。
8. 如請求項1至7中任一項所述的自行車換擋機構， 其特徵在於， 所述基礎元件模組(M _B)的至少一個總成(G _B)構造為可更換的、至少保護所述基礎元件模組(M _B)的區域的蓋元件(E _BC)。
9. 如請求項1至8中任一項所述的自行車換擋機構， 其特徵在於， 所述樞轉配置模組(M _S)具有兩個樞轉臂(A _Si，A _So)，所述樞轉臂按照樞轉平行四邊形的方式用於所述基礎元件模組(M _B)與所述換擋元件模組(M _KP)的可平移樞轉的連接，其中，所述樞轉臂(A _So)中的至少一個包括至少一個可更換的樞轉臂總成(G _S)。
10. 如請求項9所述的自行車換擋機構， 其特徵在於， 至少一個可更換的樞轉臂總成(G _S)是至少保護所述樞轉配置模組(M _S)的區域的蓋元件(E _SC)。
11. 如請求項10所述的自行車換擋機構， 其特徵在於， 所述樞轉配置模組(M _S)的至少一個樞轉臂(A _So)借助於兩個接頭螺栓(L _S)與所述基礎元件模組(M _B)和所述換擋元件模組(M _P)可樞轉地連接，其中，所述蓋元件(E _SC)如此形成用於所述兩個接頭螺栓(L _S)的封閉元件，使得在所述蓋元件(E _SC)被取下的情況下，所述兩個接頭螺栓(L _S)能夠從所述至少一個樞轉臂(A _So)中取出。
12. 如請求項9至11中任一項所述的自行車換擋機構， 其特徵在於， 所述樞轉配置模組(M _S)的樞轉臂(A _Si，A _SO)中的至少一個包括至少兩個樞轉配置總成(A _So1，A _So2)，其中至少一個樞轉配置總成(A _So1)可更換地構造。
13. 如請求項1至12中任一項所述的自行車換擋機構， 其特徵在於， 所述換擋元件模組(M _P)或所述鏈條導引裝置模組(M _C)包括彈簧/阻尼器裝置(D _P)，所述彈簧/阻尼器裝置用於對所述鏈條導引裝置模組(M _C)相對於所述換擋元件模組(M _P)的樞轉運動進行減震和/或阻尼，其中，所述彈簧/阻尼器裝置(D _P)構造為可一件式更換的總成(G _P)。
14. 如請求項13所述的自行車換擋機構， 其特徵在於， 所述彈簧/阻尼器裝置(D _P)和所述換擋元件模組(M _P)的容置殼體(R _H)能夠借助佈置在所述彈簧/阻尼器裝置(D _P)上以及所述容置殼體(R _H)上的至少兩道螺紋的螺紋對(T _E，T _i)而可分離地相互連接，其中，所述螺紋對(T _E，T _i)的螺紋線(T _S1，T _S2)相對於所述鏈條導引裝置(C _G)的樞軸(A _P)軸向地和/或沿周向方向彼此不均勻地間隔開地佈置，使得所述螺紋對(T _E，T _i)僅能夠在一個旋轉相對位置旋入彼此。
15. 如請求項1至14中任一項所述的自行車換擋機構， 其特徵在於， 所述鏈條導引裝置模組(M _C)包括至少一個可更換的鏈條導引裝置總成(G _C)。
16. 如請求項15所述的自行車換擋機構， 其特徵在於， 所述鏈條導引裝置模組(M _C)的所述至少一個可更換的總成(G _C)是鏈罩導向板裝置(P _C)、鏈條導引輥(W _CU)或鏈條張緊輥(W _CL)。
17. 如請求項1至16中任一項所述的自行車換擋機構， 其特徵在於， 所述自行車換擋機構是電動操作的自行車換擋機構(R _D)並且包括電氣模組(M _E)，其中，所述電氣模組(M _E)具有至少一個可更換的電氣總成(G _E)。
18. 如請求項17所述的自行車換擋機構， 其特徵在於， 所述至少一個可更換的電氣總成(G _E)是電動馬達傳動單元(A _G)或電池單元(U _B)。
19. 一種用於如請求項1的前序部分或者如請求項17至18中任一項所述的自行車換擋機構的馬達傳動單元， 其特徵在於， 所述馬達傳動單元(A _G)的殼體(S _H1+S _H2)借助於旋轉的軸連接和兩個平移的止擋連接能夠相對於其六個空間運動自由度而連接到所述基礎元件(K _B)。
20. 一種用於如請求項1的前序部分或者如請求項17至19中任一項所述的自行車換擋機構的馬達傳動單元， 其特徵在於， 所述馬達傳動單元(A _G)的殼體包括至少兩個殼體部件(S _H1，S _H2)，其中，所述馬達傳動單元(A _G)的電動馬達(E _M)借助於可通過所述至少兩個殼體部件(S _H1，S _H2)的接合而彈簧加載的支撐板裝置(P _D)而能夠相對於所有六個運動自由度以形狀配合的方式固定在所述殼體(S _H1，S _H2)中。

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