自行车换挡机构及用于自行车换挡机构的马达传动单元的制作方法

1.本实用新型涉及一种自行车换挡机构以及一种用于自行车换挡机构的马达传动单元。
2.除非另有明确说明，本实用新型中所使用的位置或方向指示词如“左”，“右”，“前”，“后”，“上”，“下”等对应于自行车的骑行者视角。这同样适用于行业常见的方向说明，例如“内侧”(左侧或向左或朝向小齿轮飞轮的较大的小齿轮的方向)和“外侧”(右侧或向右或朝向小齿轮飞轮的较小的小齿轮的方向)，其涉及自行车后轮的小齿轮飞轮的换挡过程或方向或者小齿轮位置。


背景技术：

3.技术背景
4.自行车通常配备有传动配置，例如链传动装置。这种自行车传动配置用于将传动扭矩从骑行者传递到后轮上并且用于以这种方式驱动自行车。这种传动配置例如可以将扭矩从前链轮配置经由链条传递到后小齿轮，例如多挡小齿轮飞轮也就是所谓的小齿轮组的小齿轮以驱动后主动轮。这种传动配置通常被称为自行车传动系。
5.用于自行车的前链轮配置可以具有一个或多个链轮，其在本行业中也被称为链环。链环可以通过各种固定装置固定在自行车上。链环可以例如用链环螺钉固定或直接连接到自行车的右曲柄。自行车上的后链轮通常称为小齿轮。多个后链轮或小齿轮可以被称为飞轮、小齿轮飞轮或小齿轮组。小齿轮飞轮通常为此配置成使得其可以固定在后主动轮的自由轮部件上。为此，小齿轮飞轮可以例如借助于槽连接和 /或螺纹连接固定在后轮的自由轮体上。
6.前链环与后链轮飞轮的水平对准影响传动系的性能。例如，前链轮配置可以具有唯一的链环，该链环对准后小齿轮飞轮的特定小齿轮。当链条将单个链环连接到该基本对齐的后小齿轮时，链条受到很小的侧向载荷或不受侧向载荷。然而，当链条例如通过传动系的换挡装置的后换挡机构或后变速器侧向移动到飞轮的另一个小齿轮时，则链条承受一定的侧向载荷。当前链轮配置具有多个链环时，出现链条的相应侧向载荷，在这些链环之间，链条可以通过换挡装置的前变速器或前换挡机构侧向移动。
7.对于这种换挡装置的良好性能而言，尤其是后换挡机构在自行车车架上的正确定位和对准也是非常重要的。
8.在这方面已知的是，在后自行车换挡机构中，可以应用换挡机构相对于后轮的对准的同轴特征。尤其是，在此，后轮的尤其是后轮毂的组件，可以用作用于换挡机构的装配和对准的直接参考。
9.在此，特别是换挡机构和小齿轮飞轮均可以径向地和轴向地相对于彼此以及同时相对于自行车的后轮轴对准。通过这种方式，可以显著减小在传统的后自行车换挡机构中所需的所谓的换挡机构吊架和换挡机构的后叉端架等部件的公差变化和公差链导致的不准确性。
10.现有技术
11.传统方案中，后自行车换挡机构借助于与车架分开的或与车架相关联的变速器尾钩或所谓的换挡机构吊架安装在车架的右叉端处或在右链叉的端部区域处，更确切地说，借助于变速器尾钩或换挡机构吊架在径向方向上相对于自行车的后轮轴错开，并且因此相对于后轮轴非同轴地安装。
12.在这种情况下，单独提供的并且作为附加部件安装的换挡机构吊架主要在由碳或铝制成的自行车车架中已得到广泛应用，因为这种布置允许在损坏的情况下更换吊架。在由钢制成的自行车车架中，变速器尾钩通常也一体式地或一件式地实施为后叉端架或叉端的一部分。
13.除了轻量化车架的结构优点之外，可更换的换挡机构吊架已广泛使用，特别是因为在传统的自行车换挡机构中，在翻倒、链条卡住或换挡机构与障碍物碰撞的情况下经常发生损坏。在许多情况下，由此减少了换挡机构吊架上的弯曲形式的损坏，而不会使得车架或换挡机构受到损坏，因此必须修理或更换。然而，这种特定的优势背后还存在许多缺点。
14.因此，在吊架撕裂或严重弯曲的情况下，必须完整更换吊架。在这种情况下，通常无法继续骑行。在这种损坏情况下，吊架可能如此变形，使得换挡机构被主动轮的辐条卡住。这可能导致传动系中、主动轮或车架处的相当大的损坏，并且例如在由此触发后轮锁死抱死的情况下，会对骑行者造成危害。
15.为了安装在自行车上，这种换挡机构吊架在换挡机构吊架的一端在后轮轴的区域中固定在后叉端架的叉端上，并且在换挡机构吊架的另一端与自行车换挡机构的基础元件(在业内也称为b转向节)连接。在此，换挡机构的基础元件通常可相对于变速器尾钩或换挡机构吊架围绕基础元件的所谓的b轴旋转，b轴平行于后轮轴，但相对于这个后轮轴径向偏移地布置。
16.这些已知的换挡机构视具体制造商和安装方式彼此有很大的不同。它们可以与车架一体式地构造或者作为单独的构件存在。单独的变速器尾钩通过快拆轴或通过通轴夹紧在车架上，或专门与叉端螺接或铆接。此外，这种变速器尾钩或换挡机构吊架可以在车架外侧或车架内侧与车架连接。
17.对于技术人员已知的是，自行车市场仅针对当前的自行车车型就包括数百种不同且相互不兼容的换挡机构吊架。
18.这导致，自行车换挡机构视具体所使用的车架和变速器尾钩在径向方向上相对于后轮轴并且同样在轴向方向上相对于小齿轮组占据不同的位置。在轴向方向和径向方向上的这种位置差异使得换挡机构设计以及换挡机构的装配和调节变得复杂。换挡机构必须根据车架和变速器尾钩进行不同的调节。
19.利用这种已知的变速器尾钩或换挡机构吊架，在小齿轮组与换挡机构位置之间的尺寸链中产生极大的额外公差，这些公差对换挡机构的定位精度产生负面影响。此外，换挡机构的径向位置和轴向位置都取决于制造品质和换挡机构吊架以及后叉端架的当前状态。
20.换言之，后叉端架和换挡机构吊架或车架变速器尾钩两者的任何不精确性都在相当大的程度上转移到换挡机构相对于小齿轮飞轮的定位和对准上。
21.此外，变速器尾钩或换挡机构吊架(作为单独的构件)容易损坏并且经常不稳定。在小齿轮组较大且换挡机构尺寸相应较大的情况下，杠杆力增大，这些杠杆力无法充分地
被可更换的变速器尾钩吸收。
22.此外，大多数换挡机构吊架或变速器尾钩的结构稳定性不再满足当前骑行操作中的要求。在正常操作中形成的链条拉力已经会导致换挡机构吊架的弹性变形，其数量级会影响换挡机构相对于小齿轮的定位精度。即使在自行车的轻微翻倒或倾覆的情况下，换挡机构吊架或成型在车架上的变速器尾钩也经常发生塑性变形。
23.换挡机构吊架也是车架制造商单独开发的附加部件。通常，甚至为相同的自行车车架应用相同制造商的不同吊架，以便能够针对各自的应用进行优化。这意味着额外的成本和开发工作，并在市场和最终消费者中产生不确定性。
24.自推出可更换的换挡机构吊架以来，传统的换挡机构安装的上述缺点基本上是已知的。然而，所描述问题目前由于具有越来越多挡位的更大的飞轮的趋势而进一步加剧。由此，一方面，由于相应较大的换挡机构尺寸，在换挡机构吊架上也产生较高的杠杆力。由于现代换挡机构的罩式阻尼器，传动系中的应力峰值增加，这是一个额外的影响因素。因此，整体上较长的杠杆比对换挡装置相对于小齿轮飞轮的定位精度产生额外的负面影响。相反，挡数的提高反而甚至需要提高定位精度。
25.鉴于换挡机构在车架上的传统安装的这些缺点和其他缺点，申请人开发了一种新型的后自行车换挡机构，其与后轮轴直接相关并且无需换挡机构吊架直接与后轮轴同轴地固定在相应设计的自行车车架上。
26.为了与这种新型的自行车换挡机构连接，自行车车架具有特殊的接口，该接口同时在换挡机构的适配器螺栓装置的配合下用作用于在车架和后轮轴配置之间连接的接口。在此，换挡机构的同样作为b转向节而已知的基础元件不再经由上述在公差方面造成严重问题的、从小齿轮组经由后轮轴到车架上并且从车架经由换挡机构吊架到换挡机构位置上的尺寸链相对于小齿轮组进行参考。更确切地说，相对于后轮轴或小齿轮组轴向地且径向地，借助于在换挡机构的b-转向节和后轮毂的轮毂端盖之间的直接接触来实现在换挡机构和小齿轮组之间的尺寸参考。
27.由此，在换挡机构和轮毂端盖之间实现非常高的定位精度，并且因此也实现相对小齿轮飞轮的定位精度。因此，与将换挡机构安装在换挡机构吊架或变速器尾钩上相比，能够以高重复精度实现换挡机构相对于小齿轮飞轮的明显更小的定位公差。
28.此外，由此得到换挡机构与自行车车架之间的简化的且跨制造商标准化的接口。无需采用换挡机构吊架，从而消除了与之相关的公差和不确定性以及所有其他上述缺点。
29.在这方面参考公开号为de102018001253a1的德国专利申请、公开号为ep3388324a2的欧洲专利申请、公开号为tw201834921a的中国台湾专利申请、公开号为cn108622302b的中国专利和公开号为 us10870464b2的美国专利，这些专利可追溯到申请人。这些申请或专利说明书的公开内容通过引用并入本专利申请的公开内容中。
30.从这些公开案中已知一种用于相对于后轮轴同轴地安装在自行车的自行车车架上的换挡机构。


技术实现要素：

31.实用新型概要
32.根据本公开案的换挡机构具有同类型的b转向节或基础元件、换挡平行四边形机
构或枢转配置、活动的p转向节或换挡元件以及链罩或链条导引装置。
33.枢转配置将换挡元件可平移枢转地连接到基础元件。链导条引配置围绕旋转轴线可旋转枢转地与换挡元件连接。基础元件包括用于相对于后轮轴同轴地安装在自行车车架上的第一连接端和用于联接到枢转配置的第二连接端。
34.基础元件的第一连接端具有第一臂和第二臂，所述第一臂和第二臂在轴向方向上相对于后轮轴彼此间隔开地布置，并且用于将换挡机构安装在自行车车架的后叉的对应的支架部(叉端或车架尾钩)上。
35.此外，这种自行车换挡机构也由可追溯到本技术人的公开案 de102018206104a1、ep3556643a1、cn110386220a和 us2019/0322333a1已知，其公开内容同样通过引用并入本专利申请的公开内容中。
36.本实用新型的以下描述使用在公开案ep3388324a2中规定的定义、关系和术语，并且该公开案的内容的相关部分也明确地构成本实用新型说明书的组成部分。
37.在自行车市场中发挥越来越重要作用的一个发展趋势是旨在减少消费领域以及技术产品的生产和使用中的资源消耗。消费者、社会和立法者越来越常要求减少资源消耗。社会和立法的发展使人们远离过去常见的喜新厌旧心态，并对技术产品的使用寿命，特别是可修理性提出了越来越高的要求。
38.实用新型目的
39.从上述现有技术出发，本实用新型的目的是提供能够用来克服上述缺点的一种自行车换挡机构以及一种用于电动自行车换挡机构的马达传动单元。
40.因此，除了与传统安装的换挡机构相比通过开头所述的同轴安装所实现的优点之外，还应为经销商和最终消费者提供显著改进的修理方案或更换有缺陷或磨损的单个部件的方案，并且应为减少自然资源的消耗做出重大贡献。
41.实用新型说明
42.上述目的通过根据本公开案的用于后轮轴同轴地直接安装在自行车后叉端架的车架尾钩上的自行车换挡机构以及用于自行车换挡机构的马达传动单元来实现。
43.同类型的自行车换挡机构首先包括本身刚性的基础元件(刚性表示基础元件不包含多个相互铰接的活动组件)，所述基础元件包含具有内枢转连接的内紧固臂，以在内侧布置在所述车架尾钩的区域中，并且包含具有与所述内枢转连接同轴的外枢转连接的外紧固臂，以在外侧布置在所述车架尾钩的区域中。
44.根据本公开案的换挡机构与开头描述的传统换挡机构的区别在于“本身刚性的基础元件”，特别是对于车架尾钩或换挡机构吊架应归属于传统换挡机构的基础元件的情况。在这种情况下，传统换挡机构的基础元件不能再被认为是本身刚性的，而是拆成两个通过基础元件的b轴相互铰接的部分(参见图1中的现有技术，其中可看到b轴 pb)。
45.在此，基础元件能够借助于紧固臂的枢转连接，以可围绕后轮轴同轴枢转的方式与后叉端架连接。同类型的自行车换挡机构还包括换挡元件，该换挡元件借助于可平移枢转地连接基础元件和换挡元件的枢转配置能够相对于基础元件枢转运动以进行换挡，以及还包括与换挡元件可旋转枢转地连接的链条导引装置，该链条导引装置具有上链条导引辊和下链条张紧辊。
46.所述换挡机构的特征在于，其以至少分为两级的模块式的模块化系统的形式构
造，并且为此包括以下模块中的至少多个，也就是至少两个：“基础元件模块”、“枢转配置模块”、“换挡元件模块”和“链条导引装置模块”。在此，所述模块中的至少一个可一件式更换地构造。此外，所述模块中的至少一个包含至少一个可一件式更换的总成。
47.在本公开案中，可一件式地更换或操作意味着模块或总成可以以连续的整体的形式被移除，并且可以在移除的状态下被操作。无法一件式地更换或操作是指模块或总成在拆卸时拆成多个单个部件，因此不再能够以整体的形式被处理。在本公开案中，可借助于如螺钉、销件、铆钉等附加的紧固元件与相邻的模块或总成连接的模块或总成也应被视为可一件式地更换或操作的，其中这类附加的紧固元件不应被视为可一件式地更换或操作的相应模块或总成的组成部分。
48.在此优选地，至少一个可一件式更换的总成由至少三个的多个相互连接的单个部件组成。在此，在本公开案中，用来将一个总成的单个部件相互连接的如螺钉、销件、铆钉等连接元件不属于该总成的单个部件。
49.基于所述至少一个模块，优选多个模块以及包含在其中的总成，上级模块以及模块内的下级总成中的换挡机构的至少分为两级的模块式结构能够实现对换挡机构的非常简单的拆卸、改装和修理，其中，所述模块和总成都能够一件式地操作和更换。特别是，例如在损坏的情况下或为了改装换挡机构，不需要更换整个换挡机构。也不需要为了能够更换模块或总成而必须完全拆卸整个换挡机构或换挡机构的区域。更确切地说，只需将分别一件式地操作的模块或总成与分别相邻的模块或总成分离，或者与它们重新连接。
50.优选地，所述模块化系统被配置成使用上述模块中的至少一个内的至少一个包含至少两个系列成员的总成系列中的总成。为此，对于至少一个总成系列(在多个总成系列的情况下，对于总成系列中的每个的特定模块)，在至少一个总成系列内跨系列成员统一地安排和安排总成系列成员与至少一个模块的相邻总成的可分离的连接接口(以及作为补充或替代方案，如果在相应的总成上存在，与相邻模块的连接接口)。
51.以这种方式，在保留至少一个模块的其余总成的情况下，至少一个模块的至少一个总成系列的一个系列成员可以替换为同一总成系列的由例如各种材料构成、其他形状、其他功能或其他表面品质的另一个系列成员。
52.制造商方面可以在生产计划时就已经规定并且利用将一个系列成员替换为总成的另一个系列成员的可替换性，由此可以以简单的方式规划、提供和生产换挡机构的多个不同的实施方式或品质等级。
53.由于跨系列成员提供统一安排的可分离的连接接口，同样也可以由自行车经销商、专业车间，甚至由最终消费者随时方便地进行这种更换。以这种方式，本技术的自行车换挡机构也可以满足社会和立法者对改进技术商品的可修理性的日益增长的要求和与现有技术相比，显著地减少了资源消耗。
54.例如，基础元件模块可以包括至少一个基础元件总成，所述至少一个基础元件总成被构造为基础元件总成系列的成员。这意味着，基础元件总成的连接接口遵循对于基础元件总成所属的基础元件总成系列统一定义和安排的标准。由此，基础元件总成可以简单地与换挡机构或基础元件分离，以便例如被来自同一总成系列的基础元件总成替换，或者以便能够在损坏的情况下修理和重新安装基础元件总成。
55.根据一种优选的实施方式，所述换挡机构的模块或总成能够在没有工具的情况下
更换或者利用家用工具更换，并且因此例如也能够通过最终消费者更换。因此，客户或最终消费者也可以方便地修理其自行车换挡机构或更新磨损的部件，以延长换挡机构的使用寿命。此外，由此可以将换挡机构的总成或模块替换为例如具有更高品质或具有附加特征的相应总成或模块，以便以可控的成本获得更高品质的产品，而不必购买完整的新的换挡机构并且丢弃旧的换挡机构。
56.以基础元件模块为例，所述基础元件模块的至少一个总成可以作为可更换的内紧固臂或外紧固臂存在。所述紧固臂可以构造为基础元件总成系列的成员，例如构造为基础元件总成系列的称为“内紧固臂总成系列”的成员或构造为基础元件总成系列的称为“外紧固臂总成系列”的成员。由于与总成系列的这种关联，紧固臂具有与基础元件模块的相邻总成(以及必要时与相邻模块)的可分离的连接接口，所述连接接口在相应的总成系列内相同地设计。因此，可以获得模块化的基础元件或b转向节，其总成可以容易地移除、更换、修理或升级。
57.根据一种优选的实施方式，所述至少一个紧固臂，优选所述基础元件模块的两个紧固臂构造为由基本上平坦的坯件成形的压制件或冲压件。以这种方式，至少一个紧固臂，优选两个紧固臂特别是与现有技术相比可以低成本地制造，在现有技术中，b转向节或基础元件通常由一件式的、几何上极度复杂的并且生产难度较大的、例如一件式铸造和/或铣削的构件构成。
58.根据另一优选的实施方式，所述基础元件模块的至少一个紧固臂基本上由纤维复合材料形成。通过由纤维复合材料，例如由玻璃纤维增强或碳纤维增强的合成树脂或热塑性材料构成基础元件或b转向节的一个或两个紧固臂，可以形成高强度且同时轻的基础元件，其中，由于模块化，与基本上一件式的基础元件相比，还可以节省成本。同样地，由于基础元件的模块化，通过相应地为基础元件模块的各个总成选择不同密度和强度或不同制造方法或表面品质的材料，能够以简单的方式为不同的目标群体或目标市场呈现具有不同价值的系列。
59.根据另一优选的实施方式，所述基础元件模块的至少一个总成构造为可更换的、至少保护基础元件模块的区域的盖元件，优选塑料盖元件，以及优选构造为基础元件总成系列的成员，具有与基础元件模块的相邻总成间的相应统一定义或有相同形状的、可分离的连接接口。
60.这种模块化的盖元件尤其具有即使通过最终消费者也容易更换的优点，例如在刮擦的情况下，所述刮擦在自行车换挡机构的运行中由于其暴露的位置经常发生。因此，用户能够以简单的方式并且不费力地再次获得具有几乎像新的外观的换挡机构，而不必进行在成本和资源消耗方面非期望的整个换挡机构的更换。
61.根据本公开案的换挡机构的另一实施方式，所述枢转配置模块包括两个枢转臂，所述两个枢转臂按照枢转平行四边形的方式用于基础元件模块与所述换挡元件模块的可平移枢转的连接。在此，枢转臂中的至少一个具有至少一个可更换的枢转臂总成，该枢转臂总成优选构造为枢转配置总成系列的成员。
62.在此特别优选地，至少一个可更换的枢转臂总成是至少保护枢转配置模块的区域的盖元件，优选塑料盖元件。与上文关于在基础元件上的可模块化更换的盖元件类似，在此也适用的是，通过可更换的、保护换挡平行四边形机构的盖元件不仅能够更好地保护换挡
平行四边形机构，而且也能够以低成本和低资源消耗实现简单的可修理性。
63.在所述自行车换挡机构的另一优选实施方式中，将基础元件模块与换挡元件模块可平移枢转地连接的所述枢转配置模块的至少一个枢转臂借助于两个接头螺栓可枢转地与基础元件模块和换挡元件模块连接或可与之连接。在此，盖元件同时形成用于枢转配置模块的枢转臂的两个接头螺栓的封闭元件，使得两个接头螺栓在盖元件被取下的情况下可优选不用工具地从枢转臂中取出。
64.换言之，这意味着，例如在换挡机构运行中经常损坏或至少划伤的外平行四边形臂可以从换挡平行四边形机构中取出或更换，而不必将外平行四边形臂拆开或以较大难度拆卸接头螺栓，在现有技术的换挡装置中通常就是这种情况。
65.更确切地说，在尤其是不用工具简单地移除盖元件后,平行四边形销基本上由于重力而从四边形模块中脱落，随后就能容易地将平行四边形臂总成一体式地取出。
66.这也有助于根据本公开案的换挡机构的模块化结构和易于修理性，并且因此能够实现消费者所越来越期望的或立法者日益要求的资源消耗的减少。
67.根据所述自行车换挡机构的另一优选实施方式，所述枢转配置模块的两个平行四边形臂或枢转臂中的至少一个包括至少两个枢转配置总成，其中至少一个枢转配置总成是可更换的并且优选构造为枢转配置总成系列的成员。除了模块化结构的上述一般优点之外，该实施方式使得制造商能够提供一个或两个总成(根据该实施方式的至少一个平行四边形臂由所述总成组成)，例如以多个变型形式提供给消费者，以便能够升级或改造其换挡机构。
68.根据所述自行车换挡机构的另一优选实施方式，所述换挡元件模块或所述链条导引装置模块包括弹簧/阻尼器装置，所述弹簧/阻尼器装置用于对链条导引装置模块相对于换挡元件模块的枢转运动进行减震和/或阻尼。在此，弹簧/阻尼器装置作为弹簧/阻尼器单元一件式地，即可一件式操作或更换地构造，并且优选地作为换挡元件或链条导引装置总成系列的成员存在，例如包含不同的弹簧/阻尼器总成的换挡元件或链条导引装置总成系列的成员存在。
69.以这种方式，换挡机构的弹簧/阻尼器总成可以相对简单地作为单件式单元拆卸，必要时修理，或者替换为具有其他性能特性的弹簧/ 阻尼器总成，由此也可以相应地升级换挡机构，而无需更换整个换挡机构。
70.在此优选地，弹簧/阻尼器装置和所述换挡元件模块的用于容置弹簧/阻尼器装置的容置壳体能够借助布置在弹簧/阻尼器装置上以及容置壳体上的、至少两道螺纹的螺纹对可分离地相互连接。在此，螺纹对的螺纹线相对于链条导引装置的枢轴轴向地和/或沿周向方向不均匀地彼此间隔开，使得螺纹对能够在仅一个旋转的相对位置中旋入到彼此中。
71.这是有利的，因为弹簧/阻尼器装置由此只能在一个，即在正确的旋转相对位置中旋入到换挡元件模块的容置壳体中，尽管多线螺纹通常具有与螺纹的数量一致的数量的不同的旋转旋入位置。
72.根据另一实施方式，本公开案的换挡机构的链条导引装置模块包括至少一个可更换的链条导引装置总成，该链条导引装置总成优选地构造为链条导引装置总成系列的成员，即特别地在总成系列内设有统一形成的连接接口，用于与相邻总成可分离地连接。
73.特别优选地，链条导引装置模块的至少一个可更换的总成是链罩导向板装置pc、
链条导引辊或链条张紧辊。
74.该实施方式也有利于易于修理性和减少资源消耗。此外，在这种情况下，自行车换挡机构的不同变型也可以以相对低的成本提供用于不同的价格点、应用范围或目标市场。例如，链罩装置的一个或两个导向板装置pc可以由其他材料，例如铝或碳纤维，或具有不同性能特性或特征的链条导向辊提供。
75.根据所述自行车换挡机构的另一优选实施方式，所述自行车换挡机构是电动操作的自行车换挡机构并且包括电气模块，其中，电气模块具有至少一个可更换的电气总成，该电气总成优选构造为电气总成系列的成员。所述至少一个可更换的电气总成优选是电动马达传动单元或电池单元。
76.在自行车换挡机构中以模块化的方式更换尤其是电动马达传动单元的方案一方面有助于以较低的资源消耗实现简单的修理或更换。这是有意义的，因为电动自行车换挡机构的马达传动单元是特别复杂并且因此高成本的总成。
77.同样地，由于该实施方式，制造商方面可以提供具有不同性能特性的马达传动单元，由此可以以低开发耗费为不同的目标群体提供换挡机构，或者由此可以向客户提供例如以合理的成本通过安装更高品质的马达传动单元来升级其换挡机构的方案。
78.此外，本公开案涉及一种用于如上所述的模块化电动自行车换挡机构或者一般性地用于电动操作的自行车换挡机构的马达传动单元。
79.所述马达传动单元的特征在于，所述马达传动单元的壳体相对于其六个空间运动自由度能够借助于刚好一个旋转的轴连接和刚好两个平移的止挡连接与基础元件模块或b转向节连接。通过这种设计，可以实现马达传动单元在换挡机构的基础元件中的简单定位和安装。马达传动单元也以这种方式固定在基础元件中，而不会导致马达传动单元在基础元件中的位置在尺寸或公差方面的设定过高或过低，因为通过该实施方式，马达传动单元相对于基础元件固定的自由度不小于且也不超过空间固定总是需要的六个自由度。
80.本公开案还涉及一种用于如上所述的模块化电动自行车换挡机构或者一般性地用于电动操作的自行车换挡机构的马达传动单元。
81.所述马达传动单元的特征在于，所述马达传动单元的壳体包括至少两个壳体部件，例如壳体半部。在壳体部件或壳体半部装配或接合时，所述马达传动单元的电动马达能够借助于可通过壳体部件或壳体半部接合而弹簧加载的、在壳体部件或壳体半部接合之后处于弹簧加载状态的插接适配器相对于所有六个运动自由度形状配合地无间隙地固定在壳体中。在壳体部件或壳体半部接合时所引起的对插接适配器弹簧加载可以通过独立的弹簧，例如通过弯曲弹簧来实施。替代地，该弹簧加载也可以通过例如与壳体半部或与插接适配器一件式构造的弹性屈服区域来引起。
82.以这种方式，电动马达可以与插接适配器一起预安装，其中电动马达的最终安装除了将壳体部件或壳体半部与包含在其中的由电动马达和插接适配器构成的单元接合在一起之外不需要其他步骤。由此不仅简化了装配并且因此成本更低，而且改善了马达传动单元的可维修性。与此相比，在现有技术中，用于马达固定的相应的适配器或托架通常不可分离地，例如通过注塑包封嵌入马达传动单元的壳体构件中，这使得电动马达难以安装和拆卸。
附图说明
83.下面根据附图示例性地描述本实用新型的实施方式。
84.其中：
85.图1以侧视图示出具有根据现有技术的通用自行车换挡机构的自行车；
86.图2以在图1的基础上放大的倾斜侧视图示出自行车换挡机构的实施方式；
87.图3示出根据图2的自行车换挡机构在安装在自行车后叉端架的车架尾钩上的状态下的后视图；
88.图4示出根据图2和3的自行车换挡机构的车架尾钩、后轮毂以及基础元件的示意性轴向截面图；
89.图5示出根据图2和图3的自行车换挡机构的后叉端架和后轮毂以及自行车换挡机构基础元件的透视斜视图；
90.图6示出根据图2和图3的自行车换挡机构的主体从内侧观察的斜透视侧视图；
91.图7以透视分解图示出根据图2和图3的自行车换挡机构，其中示出根据本公开案的模块化换挡机构模块化系统的示意图；
92.图8示出根据图2和图3的换挡机构的基础元件或b转向节的与图6一致的内侧斜视图；
93.图9示出根据图8的基础元件或b转向节从斜向外侧观察的透视图，不包括电池和马达/传动装置；
94.图10以根据图9的视图示出根据图8和图9的基础元件或b转向节的透视分解图；
95.图11示出从外侧观察的根据图2和图3的换挡机构的枢转臂或平行四边形臂；
96.图12示出根据图11的枢转臂或平行四边形臂的拆分状态下的分解图；
97.图13以对应图2的视图示出根据图2和图3的换挡机构，其中移除了根据图11和图12的枢转臂或平行四边形臂；
98.图14示出根据图2和图3的换挡机构的马达传动单元的从外侧观察的斜透视底视图；
99.图15示出类似于图14的马达传动单元(从动臂不同)与电池装置一起的从外侧观察的斜透视底视图；
100.图16以从内侧观察的纵剖图示出根据图14或图15的马达传动单元以及根据图15的电池装置；
101.图17示出根据图14或图15或图16的马达传动单元从内侧朝向电池触点观察的斜透视俯视图；
102.图18示出根据图14或图15至图17的马达传动单元以及根据图 15的与马达传动单元部分分离的电池装置的从外侧观察的斜透视俯视图；
103.图19示出根据图14或图15至图18的马达传动单元的从外侧观察的斜透视图，其中示出操纵元件的分解图；
104.图20示出根据图14或图15至图19的马达传动单元在部分拆卸状态下的透视图；
105.图21示出根据图14或图15至图20的马达传动单元在安装状态下的透视横截面图；
106.图22示出根据图14或图15至图21的马达传动单元在部分安装状态下的透视纵剖图；
107.图23以透视图示出根据图14或图15至图22的马达传动单元的马达和传动装置；
108.图24以透视图示出根据图23的传动装置的无间隙齿轮对；
109.图25示出根据图24的无间隙齿轮对的透视分解图；
110.图26以在图1的基础上放大的倾斜侧视图示出自行车换挡机构的另一实施方式；
111.图27示出根据图26的自行车换挡机构的基础元件或b转向节从斜向外侧观察的分解图；
112.图28示出根据图27的基础元件或b转向节从斜向内侧观察的透视图；
113.图29示出根据图26至图28的换挡机构的枢转臂或平行四边形臂从内侧观察的透视图；
114.图30示出根据图29的枢转臂或平行四边形臂的拆分状态下的从内侧观察的分解图；
115.图31示出根据图2或图26的换挡机构的换挡元件或p转向节，其具有从换挡元件的容置壳体中旋出的弹簧/阻尼器装置；
116.图32示出类似于图31的从基础元件的容置壳体中旋出的链罩导向板装置和弹簧/阻尼器装置的分解图；
117.图33示出根据图26至图28的换挡机构的链条导引装置和弹簧/ 阻尼器装置作为可一体操作的模块；
118.图34以朝向容置螺纹观察的透视图示出根据图31的换挡元件或 p转向节的容置壳体；
119.图35示出不同的弹簧/阻尼器装置，作为用于类似于图2或图26 的模块化换挡机构的可模块化更换的、可一体操作的总成；
120.图36示出自行车换挡机构的另一实施方式的从内侧观察的后透视图，其具有没有齿部的链条张紧辊和对应的链罩；
121.图37示出根据图36的自行车换挡机构，其具有根据现有技术的链条张紧辊和链罩；
122.图38示出根据图36的自行车换挡机构的从外侧观察的后透视图；和
123.图39以两个不同的视图示出根据图36和图38的换挡机构的无齿的链条张紧辊。
具体实施方式
124.图1示出了具有根据现有技术的后自行车换挡机构rd的山地车。山地车具有车架bf，该车架具有弹簧式的后叉端架fr。山地车的传动系td包括带有中轴轴体s
bb
的中轴总成a
bb
、链轮rc、后自行车换挡机构rd、多层小齿轮飞轮cs和传动链cn。
125.自行车换挡机构rd在右叉端或右侧车架尾钩df的区域中以常规的方式与后叉端架fr连接。这尤其意味着，借助于所谓的换挡机构吊架hd(参见图1中的放大的细节图“a”)进行换挡机构rd的基础元件与右侧车架尾钩df的连接，这带来在说明书导言中示出的缺点，其中尤其自行车换挡机构rd与后叉端架fr之间的连接的低稳定性，以及由于该低稳定性以及由于换挡机构rd与小齿轮飞轮cs之间的较长且几乎不可控制、经由后叉端架fr以及换挡机构吊架hd的公差链而导致的换挡机构rd的不佳的换挡精度。
126.图2以在图1的基础上放大的倾斜侧视图示出了根据本公开案的自行车换挡机构
rd的实施方式。首先可以看到用于换挡装置的自行车换挡机构rd的一般重要的组成部分，即在本领域中也作为b转向节已知的基础元件kb，其用于将自行车换挡机构rd固定在后叉端架 fr的右侧车架尾钩df上，此外还可以看到在本领域中也作为p转向节已知的换挡元件k
p
，其为了选择挡位的目的通过也作为换挡平行四边形机构已知的枢转配置ps可平移枢转地与基础元件kb连接，此外还可以看到也作为链罩或链罩配置已知的链条导引装置cg，其具有上链条导引辊w
cu
和下链条张紧辊w
cl
。
127.链条导引装置cg包括内和外链罩导向板装置p
ci
、p
co
并且能够围绕链罩枢轴a
p
相对于换挡元件k
p
枢转，并且受到围绕枢轴a
p
顺时针作用的弹簧预紧作用，该弹簧预紧负责根据图1的自行车链条 cn的空转段的预紧，参见根据图31的弹簧/阻尼器装置d
p
的弹簧元件或链罩弹簧s
t
。
128.此外，在图2中可以看到枢转配置ps的外枢转臂a
so
以及内枢转臂a
si
，其中，外枢转臂a
so
设有对其进行保护以防损坏，例如划痕的盖元件e
sc
，该盖元件例如由塑料制成。在该实施方式中，布置在基础元件kb的下部区域中的另外的盖元件e
bc
用于类似的目的。
129.根据图2的换挡机构rd是机电的，尤其是可无线控制的换挡机构，并且为此具有电驱动单元ud，下面将更详细地讨论该电驱动单元。
130.图2中所示的自行车换挡机构rd是用于相对于后轮轴ar同轴直接安装的换挡机构rd，这可以从图3中特别清楚地看出。可相对于后轮轴ar同轴直接安装的换挡机构的决定性优点，尤其是在后叉端架fr上的连接的显著改进的稳定性和换挡机构rd相对于小齿轮飞轮 cs的定位的以数量级改进的精度，具体从说明书的引言中得出。
131.如在图2中并且尤其在图3中可见的那样，为了后轮轴同轴安装的目的，自行车换挡机构rd的基础元件kb包括具有在此实施为枢孔 e
bi
的内枢转连接的内紧固臂a
bi
以及具有在此实施为枢孔e
bo
的外枢转连接的外紧固臂a
bo
。内紧固臂a
bi
用于在后叉端架fr的右侧车架尾钩df的区域中的内侧定位，而外紧固臂a
bo
用于在车架尾钩df的区域中的外侧定位。换挡机构rd可以经由内紧固臂a
bi
的内枢孔e
bi
和经由外紧固臂a
bo
的外枢孔e
bo
相对于后轮轴ar同轴地与后叉端架 fr的右车架尾钩df连接，为此尤其使用适配器螺栓装置ba。
132.在此，换挡机构rd借助于适配器螺栓装置ba这样安装在车架尾钩df上，使得尤其在后轮毂hr的轮毂轴ah插入和夹紧之后形成基础元件kb的两个紧固臂a
bi
和a
bo
的限定的固定/浮动支承。图4示出了根据图2和图3的具有这种固定/浮动支承的双臂同轴安装的自行车换挡机构rd的车架尾钩df、后轮毂hr以及基础元件kb的示意性轴向截面图。
133.在图4的图示中，轮毂轴ah拧入到适配器螺栓装置ba中并且利用该适配器螺栓经由轮毂端盖ch轴向地夹紧。可以看出，基础元件 kb的两个紧固臂a
bi
和a
bo
在径向方向上实际上无间隙地以及与后轮轴ar同轴地固定，其方式是，紧固臂a
bi
和a
bo
的枢孔e
bi
和e
bo
滑动地支承在适配器螺栓装置ba的相应的、在此基本上圆柱形的轴承面f
bi
、f
bo
上。
134.尤其在图4中可看出，如在拧紧时，即在轴向夹紧轮毂轴ah时，内侧的或左侧的紧固臂a
bi
沿轴向夹紧地固定在此处仅示意性示出的轮毂端盖ch的右侧端侧c
hf
与适配器螺栓装置ba的环绕式肩部r
cf
之间，并且因此在后轮轴ar的轴向方向上承担基础元件kb和进而换挡机构的固定支承的作用，而外侧的或右侧的紧固臂a
bo
在f
bo
的情况下沿轴向方向不固定并且因此形成基础元件kb和进而换挡机构相对于后轮轴ar的轴向方向的浮动支承。
135.在德国专利申请de102020132208.9的图34和相关的说明书中，在欧洲专利申请
ep3388324a2第[0082]段和相关的图16中，以及在美国专利us10,870,464b2第2段第19行以及图16中更详细地描述了在这种双臂的、可同轴安装的换挡机构rd中在上述过程中产生的动力流。
[0136]
由此以及从图2至图4中可以看出，与迄今为止常见的借助于换挡机构吊架的自行车换挡机构的单侧固定相比，换挡机构rd的双臂的和双侧的支承或固定实现了几乎数量级上的稳定性和抗弯性的提升，或者可以在结构设计上达成此效果，具体参见图1以及在说明书导言中详细示出的采用换挡机构吊架的换挡机构固定的缺点。
[0137]
此外，特别是根据图4可以看出，基础元件kb以及因此换挡机构rd的位置基于双臂固定/浮动支承c
hf
、r
cf
、f
bi
、f
bo
不仅在径向方向上相对于后轮轴ar精确地固定，而且尤其是在轴向方向上相对于轮毂端盖ch精确地固定。
[0138]
然而，由于小齿轮飞轮cs的位置(在图4中未示出，参见图1)原则上同样在径向方向上相对于后轮轴ar精确地固定并且在轴向方向上相对于轮毂端盖ch精确地固定，因此由于自行车换挡机构rd的双臂固定/浮动支承c
hf
、r
cf
、f
bi
、f
bo
(其在此直接在车架尾钩df的区域中以及直接相对于后轮轴ar和轮毂端盖ch实现)，在自行车换挡机构rd的方位和位置与小齿轮飞轮cs的方位和位置之间产生特别短的公差链。
[0139]
图5示出了后叉端架fr和后轮毂hr以及根据图2和图3的自行车换挡机构rd的根据图2至4的自行车换挡机构基础元件kb从外侧观察的透视斜视图。与常见的换挡机构吊架(参见图1中的带有换挡机构吊架hd的细节图“a”以及说明书导言中借助换挡机构吊架hd固定换挡机构的缺点的详细图示)相比，可以看出，自行车换挡机构 rd的双臂的、特别抗弯的固定以及前述参照图4描述的在换挡机构 rd和小齿轮飞轮cs之间的公差链的显著缩短是以何种方式导致两侧同轴连接的自行车换挡机构rd的换挡性能和换挡精度的决定性改善的。这种改善的性能和精度也得到了持久的保持，因为自行车换挡机构rd的刚性的双臂固定a
bi
和a
bo
即使在高负载下也不会变形，而高负载情况下的变形在传统的换挡机构hd中是常见的。
[0140]
图6示出了根据图2和图3的自行车换挡机构rd的主体从内侧朝换挡机构内部以及换挡机构底面观察的斜透视侧视图。可以再次看到换挡机构的重要部件，其中包括具有内和外紧固臂a
bi
和a
bo
以及具有内和外固定孔e
bi
或e
bo
的基础元件kb，此外还有电动驱动单元 ud、换挡平行四边形机构或枢转配置ps，所述换挡平行四边形机构或枢转配置具有内枢转臂a
si
、接头螺栓l
s1
和l
s2
、外枢转臂a
so
和枢转臂盖元件e
sc
以及具有p转向节或换挡元件k
p
和布置在其中的弹簧/阻尼器装置d
p
(参见图7和31)。
[0141]
图7以透视分解图示出了根据图2、图3和图6的自行车换挡机构rd，其中，图7尤其示出了根据本公开案的模块化换挡机构模块化系统m
cs
的实施方式。为了更清楚起见，在图7的图示中省略了各种连接元件，例如螺钉、销件、螺栓、轴承套、轴体等。
[0142]
在图7中首先可以看出，采用模块化系统m
cs
的自行车换挡机构 rd由多个模块m组成，这些模块在图7中分别用粗虚线圈出。在此，所考虑的并且在图7中示出的换挡机构模块化系统m
cs
的实施方式包括模块“基础元件模块m
b”、“枢转配置模块m
s”、“换挡元件模块 m
p”、“链条导引装置模块m
c”和“电气模块m
e”。
[0143]
在此，模块mb、ms、m
p
、mc和me中的每个模块包含至少一个总成g。在所示出的实施例中，在此五个模块mb、ms、m
p
、mc和 me中的每个模块分别包含至少两个总成g。
[0144]
模块mb、ms、m
p
、mc和me中的至少一个模块的至少一个总成 g在此是系列成员s
1-sn，例如基础元件模块mb的总成a
bi
是总成gb中的包括至少两个系列成员s
b1
、s
b2
的系列sb的系列成员s
b1-s
bn
。以基础元件模块mb内的内紧固臂a
bi
为例，在所考虑的实施方式中存在由两个内紧固臂a
bi1
和a
bi2
构成的总成系列sb。总成系列sb在此包括两个总成g1
b1
和g1
b2
(基础元件模块mb的第一总成g1的变型b1和变型b2)，这两个总成因此是总成系列成员s
b1
和s
b2
，其是两个不同构造的内紧固臂a
bi
。
[0145]
在所示的实施例中，两个总成系列成员s
b1
和s
b2
，即两个可相互更换的内紧固臂a
bi1
和a
bi2
(其分别形成基础元件模块mb的总成 gb中的一个)例如由不同的材料构成，具有不同的设计，或者在枢孔 e
bi
上方的区域中具有不同的总成特征f
a1
、f
a2
，这里例如具有不同的设计，或者具有附加的链导出装置dc(参见系列成员/紧固臂a
bi1
)，或者没有这样的链导出装置(参见系列成员/紧固臂a
bi2
)。
[0146]
在此，对于至少一个总成系列sb(在模块化系统m
cs
内的多个总成系列s中，对于模块化系统m
cs
的每个总成系列s)，总成系列成员 s
xn
、s
xm
(在基础元件模块mb的总成gb的所示示例中，即例如系列成员s
b1
和s
b2
)与至少一个模块m的相邻总成g(以及，在相应的总成g上存在的情况下，与相邻模块m的连接接口cc)间的可分离的连接接口ci在所述至少一个总成系列sb内跨系列成员统一地定义或形成为，使得所述至少一个模块m的至少一个总成系列sb的系列成员 s
xn
在保留所述至少一个模块m的其余总成g的情况下，可替换为同一总成系列sb的由其他材料构成、其他形状、其他功能或其他表面特性的另一系列成员s
xm
。
[0147]
此外参考图7并且再次以基础元件模块mb的总成gb为例，具体地，以总成g
1b
(内紧固臂a
bi
)为例，这意味着，对于紧固臂总成系列 sb，总成系列成员s
b1
、s
b2
(即两个可相互更换的内侧紧固臂a
bi1
和 a
bi2
)与基础元件模块mb的相邻总成g
2b
(在此，即连接件cb)间的可分离的连接接口c
ib1
、c
ib2
跨总成系列成员s
b1
和s
b2
地以这样的方式统一地定义和安排，使得基础元件模块mb的总成系列sb的系列成员 s
b1
在所考虑的示例中，在保留基础元件模块mb的其余总成gb的情况下，在此即在保留连接件g2b/cb、外侧的紧固臂g3b/a
bo
和传动装置支架g4b/hg的情况下，内紧固臂a
bi1
可替换为同一总成系列sb的另一系列成员，其由另一材料、另一形状、另一功能或另一表面特性构成，在此即例如替换为基础元件模块mb的总成系列sb的系列成员 s
b2
，该系列成员在模块化系统m
cs
的当前实施例中具有另一设计并且在枢孔e
bi
上方的区域中具有与系列成员s
b1
不同的特征f
a2
。
[0148]
如果例如考虑连接件cb的情况，所述连接件在基础元件模块mb之内尤其将内紧固臂a
bi
、外紧固臂a
bo
和传动装置支架hg彼此连接(参见图6至9)，那么可以看出，连接件cb除了与基础元件模块mb之内的相应相邻的总成gb可分离的连接接口c
ib3
、c
ib4
、c
ib5
、c
ib6
之外还具有与相邻的枢转配置模块ms间的连接接口cc，在图7中可见尤其连接接口c
cb1
，其用于与相邻的枢转配置模块中的枢转臂a
so
的相应的、形状对应的接口c
cs4
连接。
[0149]
这些通到相邻的枢转配置模块m的连接接口cc也构造成使得在由基础元件模块mb的连接件总成cb/gb构成的包括至少两个系列成员s
b1
、s
b2
的系列sb内的相应的系列成员，在所考虑的情况下是总成cb，即连接件cb，在保留基础元件模块mb的其余总成gb的情况下，在此即在保留传动装置支架总成gb/hg、内紧固臂总成gb/a
bi
和外侧的紧固臂总成gb/a
bo
的情况下，能够替换为同一总成系列s 的另一系列成员，其由另一材料、另一形状、另一功能或另一表面特性构成。
[0150]
作为模块m内的总成系列sb的类似以及替代或附加方案，模块系统m
cs
或换挡机构rd也可以被设置用于使用由换挡机构rd内的模块m构成的至少一个模块系列f，该模块系列包括至少两个系列成员m。为此，对于至少一个模块系列f，在多个模块系列的情况下对于每个模块系列，系列成员m至换挡机构rd的相应相邻模块m的可分离连接接口cc，在所述至少一个模块系列f内，连接接口cc以跨系列成员统一的方式定义和安排，使得所述至少一个模块系列f的系列成员m，例如基础元件模块mb、枢转装置模块ms、换挡元件模块 m
p
或链条导引装置模块mc，例如第一基础元件模块系列成员m
b1
，在保留所述换挡机构rd的其余模块m的情况下，能够替换为同一模块系列f的另一系列成员m，即替换为例如由另一材料构成、另一形状、另一功能或另一表面特性的第二基础元件模块系列成员m
b2
。对此的示例在图35中示出，并且在下面在所属的附图说明中进一步说明。
[0151]
总成g或模块m的系列成员与另一系列成员的这种替换例如可以由制造商在生产计划中设置，由此制造商可以以简单的方式计划和生产换挡机构rd的多个不同的变型或品质等级。
[0152]
由于在根据本公开案的模块化系统m
cs
中统一的以及易于拆卸的连接接口的系列成员间的定义和安排，总成g或模块m的这种更换也可以由自行车经销商、通过专业车间或由最终消费者自己方便地进行。
[0153]
通过这种方式，也可以满足社会和立法者对促进或改善技术货物可修理性的日益增长的需求。
[0154]
在这种情况下，自行车换挡机构模块化系统m
cs
的总成系列s或模块系列f也可以优选地设计成使得它们甚至可以在没有工具的情况下或使用家用工具由最终消费者更换。以这种方式，客户或最终消费者能够方便地修理其自行车换挡机构rd，或者更新磨损的部件，以便因此以降低的成本和降低的资源耗费来提高自行车换挡机构rd的使用寿命。
[0155]
因此，对于最终消费者而言也可以将系列成员，即自行车换挡机构的总成g或模块m替换为相应的、尤其具有更高的品质或具有附加的特征的总成g或模块m，以便以这种方式以相对较低的成本获得更高品质的产品，而不必购买全新的换挡机构rd。
[0156]
在模块化系统m
cs
的在图7中示出的实施方式中，p转向节或换挡元件模块m
p
可以如图所示地包括弹簧/阻尼器装置d
p
，用于借助于链条导引装置cg弹性地且减振地预紧链条。弹簧/阻尼器装置d
p
于是跨系列成员地提供连接接口c
cp3
，用于与相邻的链条导引装置模块 mc中的外链罩导向板装置p
co
的相应的、形状对应的并且同样跨系列成员的接口c
cc
连接。
[0157]
作为备选方案，弹簧/阻尼器装置d
p
也可以与链条导引装置模块 mc对应，这在图7中通过布置在链条导引装置模块mc内部的、虚线绘出的并且设有括号的附图标记的弹簧/阻尼器装置d
p
示出。在这种情况下，换挡元件k
p
的容置壳体rh的外螺纹te于是跨系列成员地形成连接接口c'
cc
，用于与相邻的换挡元件模块m
p
中的容置壳体rh的相应的、形状对应的并且同样跨系列成员的接口ti、c
ip2
连接。
[0158]
下面参考图33和34更详细地解释配属于链条导引装置模块mc的弹簧/阻尼器装置d
p
的背景技术。
[0159]
图8和图9示出了根据图2和图3的换挡机构rd的基础元件或b 转向节kb从斜向内侧或斜向外侧观察的视图。特别地，可以再次看到具有紧固臂a
bi
、a
bo
和枢孔e
bi
、e
bo
的双臂固定，用于相对于后轮轴ar同轴地固定换挡机构。在图8中附加地示出了自行车换挡机构 rd的
电驱动单元ud，其尤其包括马达传动单元ag以及通过卡扣杆 l
l
保持的、可更换的电池单元ub，下面将更详细地描述所述电池单元。
[0160]
图10以与图9一致的视图示出了根据图2和图3的换挡机构rd的基础元件或b转向节kb，但以分解图示出。在此也可以看到基础元件kb的双臂设计，其具有紧固臂a
bi
、a
bo
和枢孔e
bi
、e
bo
，用于将换挡机构rd相对于后轮轴ar同轴地固定在后叉端架的车架尾钩 df上。
[0161]
如在图10中可看出的那样，基础元件或b转向节kb拆成两个紧固臂a
bi
、a
bo
，此外还有传动装置支架hg、连接件cb和用于固定电池或可更换电池ub的卡扣杆l
l
(参见图8)。可以看出，为了简单地更换例如外紧固臂a
bo
，仅需要松开连接螺钉b
j1
的两个螺栓螺母ns以及另外两个连接螺钉b
j2
。类似地也适用于内紧固臂a
bi
，具有可枢转地固定在其上的电池卡扣杆l
l
的传动装置支架hg以及连接件cb。因此，基础元件kb的所有这些部件可以容易地更换，这有助于自行车换挡机构rd所期望的全面维修性或可修理性。
[0162]
图11至图13示出了从外侧观察的根据图2、图3、图6和图13 的换挡机构rd的外平行四边形臂或枢转臂a
so
，其中，图12和图13 示出了根据图11的平行四边形臂或枢转臂a
so
的分解图。首先可以看出，外侧枢转臂a
so
特别是包括枢转臂总成a
so1
和a
so2
以及容置在轴承套s
l
中的接头螺栓ls。在此，枢转臂总成a
so1
拆成更多的单个部件，如a
so1a
、a
so1b
、s
l
、ls，这些单个部件借助于两个连接螺钉b
j3
相互连接或螺纹连接。
[0163]
枢转臂总成a
so2
在此以保护平行四边形臂或枢转臂a
so
的盖元件 e
sc
形式存在，其借助于在图13中可见的底切部或卡扣连接或卡锁连接sc与枢转臂总成a
so1
连接或可与之连接。
[0164]
在模块式的多件式外枢转臂a
so
的在图11至13中示出的实施例中，盖元件e
sc
实现附加的功能。
[0165]
如尤其可以从图13中得知的那样，枢转臂总成a
so2
或盖元件e
sc
的该附加功能在于，在仅移除盖元件e
sc
之后，在不进一步拆卸枢转臂a
so
的情况下，尤其不松开连接螺钉b
j3
的情况下，接头螺栓ls可以直接沿着箭头方向p1向下从枢转臂a
so
中移除。于是或者以这种方式，完整的枢转臂a
so
因此可以在没有工具的情况下从换挡机构rd中取出，如在图13中借助于块箭头p2示出的那样，并且因此例如可以容易地修理或更换。仅枢转臂a
so
的单个部件，例如轴、轴承套或盖元件e
sc
也可以以这种方式简单地更换。
[0166]
图14至图25以不同的视图和剖视图示出了根据图2、图3和图 6至图8的换挡机构rd的已经参照图6至图8于上文提到的马达传动单元ag。
[0167]
图14以从外侧观察的斜透视俯视图示出马达传动单元ag。基于朝向马达传动单元ag的下侧观察的图示，图14示出了相对于在图2、图3和图6至图8中的图示为颠倒的马达传动单元ag。在图14中尤其可以看出输出轴so，所述输出轴在图6的图示中与在那里示出的接头螺栓l
s1
重合或重叠。
[0168]
传动臂ad被压装到输出轴so的滚花区段上，该传动臂用于将换挡力从马达传动单元ag传递到换挡机构rd上，例如也参见图6和图 13。
[0169]
此外，在图14中已知包括按钮bm的操纵装置oc，该操纵装置优选地用于由用户选择电换挡机构rd的某些运行模式，以及以发光二极管do的形式的运行显示器，通过该运行显示器优选地向用户发出电换挡机构rd的某些运行状态的信号。
[0170]
此外，在图14中可看出，马达传动单元ag在结构上特别节省空间地构造，其方式
为，壳体半部或壳体区段s
h1
、s
h2
设计成尽可能紧密地贴靠在马达传动单元ag的内部总成上，例如在与附图相关的上壳体半部s
h1
的造型上可见，该上壳体半部在与附图相关的右侧区域中体现了包含在其中的电动马达em的形状(参见图16、图20和图22)，并且在与附图相关的左侧区域中紧密地与包含在该区域中的传动部件的形状贴靠(参见图16、图22和图23)。
[0171]
图15以从外侧观察的斜透视俯视图示出了类似于在图14中示出的马达传动单元ag，其具有插入的可更换蓄电池ub。马达传动单元ag与在图14中示出的马达传动单元ag的区别仅在于结构上不同地构造的传动臂ad，该传动臂在根据图15的实施方式中构造为冲压弯曲件，而传动臂ad在根据图14的实施方式中例如可以构造为铣削件或注塑件。
[0172]
借助于方块箭头对p3、p4和p5在图15中示出，马达传动单元 ag以何种方式相对于所有六个空间运动自由度固定和固接在b转向节或基础元件kb中，而在此不发生几何上的超过或低于设定的情况。这借助于在图15中通过方块箭头对p3显示的旋转的轴连接cr来实现，所述轴连接例如可以借助于两个壳体肩部bh来实现，所述壳体肩部同轴地围绕输出轴so布置，并且其中一个或两个壳体肩部在将马达传动单元ag安装在基础元件kb中时例如贴靠在传动装置支架 hg和基础元件kb的连接件cb的相应形状对应的凹口中(参见图6和图8)，以及再借助于两个平移的止挡连接c
t1
和c
t2
来实现，所述两个止挡连接的马达传动单元ag的力传递或平移的固定係在图15中通过方块箭头对p4和p5示出。
[0173]
作为备选方案，马达传动单元ag与基础元件kb的旋转轴连接可以直接通过输出轴so与基础元件kb中的形状对应的凹口的卡合来实现。这例如可以在图6中看到，输出轴so的与附图相关的下端部同时形成用于可枢转地导引内枢转臂a
si
的接头螺栓l
s1
，并且此外形成在马达传动单元ag和基础元件kb之间的相对于图15中借助方块箭头p3所示旋转轴的旋转的轴连接cr，其方式是，如图6所示，输出轴so在c
cb2
中与传动装置支架hg并且必要时也在c
b1
中与连接件 cb(也参见图8)形状配合地卡合。
[0174]
在图15中借助方块箭头p4显示的、水平平移的止挡连接c
t1
在马达传动单元ag安装在基础元件kb中时，形状配合地贴靠在传动装置支架hg的形状对应的凹口r
l
中(参见图10)，并且因此形成用于将马达反向扭矩导出到基础元件kb中的扭矩支撑部。在图15中借助方块箭头p5显示的另外的竖直平移的止挡连接c
t2
，例如在传动装置支架hg和连接件cb之间沿与附图相关的竖直方向以平移方式形状配合地封闭在基础元件
kb
中，并且因此将马达传动单元ag沿竖直方向固定在基础元件kb中。传动单元ag在基础元件kb中的竖直固定也可以通过布置在马达传动单元ag的壳体外部的其他止挡面来实现，所述止挡面在马达传动单元ag安装在基础元件kb中时贴靠在基础元件 kb的相应的对配止挡面上。
[0175]
图16以纵剖面示出了根据图14或图15的马达传动单元ag，连同根据图2、图6、图7、图8或图15的电池装置或可更换电池ub。除了基础元件kb的一些部件，即传动装置支架hg和连接件cb之外，尤其可以看出可更换电池ub的形状配合的固定，该固定参照附图在左侧借助于成型在可更换电池ub的壳体上的凸鼻突出部n
p1
实现，该凸鼻突出部从下方与成型在连接件cb上的保持凸缘sr接合。参照附图右侧，可更换蓄电池ub在基础元件kb中的固定借助于卡扣杆 l
l
实现，所述卡扣杆围绕布置在传动装置支架hg上的卡扣杆枢轴a
l
可枢转地与传动装置支架hg连接，并且借助于成型的凸鼻突出部n
p2
形状配合地以及在产生弹性张紧力fe的情况下从上方与成型在可更换蓄电池ub上的卡扣隆起p
l
接合。张紧力fe通过卡扣杆l
l
和可更换电池ub的壳体以及马达传动单元ag的两个壳体半部s
h1
和s
h2
的弹性变形产生。
[0176]
然而，为了与卡扣杆枢轴a
l
可枢转地连接，卡扣杆l
l
具有附图所示的竖直延伸的长孔ho，卡扣杆枢轴本身又与传动装置支架hg刚性连接(参见图10)。这意味着，卡扣杆l
l
的形状配合的弹性的张紧 fe不必经由枢轴a
l
首先导入到传动装置支架hg中并且首先从该传动装置支架又被导引到马达传动单元ag的下壳体半部s
h1
上，从那里被导引到上壳体半部s
h1
上，并且最后又被导引到可更换蓄电池ub的壳体上，由此会产生长的公差链，所述公差链带有可更换蓄电池 ub的要么固定或要么松动的张紧fe的危险，或者所述张紧力fe随时间的非期望的较大变化。
[0177]
然而，由于长孔ho，卡扣杆l
l
可以沿如图所示的竖直方向上下运动。因此，弹性张紧力fe仅在卡扣杆l
l
的最终卡入之前不久，由于为此设置在卡扣杆l
l
上的倾斜的抵靠面s
a1
直接贴靠在形状对应地设置在传动装置支架hg上的反压面s
a2
上而产生(参见图6、图8、图 9、图10和图15)。以这种方式，为了通过卡扣杆l
l
固定可更换蓄电池ub，在力fe在卡扣杆l
l
的抵靠面s
a1
之间经由马达传动单元ag的壳体半部s
h1
和s
h2
的下壳体法兰f
h1
和上壳体法兰f
h2
以及经由可更换蓄电池ub的壳体及其凸鼻突出部n
p2
返回到卡扣杆l
l
上的直接路径上得到最大程度上缩短的公差链。这导致公差的最小程度的增加并且因此导致可更换电池ub在马达传动单元ag上或者在基础元件 kb中的可靠且可持续地重复的固定。
[0178]
图17和图18分别示出了根据图14或图15或根据图16的马达传动单元的电接触装置的斜透视俯视图，该电接触装置在其上侧上具有用于在可更换蓄电池ub和马达传动单元ag之间电接触的接触销 c
p
。
[0179]
除了马达传动单元ag的两个壳体半部s
h1
和s
h2
以及布置在上壳体半部s
h2
上的接触销c
p
之外，可以看出环绕的弹性体密封件eg，该弹性体密封件用于可靠地保护驱动侧的接触销c
p
以及可更换电池 ub上的相应的对配接触面。驱动侧的接触销c
p
构造为弹簧负载的金属销，其弹簧负载确保可靠的电流传输。
[0180]
为了在推动电池时(这根据图18沿纵向方向根据方块箭头p6进行，在图15至图19的图示中，即根据附图基本上水平地进行)避免接触销c
p
例如由于与可更换电池ub的前缘e
l
接触而损坏或弯曲(参见图16)，接触销c
p
通过柔性弹簧sf保护，该柔性弹簧在推动可更换电池ub时使得其前缘e
l
略微升高并且因此可以在没有接触销c
p
弯曲的危险的情况下滑过该前缘。
[0181]
在借助于卡扣杆l
l
最终锁定可更换电池ub时(参见图18)，柔性弹簧sf相应地被压下，并且接触销c
p
可以无问题地接触可更换电池 ub的下侧上的相应的对配接触面。通过用于接触销c
p
的柔性弹簧sf防止在推动更换电池ub时弯曲的保护也尤其如图21中所示。
[0182]
图19示出了根据图14或图15至图18的马达传动单元的从上方 /外侧观察的斜透视图，其中示出了操纵装置oc的分解图。可以看出，操纵装置oc的特征在于数目较小的仅三个单个部件，即操纵按钮bm、刚性的覆盖套管fs以及弹性体容置部re。除了由此而生的成本低廉的生产和装配之外，操纵装置oc的各个部件bm、fs和re这样构造，使得其不仅确保操纵按钮bm可运动地、不可丢失地包含在覆盖套管 fs中，而且确保操纵装置oc在马达传动单元ag的壳体s
h2
上的持久密封的机械连接。由此节省了在生产和装配时的成本，并且确保了操纵装置oc的持久可靠的功能。
[0183]
在图20中示出了根据图14或图15至图19的马达传动单元ag在部分拆开的状态下的斜透视图。为了清楚起见，在图20的图示中省略了各种部件或总成，特别是在马达传动单
sw的图中的右轴承轴颈，例如以蜗杆轴sw沿轴向方向的固定支承的形式，固定地压入到所配属的滚珠轴承b
w2
的轴承内圈中。
[0192]
以这种方式得到蜗杆轴sw相对于传动装置壳体s
h1
以及尤其相对于两个传动级s
g1
、s
g2
的相应邻接的传动构件的尺寸精确限定的固定。在传动装置中的换挡机构rd运行时出现的最大力，如图22所示，基于传动装置中的换挡机构rd的切换逻辑向右作用到蜗杆轴sw上，并且因此可以通过构件链“蜗杆轴sw的右端”》“第一传动级s
g1
的第二齿轮s
g1b”》“滚珠轴承b
w2”》“支撑板装置p
d”可靠地并且以最小的传动间隙导入传动装置壳体s
h1
、s
h2
中。作为备选或附加方案，这种在蜗杆轴sw上或在蜗杆轴中向右作用的反作用力，也可以通过蜗杆轴sw的右侧球形端部来直接导入到马达支撑板装置pd的第二材料层lm中。
[0193]
传动装置的更简单的、成本更低的设计方案例如也可以使用烧结滑动轴承来代替滚珠轴承b
w1
、b
w2
。特别地，在这种情况下，蜗杆轴sw也可以在轴向上在两侧以浮动支承方式并且因此在轴向上悬臂地支承，其中，蜗杆轴sw的例如在两侧球形的端部根据力作用或者在右侧止挡在马达支撑板装置pd上或者在左侧止挡在轴承座保持件 rb的轴向止挡aw上。
[0194]
在观察自行车换挡机构rd的传动装置时还应考虑的是，根据图 14至图25的图示全部经过放大，部分大幅放大处理。在传动装置的示出的实施方式中，例如蜗杆轴sw的轴承轴颈具有仅2mm的直径，由此所讨论的自行车换挡机构rd对于本领域技术人员来说清楚可见地落入精密工程的领域中。
[0195]
图23在没有壳体的情况下以透视图再次示出了电动马达以及此外示出了根据图14或图15至图22的马达传动单元ag的完整的传动装置。可以再次看到上面已经参考图22描述的第一传动级s
g1
以及第二传动级s
g2
的蜗杆轴sw。蜗杆轴sw在第二传动级s
g2
中作用到斜齿圆柱齿轮s
g2b
上，该斜齿圆柱齿轮经由在此示意性示出的过载制动离合器co作用到第三传动级s
g3
的直齿圆柱齿轮s
g3a
上。从那里，驱动扭矩经由包括具有齿部s
g3b
＝s
g5a
和s
g4a
的阶式齿轮zs的第四传动级s
g4
被导引到扇形齿轮s
g4b
上，该扇形齿轮被压装到输出轴so上。如图6和图13至图15所示，输出轴so通过直接连接来驱动传动臂ad，从而驱动换挡平行四边形机构ps，进而驱动换挡元件或p 转向节k
p
的平移枢转运动。
[0196]
此外，图23示出布置在(未示出的)第五传动轴上的具有双正齿轮 s
g5b
的第五传动级s
g5
。第五传动级s
g5
用于无间隙地传递扇形齿轮 s
g4b
的旋转角位置，从而无间隙地传递传动臂ad的角位置，进而无间隙地传递换挡平行四边形机构ps的角位置，即最终准确地将切换元件k
p
和链罩cg相对于自行车的小齿轮飞轮cs的水平换挡位置(参见图1和图3)传递到双正齿轮s
g5b
的相应旋转角位置上。
[0197]
为此，在双正齿轮s
g5b
中容置，例如压入磁体元件cm，所述磁体元件通过(未示出的)磁力线将其旋转位置通知给电子磁场传感器 fm，所述电子磁场传感器相对于马达传动单元ag的壳体s
h1
、s
h2
固定，例如布置在电子线路板p
cb
上，所述电子线路板容置在传动装置壳体s
h1
、s
h2
中，参见图21中以剖面图示出的电子线路板p
cb
。传动装置壳体s
h1
、s
h2
以及电子线路板p
cb
在图23的图示中为了清楚起见被省略。
[0198]
因为传动级s
g4
、s
g3
和s
g2
由于枢转臂弹簧s
as
的持久的弹簧作用(参见图6)原则上在由枢转臂弹簧s
as
的弹簧力产生的旋转方向上处于由该弹簧作用产生的力预紧状态下，所以这些传动级s
g4
至s
g2
的每个直至斜齿传动齿轮s
g2b
的齿面在蜗杆轴sw的相应的对配齿面上的相应止挡的齿隙，不论在静止状态中，还是在换挡机构rd的正常运行中都已经被消除。
[0199]
因此，用于旋转地驱动磁体元件cm的具有双正齿轮s
g5b
的第五传动级s
g5
只需消除其自身的相对于阶式齿轮zs的齿隙，以便以高精度无间隙地将链罩cg的枢转位置或水平位置l
p
(参见图3)映射到磁体元件cm的相应的旋转角位置上。
[0200]
图24和图25再次以进一步放大的图示示出双正齿轮s
g5b
，其中附加地分别再次示出阶式齿轮zs，双正齿轮s
g5b
与阶式齿轮的齿部 s
g3b
＝s
g5a
无间隙地啮合。
[0201]
在图25中可见双正齿轮s
g5b
的仅由恰好三个单个部件s
g5b1
、 s
g5b2
和f
t
构成的配置，所述双正齿轮包括主齿轮s
g5b1
、辅助齿轮 s
g5b2
和拉伸弹簧f
t
。
[0202]
在此，主齿轮s
g5b1
不仅提供用于将双正齿轮s
g5b
旋转地支承在所属的(未示出的)第五传动轴上的内圆柱形的容置面r
a1
，而且提供用于将辅助齿轮s
g5b2
可旋转地支承在主齿轮s
g5b1
上的外圆柱形的支承面r
a2
，并且此外提供内圆柱形的容置面r
a3
，磁体元件cm通过压入容置在所述内圆柱形的容置面中，参见图24。
[0203]
双正齿轮s
g5b
的主齿轮s
g5b1
和辅助齿轮s
g5b2
相对于其在图24 中可见的轴向相对位置通过卡扣连接ee，e
p
彼此卡扣，其方式是，借助于两个布置在辅助齿轮s
g5b2
上的、径向向内指向的弹性卡扣元件ee，在主齿轮s
g5b1
和辅助齿轮s
g5b2
轴向接合时，弹性卡扣元件 ee卡扣到主齿轮s
g5b1
的形状对应的、径向向外指向的卡扣突出部e
p
中。弹性卡扣元件ee和形状对应的卡扣突出部e
p
是经过成形的，并且在其沿主齿轮s
g5b1
或辅助齿轮s
g5b2
的周向方向的延伸方面是经过选择的，使得主齿轮s
g5b1
或辅助齿轮s
g5b2
即使在卡扣状态下也仍能够相对彼此转动几个角度。
[0204]
此外，在装配主齿轮s
g5b1
和辅助齿轮s
g5b2
时，拉伸弹簧f
t
容置在由主齿轮s
g5b1
和辅助齿轮s
g5b2
形成的空腔中，其中，拉伸弹簧 f
t
的两个弹簧端部分别容置在主齿轮s
g5b1
或辅助齿轮s
g5b2
的相应的凹口中，使得拉伸弹簧f
t
处于一定的预紧之下，该预紧倾向于使得主齿轮s
g5b1
和辅助齿轮s
g5b2
相对彼此扭转。
[0205]
主齿轮s
g5b1
或辅助齿轮s
g5b2
的这种预紧或弹簧加载的相对扭转使得：在双正齿轮s
g5b
和与之啮合的阶式齿轮zs之间的齿轮对s
g5
中，不仅齿轮对s
g5
的两个齿面中的分别一个贴靠在相应另一齿轮的相应的对配齿面上，而且原则上该齿轮对s
g5
的两个齿面在消除齿隙的情况下相互贴靠。以这种方式，因此确保了自行车换挡机构rd的链罩cg的水平位置l
p
(参见图3)到双正齿轮s
g5b
和因此磁体元件cm的相应的旋转角位置上的精确且无间隙的映射。
[0206]
如由此尤其根据图23的图示清楚所示，优选位于传动装置壳体 s
h1
、s
h2
中的电子线路板p
cb
上(参见图21)的换挡机构的电子控制装置，随时已知链罩cg的精确的水平位置或枢转位置l
p
(参见图3)。因为根据图23的变速器的过载离合器co布置在阶式齿轮zs和蜗杆传动级s
g2
之间，所以这原则上也适用于当换挡机构rd的换挡位置l
p
由于较强的外力，例如在倾倒的情况下或者由于碰撞到障碍物上而发生偏差时。
[0207]
在这种情况下，换挡机构rd的电子控制装置p
cb
可以在短暂的暂停之后或由用户触发之后再次精确地移动到之前占据的换挡位置 l
p
中，或者也移动到任何其他期望的挡位或换挡位置中，而不会有由于先前发生、由于巨大的外力作用的换挡机构rd的错位而导致换挡精度的损失。
[0208]
图26至图30示出了根据本公开案的自行车换挡机构rd的另一实施方式。如图26至28所示，该换挡机构rd具有也可由用户容易更换的、优选由聚合物材料构成的盖元件e
bc
。在所示出的实施方式中，盖元件e
bc
被操纵装置oc的按钮bm穿过，该操纵装置用于由用户选择
电换挡机构rd的某些运行模式。在所示出的实施方式中，盖元件e
bc
借助于尤其在图28中可看到的、通过弹性的后嵌接而形成的卡扣元件与基础元件kb的结构连接，并且附加地借助于锁紧螺钉 rs固定，该锁紧螺钉在所示出的实施方式中可旋入到基础元件kb的下部构件中。
[0209]
盖元件e
bc
在此经过成形和布置，使得其能够承受在运行中经常在自行车换挡机构rd上发生的典型的损坏，所述损坏例如由于跌倒、由于自行车翻倒或由于在运动使用时与障碍物(例如树枝、树根或石块)接触，并且因此能够保护换挡机构rd的其他部件，尤其是金属部件、涂漆或抛光的部件或高品质的塑料部件，例如由纤维复合材料，例如碳材料制成的部件免受这种损坏。以这种方式，自行车换挡机构 rd的完善的功能和高品质的外观可以被更长时间地或持久地保持，并且在损坏的情况下可以容易地更换盖元件e
bc
，特别是由最终消费者自己更换。
[0210]
同样可行且所欲的是，提供由不同的材料制成的、具有不同的造型、具有不同的表面设计或者具有附加功能，例如工具容置部等的盖元件e
bc
。以这种方式，用户也可以在较长时间之后重新升级自行车换挡机构rd，或者类似于在更换本公开案中描述的其他模块或总成时，升级到更高品质版本的换挡机构rd。
[0211]
以这种方式又可以节省资源，可以延长自行车换挡机构rd的使用寿命，并且可以简化和改善由最终客户自己或由专业车间进行的可维修性。
[0212]
图29以透视图示出了从内侧观察的根据图26至图28的换挡机构rd的外枢转臂或平行四边形臂a
so
，而平行四边形臂a
so
在图30 中以拆分的分解图示出。
[0213]
根据图26至图28的换挡机构rd的在图29和图30中示出的平行四边形臂a
so
的结构首先类似于上面参照图12描述的平行四边形臂a
so
。根据图29和图30的平行四边形臂a
so
同样基本上两件式地由枢转臂总成a
so1
和a
so2
组成，并且还包括容置在轴承套s
l
中的接头螺栓ls。
[0214]
在此，枢转臂总成a
so1
和a
so2
借助于两个连接螺钉b
j3
相互连接或螺纹连接。下枢转臂总成a
so2
又具有保护平行四边形臂或枢转臂 a
so
的盖元件e
sc
，其借助于类似于图13中的底切部或卡扣连接或卡锁连接sc与下枢转臂总成a
so2
连接或可与之连接。盖元件e
sc
保护平行四边形臂a
so
的其他的、优选金属的组成部分免受损坏，并且在损坏或磨损的情况下能够以简单的方式更换，尤其也能够由最终消费者更换。
[0215]
与在图11至图13中示出的、在图13中能够无工具地从换挡机构rd中移除的平行四边形臂a
so
不同的是，在根据图29和图30的平行四边形臂a
so
中，为了从换挡机构rd中移除，首先要松开连接螺钉b
j3
并且将枢转臂总成a
so1
与a
so2
相互分离，因为根据图26和图30的平行四边形臂a
so
在其下枢转臂总成a
so2
中不像根据图11至图13的平行四边形臂a
so
那样具有用于接头螺栓ls的通孔h
t
，而是在该部位上设有盲孔hb。
[0216]
图31示出了根据图2或根据图26的换挡机构rd的换挡元件或p 转向节k
p
，其中，根据图31，换挡机构rd的弹簧/阻尼器装置d
p
已从换挡元件k
p
的容置壳体rh中移除。
[0217]
在根据本公开案的换挡机构中，如图31所示，弹簧/阻尼器装置 d
p
优选地作为可一件式操作或拆卸的模块存在，这例如也从图7和图 32中得知。特别优选地，弹簧/阻尼器装置d
p
在此与链罩装置cg一起构造为可一件式操作的总成，这相应于图7中虚线示出的并且设有括号的附图标记的弹簧/阻尼器装置d
p
。
[0218]
由此，由于由链罩装置gc形成的大杠杆臂，使得弹簧/阻尼器装置d
p
从基础元件kb的容置壳体rh中旋出变得容易得多。为此目的，链罩装置gc具有沿内侧方向或沿弹簧/阻尼器装置的方向伸出的止挡螺栓b
l
(参见图7和图33)，该止挡螺栓接合到在图6、图7和图33 中可见的止挡槽gs中，并且因此允许从链罩装置cg到弹簧/阻尼器装置d
p
上的扭矩传递，以便将弹簧/阻尼器装置d
p
从容置壳体rh中拧下。
[0219]
这意味着，弹簧/阻尼器装置d
p
也可以在没有工具的情况下从基础元件kb的容置壳体rh中移除，例如以便能够在损坏的情况下修理或更换弹簧/阻尼器装置d
p
。此外，关于弹簧/阻尼器装置d
p
也可以设置使得提供具有不同功能特性的弹簧/阻尼器装置d
p
，其可以由客户可选地或作为备件购买，并且例如在其自行车换挡机构rd的升级的情况下可以相互更换或更换为相应存在的弹簧/阻尼器装置d
p
。在此尤其考虑例如一方面具有机械摩擦阻尼器，另一方面具有更高品质的液压阻尼器的弹簧/阻尼器装置d
p
，或者考虑不同结构、质量和品质的机械摩擦阻尼器。
[0220]
图32中再次示出从链罩装置cg到弹簧/阻尼器装置d
p
的扭矩传递，用于在使用链罩装置cg作为产生扭矩的手柄的情况下，将弹簧/ 阻尼器装置d
p
连同链罩装置cg从基础元件壳体rh拧下。可以看出止挡螺栓b
l
，该止挡螺栓借助于其螺栓螺纹tb这样拧入到外链罩导向板装置p
co
的相应的贯通螺纹t
t
中，使得外链罩导向板装置p
co
借助于链罩固定螺钉s
cf
连接至弹簧/阻尼器装置d
p
时，止挡螺栓b
l
的构造为止挡销s
p
的端部卡入止挡槽lg中。
[0221]
因此，通过用手使链罩装置cg沿逆时针方向旋转，通过止挡销 b
l
的构造为止挡销s
p
的端部和通过在图32中与附图相关的止挡槽 lg的上端部，能够将足够高的扭矩施加到盖元件ec上，以便能够借助螺纹te将该盖元件从基础元件壳体rh中旋出。旋入操作以类似的方式进行，其中，在这种情况下经由止挡螺栓b
l
的构造为止挡销s
p
的端部并且经由止挡槽lg的在图32中参照附图的下端部进行扭矩传递。
[0222]
在旋出之后，链条导引装置模块mc(包括弹簧/阻尼器装置d
p
)作为可一体操作的模块存在，这在图33中示出。由于弹簧/阻尼器装置 d
p
的特殊结构，链罩弹簧s
t
在此也保持不变地张紧和调整，径向布置在链罩弹簧s
t
内部的并且在附图中不可见的阻尼器装置也是如此。弹簧/阻尼器装置d
p
的结构和功能不是本公开案的主题，而是可以参阅申请人的其他知识产权申请，例如德国专利申请 de102020209370a1中得出。
[0223]
如图31至图34所示，弹簧/阻尼器装置d
p
借助于多线螺纹te， ti与基础元件kb的容置壳体rh连接。在所示的实施例中涉及三线螺纹te、ti，这尤其从图34的视图中得知，该视图示出了在弹簧/阻尼器装置被移除的情况下朝向基础元件kb的容置壳体rh的内部观察的视图。
[0224]
结合图31、图33和图34可看出所示出的实施方式的三线螺纹 te、ti的特殊特性。在三线螺纹te、ti中，在外螺纹te和内螺纹ti的螺纹区域to中分别省略了其中一个螺纹。换言之，这意味着，在此实际上三线螺纹对te、ti的剩余两个螺纹t
s1
和t
s2
不仅沿根据图 31的轴向方向而且沿根据图32的周向方向分别相对于链罩装置cg的枢轴a
p
(参见图2、图3或图6)彼此不均匀地间隔开地布置。
[0225]
这有利地导致，螺纹对te、ti不能在对于三线螺纹常见的三个不同的、彼此相距120度角的旋转相对位置中旋入到彼此中，而是仅在旋转相对位置中旋入到彼此中，所述旋转相对位置是弹簧/阻尼器装置 d
p
和基础元件kb的容置壳体rh的在结构上设置的、正确的旋
转相对位置。以这种方式可以可靠地避免链条导引装置模块mc与布置在其上的弹簧/阻尼器装置d
p
的错误安装。
[0226]
图35示出了用于类似于图2或图26的模块化换挡机构rd的三个不同构造的弹簧/阻尼器装置d
p1
、d
p2
、d
p3
。图35中所示的部件至少部分是示意性的，没有按比例绘制。弹簧/阻尼器装置d
p1
、d
p2
、 d
p3
在图35的图示中装入三个也不同地构造或成形的容置壳体r
h1
、 r
h2
、r
h3
中。不同的弹簧/阻尼器装置d
p1-3
可以是不同的阻尼器模块，例如具有碟形弹簧组wb和辊子自由轮rf的阻尼器(图35中间)，具有与转动方向相关地阻尼的线圈弹簧ws的阻尼器(图35左侧和右侧) 或液压阻尼器(未示出)。
[0227]
与根据本公开案的分为至少两级的模块化系统m
cs
一致地，三个不同的弹簧/阻尼器装置d
p1
、d
p2
、d
p3
以可模块化地更换的并且可一件式操作的(参见图31和图32)总成g的形式存在，在这种情况下为三个(p1-p3)第一(g1)总成g1
p1
、g1
p2
、g1
p3
，所述总成(p)配属于换挡元件模块m
p
，参见图7中的具有换挡元件模块m
p
的模块化系统m
cs
的概览图，其同样示出作为换挡元件模块m
p
的第一总成g1
p
的弹簧/ 阻尼器装置d
p1
。
[0228]
如在图7中示出的那样，在模块化系统m
cs
的在所示的实施方式中，换挡元件模块m
p
包含弹簧/阻尼器装置d
p
和容置壳体rh以作为模块m
p
的总成g
p
。在此，弹簧/阻尼器装置d
p
和容置壳体rh都能够一件式地操作，参见图31和图32。
[0229]
此外，根据图35，不仅三个弹簧/阻尼器装置d
p1
、d
p2
和d
p3
而且三个容置壳体r
h1
、r
h2
和r
h3
分别形成换挡元件模块m
p
的总成系列s
c1
、s
c2
，参见类似图7所示包括两个系列成员s
b1
、s
b2
的系列sb，其由基础元件模块mb的第一总成g1
b1
、g1
b2
构成。
[0230]
在图35中，换挡元件模块m
p
的两个总成系列s
c1
、s
c2
与图7 中的总成系列sb的图示一致地用虚线框出(s
c1
)或为了图示而标记 (s
c2
)，所述换挡元件模块对应于换挡机构rd的p转向节或换挡元件 k
p
。
[0231]
因此，类比图7，图35示出了根据本公开案的分为至少两级的模块化系统m
cs
的另一示例。在此，在根据图35的实施例中，分为至少两级的模块的第一级为可一件式操作的并且可相互更换的模块 m
p1
、m
p2
和m
p3
，所述模块形成三个不同的b转向节或换挡元件k
p1
、 k
p2
和k
p3
，其具有与相邻模块的跨模块相同的接口c
cp
(参见图7)，并且由此形成模块系列f
p
(关于换挡元件k
p
或换挡元件模块m
p
的一件式或一件式的可操作性参见图7、图31和图32)。模块系列f
p
的范围(在此包括可一件式操作的并且可相互更换的p转向节或换挡元件模块m
p1
、m
p2
和m
p3
)在图35中通过较粗的虚线f
p
显示。
[0232]
模块化系统m
cs
的至少分为两级的模块的第二级借助同样可一件式操作的并且可模块化地相互更换的三个(p1-p3)第一(g1)换挡元件(p)总成g1
p1
、g1
p2
和g1
p3
，或者借助三个(p1-p3)第二(g2)换挡元件(p)总成g2
p1
、g2
p2
和g2
p3
来实现，它们分别形成换挡元件模块 m
p
的弹簧/阻尼器装置d
p
或容置壳体rh(关于弹簧/阻尼器装置d
p
以及容置壳体rh的一体性或一件式操作性，再次参见图7、图31和图 32)。
[0233]
利用与相同模块m
p
的相应相邻模块g
p
(参见图7和图31至图34) 的跨总成相同的接口c
ip1
、c
ip2
、c
ip3
、c
ip4
(参见图31至图34)，以及利用与相邻模块ms和mc的同样跨总成相同的接口c
cp1
、c
cp2
(参见图7)和c
cp3
，总成g1
p1-3
和g2
p1-3
在换挡元件模块m
p
内形成两个总成系列s
c1
和s
c2
。
[0234]
因此，在根据图35的实施方式中，三个不同的弹簧/阻尼器装置 d
p1
、d
p2
、d
p3
和三个
不同的基础元件容置壳体r
h1
、r
h2
、r
h3
可供使用，它们在换挡元件模块m
p
内可任意更换或模块化地彼此组合，这已经形成换挡元件模块m
p
的九个不同的可能的组合和因此不同的实施方式。类似的情况分别适用于其他的基础元件模块mb、枢转配置模块ms、链条导引装置模块mc和电气模块me(参见图7)。
[0235]
由此可以看出，由于根据本公开案的换挡机构rd或模块化系统 m
cs
的分为至少两级的模块，可以形成换挡机构rd的多种变型，由此可以用简单的方式形成具有各种产品特性产品功能以及具有各种材料品质和表面品质的换挡机构。因此，换挡机构rd可以通过模块化的方式根据不同细分市场和客户群的要求进行广泛的自由调整。
[0236]
同样，以这种方式实现了换挡机构rd的所期望的简单的可维修性。当模块或总成损坏或有缺陷时，不再需要更换整个换挡机构，而是相应的模块或总成可以非常容易地从各种用户组到最终客户进行维修或更换。同样，这种换挡机构rd的客户或所有人可以根据需要为其换挡机构配备附加功能或更高品质的总成g或模块m，而不必更换整个换挡机构。这总体上导致了在换挡机构rd的生命周期期间明显更少的材料和资源消耗，以这种方式，几乎可任意延长生命周期。
[0237]
图36、图38和图39示出电动自行车换挡机构rd的另一实施方式。该自行车换挡机构rd设有不具有齿部的下链条张紧辊w
cl
。
[0238]
由于在链条张紧辊w
cl
中省略了齿部，不再可能发生链条cn架在链条张紧辊w
cl
的齿上，如在现有技术中(参见图36)的情况。出于该原因，链条导引装置cg在现有技术中必须在下链条张紧辊w
cl
和封闭链罩的链罩凸舌tc之间，具有与链条张紧辊w
cl
的齿或与链条 cn的外护套面e
co
间足够大的凸舌间距d
t
。凸舌间距d
t
必须足够大，使得如果链条cn架在链条张紧辊w
cl
的齿尖上，则链条cn仍然可以在链罩凸舌tc和下链条张紧辊w
cl
之间通过，因为链条卡在链罩中容易导致换挡机构断裂。
[0239]
在根据图35、图37和图38的自行车换挡机构rd中，链条cn具有与链条张紧辊w
cl
的始终恒定的径向距离位置，该自行车换挡机构具有平滑的、无齿的下链条张紧辊w
cl
。因此，链罩凸舌tc可以明显更靠近或直接地定位在链条cn的外护套面e
co
上，这除了从图 35中也特别清楚地从图37中得知。由此链条cn在所有骑行条件下在进入换挡机构rd时，得到链条cn的空转段的经改进且更可靠的导引。
[0240]
优选地，在该实施方式中，链罩凸舌tc构造为，使得在链罩凸舌tc和对置的链罩导向板装置p
co
之间留有明显的间隙gd，这同样可以从图35和图37中得出。该间隙允许附着在链条上的污物或例如携带的植物组织如小树枝等可以再次容易地从链罩中排出，而不会堵塞该链罩，否则这可能导致换挡机构断裂。
[0241]
图39再次单独地示出根据图35、图37和图38的换挡机构实施方式的下链条张紧辊w
cl
。图中可见径向内部布置的用于布置滑动轴承或滚珠轴承的轴承容置区域s
rb
、无齿的光滑的链条导引区域s
gc
以及连接结构区域s
ic
，所述连接结构区域将轴承容置区域s
rb
和链条导引区域s
gc
彼此连接。
[0242]
因为下链条张紧辊w
cl
仅用于链条cn的预紧，并且不像上链条张紧辊w
cu
那样尤其在换挡过程中必须满足特定的侧向链条导引作用，所以在下链条张紧辊w
cl
中省略齿部不会造成不利影响。