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Vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen magnetelektrischen Synchrongenerator mit rotierendem, sternförmigem Magneten und einem feststehenden käfigartigen Ankerring, welcher den
Magneten umschliesst und in seinem Käfigraum eine konzentrisch zur Drehachse des Magneten angeordnete
Induktionsspule aufnimmt.
Die Erfindung bezweckt die Ermöglichung einfacher Herstellung bei weitgehender Anpassung der Leistung der Maschine an den besonderen Verwendungszweck, als Lichtmaschine für Fahrräder zu dienen.
Die Erfindungszwecke werden dadurch erreicht, dass bei einem Ankerring mit zahnartig ineinander greifenden Polschuhen, welche die Käfiginnenwand bilden, zwischen je zweien ein die Wand durch- setzender schräg zur Achsrichtung verlaufender Schlitz freigelassen wird, und dass dem Sternmagneten eine solche Ausbildung und Lage im Ankerringkäfig gegeben wird, dass die rechteckigen, gleichlaufend zur Achse orientierten Polflächen des Magneten an den die Käfiginnenwand durchsetzenden Schlitz- öffnungen vorbeigehen.
Die Erfindung ist auf der Zeichnung veranschaulicht.
Fig. 1 und 2 veranschaulichen in Stirnansicht bzw. im Axialschnitt die Grundform eines Synchron- generators aus dem die den Gegenstand der Erfindung bildende Sonderform durch abweichende Aus- bildung des Induktionsspulenkäfigs entwickelt gedacht werden kann.
Fig. 3-6 veranschaulichen eine für die Fabrikation besonders zweckmässige Art der Herstellung des Ankerringes bzw. Käfigs für die Induktionsspule, welche zugleich eine Form der Maschine ergibt, bei der sich ohne weiteres eine besonders günstige Form der Drehzahlleistungskurve bei zunehmender
Drehzahl einstellt.
In Fig. 1 und 2 bezeichnet a den Sternmagneten, b den Ringanker als Ganzes, der einen Käfig für die Induktionsspule c abgibt. Die das Gehäuse der Maschine darstellende zylindrische Aussenwand d des Käfigs ist durch Stege e, welche abwechselnd an dem einen und an dem andern Ende der Zylinderwand vorgesehen sind, mit den Polschuhen f verbunden.
Nach der Darstellung der Fig. 1 und 2 besitzen die Polschuhe parallel zueinander verlaufende
Seitenflanken, wobei sich bei gleicher Breite der Polschuhe und der Luftspalte zwischen denselben unter normalen Umständen ein nahezu sinusförmiger Verlauf der Stromkurve des durch die Maschine erzeugten
Stromes ergibt. Eine solche Stromkurve ist für eine Maschine, welche bei wechselnden Drehzahlen ohne
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Eine mathematisch physikalische Analyse ergibt, dass wesentlich günstigere Stromkurven erhalten werden, wenn den Polschuhen eine sich nach ihrem freien Ende hin verjüngende Form gegeben wird. Bei einer solchen Form der Polschuhe, wie sie aus Fig. 6 ersichtlich ist, ergeben sich infolge der teilweisen magnetischen Kurzschlüsse, die bei Verdrehung der rechteckigen Polflächen des Sternmagneten mit parallel zur Drehachse stehenden Seitenkanten zustande kommen, Stromkurvenformen, die von der reinen Sinusform beträchtlich abweichen und eine Deformierung der Leistungskurve in Abhängigkeit von der Drehzahl in dem Sinne ergeben, dass schon bei verhältnismässig geringen Drehzahlen annähernd das Leistungsmaximum erreicht wird.
Wenn dann der Strombedarf der Lampe dieser Maschinenleistung angepasst wird, dann entwickelt die von der Maschine gespeiste Lampe bereits bei ziemlich geringer Fahrradgeschwindigkeit die erforderliche Leuchtkraft und das Ansteigen der Leuchtkraft bei grösserer Fahrgeschwindigkeit hält sieh in solchen Grenzen, dass eine Gefährdung der Lampe nicht eintritt.
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Die fabrikatorisehe Herstellung eines Ankerringes mit derartigen, gegen ihr freies Ende hin sieh verjüngenden Polschuhen lässt sich-besonders leicht in der Weise durchführen, dass man zunächst-aus Blech von passenden magnetischen Eigenschaften einen topfartigen Körper zieht, wie ein solcher in Fig. 3 im Axialschnitt dargestellt ist, dass man diesen gemäss Fig. 4 locht und darauf die sieh nach ihrem freien Ende hin verjüngenden Zungen/"umbiegt ; wie'in Fig. 5 und 6 dargestellt.
Wenn dann schliesslich noch der Rand der Topfseitenwand abgedreht wird, wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, dann kann nach Einlagerung der Induktionsspule in die Rinne der, einen Topfhälfte die andere Topfhälfte übergestülpt und ein geschlossener Käfig hergestellt werden, der alle Eigenschaften aufweist, die ein Ankerring einer Maschine der hier in Frage kommenden Art besitzen sollte.
Die günstigste Form für die-Polschuhe ist jeweilig durch Versuch oder auch durch Rechnung zu
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werden. Zu diesem Zweck kann die Induktionsspule mit einer oder mehreren Anzapfungen versehen werden, von denen jede zu einer besonderen Klemme herausgeführt wird. Auf diese Weise kann man eine Maschine, die normal für eine Spannung von 6 Volt berechnet ist, z. B. für 4 Volt benutzen, indem man die Lampe an die zweite, mit der Zapfstelle verbundene Klemme schaltet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Magnetelektriseher Synchrongenerator, vorzugsweise Fahrraddynamo, mit rotierendem, stern- förmigem Magneten im Innern eines käfigartigen, mehrpoligen Ankerringes, der in seinem KäfigTaum eine ringförmige Induktionsspule aufnimmt, wobei die Polschuhe des Ankerringes zahnartig ineinandergreifen und abwechselnd nebeneinanderliegend die Käfiginnenwand bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Polsehuhe durch schräg zur Achsrichtung liegende Schlitzöffnungen voneinander getrennt sind und dass sieh an ihnen die rechteckigen zur Achse ausgerichteten Polflächen des Magnetrades vorbeibewegen.