Fahrrad-Dynamo mit rotierendem Sternmagneten: Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrraddynamo mit rotierendem Stern tnagneten und einem feststehenden Anker ring, welcher den Magneten umschliesst und eine konzentrisch zur Drehachse des Mag netes angeordnete Induktionsspule besitzt.
Die Erfindung besteht darin, dass die In duktionsspule in einem Käfig des Anker ringes untergebracht ist, dessen Innenwand von den Polschuhen und dessen Aussenwand vom Gehäuse gebildet wird, wobei Polschuhe und Gehäuse magnetisch leitend miteinander verbunden sind und die Verbindungsteile die beiden Stirnwände des Käfigs bilden.
Die Erfindung ist auf der beigefügten Zeichnung beispielsweise veranschaulicht. Fig. I. und 2 zeigen eine Ausführungs form einer Maschine gemäss der Erfindung in Stirnansicht bezw. den Ankerring im Achsial schnitt; Fig. 3 bis 6 veranschaulichen eine für die Fabrikation zweckmässige Art der Her- Stellung des Ankerringes bezw. Käfigs für die Induktionsspule, welche zugleich eine Form der Maschine ergibt, bei der sich eine günstige Form der Drehzahlleistungskurve bei zunehmender Drehzahl einstellt.
In Fig. 1 und 2 bezeichnet a den Stern magneten, b den Ringanker als Ganzes, der einen Käfig für die Induktionsspule c ab gibt. Die das Gehäuse der Maschine dar stellende zylindrische Aussenwand d des Kä figs ist durch Stege e, welche abwechselnd an dem einen und an dem andern Ende der Zylinderwand vorgesehen sind, mit den Pol schuhen f verbunden. Der Käfig kann aus zwei zueinander symmetrischen Teilen, wie solche in Fig. 6 dargestellt sind, bestehen.
Nach der Darstellung der Fig. 1 und 2 besitzen die Polschuhe parallel zueinander verlaufende Seitenflanken, wobei sich bei gleicher Breite der Polschuhe und der Luft spalte zwischen denselben ein nahezu sinus- förmiger Verlauf der Stromkurve des durch die Maschine erzeugten Stromes ergibt. Eine solche Stromkurve ist für eine Maschine, welche bei wechselnden Drehzahlen ohne besondere Regelvorrichtungen möglichst gleichförmige Stromleistung ergeben soll, nicht voll befriedigend.
Eine mathematisch physikalische Ana lyse ergibt, dass wesentlich günstigere Stromkurven erhalten werden, wenn den Pol schuhen 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 in folge der teilweisen magnetischen Kurz schlüsse, die bei Verdrehung der rechtecki gen Polflächen des Sternmagneten mit pa rallel zur Drehachse stehenden Seitenkanten zustande kommen, Stromkurvenformen, die von der reinen Sinusform beträchtlich ab weichen und eine Deformierung der Lei stungskurve in Abhängigkeit von der Dreh zahl in dem Sinne ergeben, dass schon bei verhältnismässig geringen Drehzahlen an nähernd 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 Leucht kraft bei grösserer Fahrgeschwindigkeit hält sich in solchen Grenzen, dass eine Gefähr dung der Lampe nicht eintritt.
Die Herstellung eines Ankerringes mit derartigen, gegen ihr freies Ende hin sich verjüngenden Polschuhen lässt sich leicht in der Weise durchführen, dass man zunächst aus Blech von passenden magnetischen Ei genschaften einen topfartigen Körper zieht, wie ein solcher in Fig. 3 im Achsialschnitt dargestellt ist, dass man diesen gemäss Fig. 4 locht und darauf die sich nach ihrem freien Ende hin verjüngenden Zungen f' umbiegt, wie in Fig. 5 und 6 dargestellt:
Wenn dann schliesslich noch der Rand der Topfseiten wand abgedreht wird, wie aus Fig. 6 er sichtlich ist, dann kann nach Einlagerung der Induktionsspule in die Rinne der einen Topfhälfte die andere Topfhälfte überge stülpt und ein geschlossener Käfig herge stellt werden, der alle Eigenschaften auf weist, 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 ermitteln. Die beschriebene Dynamo kann wechselnden Ansprüchen an Stromleistung angepasst werden. Zu diesem Zweck kann die Induktionsspule mit einer oder mehreren Anzapfungen versehen wer den, 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. zum Beispiel für 4 Volt benutzen, indem man die Lampe an die zweite, mit der Zapf stelle verbundene Klemme schaltet.