Fahrradnabe eingebauter Lichtmaschine. Die Erfindung betrifft eine Fahrradnabe mit einer darin eingebauten Lichtmaschine, die zwei relativ zueinander bewegliche, von einem gewickelten Anker und einem perma nenten Ringmagneten gebildete Maschinen teile aufweist, von denen der eine lose auf der festen Nabenachse gelagert ist, während der andere Maschinenteil am Nebengehäuse befestigt ist.
Das Wesen der Erfindung liegt darin, dass der Ringmagnet zwei gleiche, ringförmige Polträger mit ungleichnamiger Polarität der Pole beider Träger aufweist, die so ausge bildet und zueinander so angeordnet sind, dass sich die Pole des einen Polträgers in die Pollücken des andern Polträgers hinein erstrecken, und dass die beiden, vom Anker und Ringmagnet gebildeten Maschinenteile mittels eines Rädergetriebes miteinander so in Triebverbindung stehen, dass durch Antrieb des Nabengehäuses mitsamt dem daran be festigten Maschinenteil in einer Drehrichtung der andere, auf der festen Nabenachse lose gelagerte Maschinenteil zum Drehen in der entgegengesetzten Drehrichtung gebracht wer den kann.
Die erfindungsgemässe Fahrradnabe hat den grossen Vorteil, dass bei gedrängter Bau art des Ringmagnetes, dieser mit einer ver hältnismässig grossen Zahl von Polen ver sehen werden kann, und dass zudem; dank .den gegensinnigen Drehbewegungen von Ring magnet und Anker, eine verhältnismässig hohe relative Geschwindigkeit zwischen diesen beiden Maschinenteilen erreicht werden kann, beides Umstände, die zur Erzeugung eines einwandfreien Lichtes von Nutzen sind.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstan des nebst einer Detailvariante veranschau licht.
Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch die Fahr radnabe, Fig. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, und Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt durch die erwähnte Detailvariante.
Auf der festen Nabenachse a. ist in übli cher Weise mittels Kugellagern ctl und a2 das Radnabengehäuse b drehbar gelagert, an welchem die Radspeichen b1 befestigt sind, von denen in Fig. 1 zwei angedeutet sind.
Auf der Achse a ist ein mit einer Wicklung cl versehener Anker c lose gelagert, der auf der Seite des Kugellagers a1 reit einem ver längerten iNabenteil versehen ist, auf dem ein das zentrale Rad eines Planetengetriebes bildendes Zahnrad d sitzt. Mit diesem Zahn rad d kämmt ein Zwischenrad e, das seiner seits mit einem am Naberigehäuse b befestig ten Innenzahnkranz b2 in Eingriff steht.
Das Zwischenzahnrad e ist lose auf einem Zapfen f 1 gelagert, der an einem auf der Achse a lose gelagerten Zapfenträger f befestigt ist. Um unter gewissen Umständen den Zapfen träger f gegen eine Drehbewegung zu sichern, ist in der Achse a, in dem dem Lager a.1 entsprechenden Endteil derselben, ein unter dem Einfluss einer Druckfeder g1 stehender Sicherungsstift g vorgesehen,
der an seinem innern Ende zugespitzt ist und zwei quer zu ihre angeordnete Kupplungsstifte g2 in Ein griff mit zwei entsprechenden kleinen Aus- nehmungen im labenteil des Zapfenträgers f zu drücken vermag.
Um den Anker c herum ist ein permanen ter Ringmagnet angeordnet, der einen innen am Nabengehäuse b befestigten Ring i aus magnetisierbarem Material aufweist, an dessen Stirnflächen zwei gleiche, ringförmige Pol träger il und i2 festgemacht sind. Beide Polträger weisen fünf nach innen abgebogene, in Richtung der Ringachse verlaufende Pole bildende Fahnen auf, deren Innenflächen einen Zylinder bestimmen, dessen Länge derjenigen des Ankereisens gleich ist.
Die beiden Pol träger il und i2 sind so am Magnetring i be festigt, dass die Pole des einen Polträgers zu den Polen des andern Polträgers versetzt sind, das heisst dass sich die Pole des einen Polträgers in die Pollücken des andern Pol trägers hinein erstrecken.
In der Detailvariante gemäss Fig. 3 ist der Magnetring i weggelassen, um die beiden Polträger i3 und i4, deren Pole ungleichnami ger Polarität (wie sie übrigens in Fig. 1 durch den Magnetring auch ergibt) aufweisen und ähnlich wie die Polträger i' und i2 aus gebildet sind, sind unmittelbar aneinander befestigt.
An dem dem Kugellager a2 entsprechen den Ende der Achse a ist eine Strornabnehme- vorrichtung üblicher Art mit rotierendem, in elektrischer Verbindung mit der Anker wicklung cl stehendem Schleifring k, orts fester Bürste<I>m</I> und Anschlussstift <I>n.</I>
Um beim Umlaufen der beschriebenen Falirradriabe die Erzeugung von Licht zu veranlassen, muss dafür gesorgt werden, dass der Zapfenträger f mit Hilfe der oben be schriebenen Sicherungsmittel gegen eine Dreh bewegung gesichert ist. Dies hat zur Folge, dass, wenn nrin das Nabengehäuse in einem Drehsinne gedreht wird, diese Drehbewegung durch Vermittlung des Planetengetriebes b2, e und d auf den Anker c, jedoch im ent gegengesetzten Drehsinne, übertragen wird, wodurch auch bei kleiner Tourenzahl des Nabengehäuses b eine immer noch verhält nismässig grosse Relativgeschwindigkeit zwi schen Ringmagnet und Anker erzielt wird.
Durch diesen Umstand und auch durch die Vielpoligkeit des Ringmagnetes ist auch bei langsamer Fahrt eines Fahrrades, dessen eine Nabe gemäss obigen Erläuterungen ausgebil det ist, die Möglichkeit gegeben, ein gutes Licht zu erzeugen, wie eingangs erwähnt wurde.
In einer andern, hier nicht dargestellten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes könnte die gegenseitige Anordnung von An ker und Ringmagnet gerade umgekehrt sein als im gezeichneten Ausführungsbeispiel. In diesem Falle wäre also der Anker um den auf der festen Nabenachse lose gelagerten Ringmagneten angeordnet, der seinerseits dann am Nabengebäuse befestigt wäre. Die Trieb verbindung zwischen Anker und Ringmagnet könnte auch wieder in der oben beschriebenen Weise mittels eines Planetengetriebes ver wirklicht sein, hingegen müsste der Ring- magnet anstatt nach innen abgebogene Pole, nach aussen abgebogene Pole aufweisen, deren gegenseitige Anordnung sich sonst aber Bleich bleiben würde.
Bicycle hub built-in alternator. The invention relates to a bicycle hub with a built-in alternator, which has two relatively movable machine parts formed by a wound armature and a permanent ring magnet, one of which is loosely mounted on the fixed hub axle, while the other machine part is attached to the secondary housing is.
The essence of the invention lies in the fact that the ring magnet has two identical, ring-shaped pole carriers with different polarity of the poles of both carriers, which are formed in such a way and are arranged in relation to one another in such a way that the poles of one pole carrier extend into the pole gaps of the other pole carrier, and that the two machine parts formed by the armature and ring magnet are in drive connection with each other by means of a gear train so that by driving the hub housing together with the machine part attached to it in one direction of rotation, the other machine part, loosely mounted on the fixed hub axis, rotates in the opposite direction of rotation brought who can.
The bicycle hub according to the invention has the great advantage that when the construction of the ring magnet is compact, it can be seen with a relatively large number of poles, and also that; Thanks to the opposing rotary movements of the ring magnet and armature, a relatively high relative speed can be achieved between these two machine parts, both circumstances that are useful for generating a perfect light.
On the accompanying drawing, an embodiment of the subject invention is illustrated along with a detailed variant.
Fig. 1 is a longitudinal section through the driving wheel hub, Fig. 2 is a cross section along the line II-II in Fig. 1, and Fig. 3 is a vertical section through the aforementioned detailed variant.
On the fixed hub axle a. the wheel hub housing b is rotatably mounted in übli cher way by means of ball bearings ctl and a2, to which the wheel spokes b1 are attached, of which two are indicated in FIG.
On the axis a, an armature c provided with a winding cl is loosely mounted, which is provided with an elongated hub part on the side of the ball bearing a1, on which a gear wheel d forms the central wheel of a planetary gear. With this gear wheel d meshes an intermediate gear e, which in turn engages with an internal ring gear b2 fastened on the hub housing b.
The intermediate gear e is loosely mounted on a pin f 1 which is attached to a pin carrier f loosely mounted on the axis a. In order to secure the pin carrier f against rotational movement under certain circumstances, a locking pin g under the influence of a compression spring g1 is provided in the axis a, in the end part of the same corresponding to the bearing a.1,
which is pointed at its inner end and is able to press two coupling pins g2 arranged transversely to it into a grip with two corresponding small recesses in the lip part of the pin carrier f.
A permanent ring magnet is arranged around the armature c and has a ring i made of magnetizable material which is attached to the inside of the hub housing b and on whose end faces two identical, ring-shaped pole carriers i1 and i2 are fastened. Both pole carriers have five inwardly bent lugs forming poles running in the direction of the ring axis, the inner surfaces of which define a cylinder whose length is equal to that of the anchor iron.
The two pole carriers il and i2 are attached to the magnet ring i be such that the poles of one pole carrier are offset from the poles of the other pole carrier, that is, the poles of one pole carrier extend into the pole gaps of the other pole carrier.
In the detailed variant according to FIG. 3, the magnetic ring i is omitted in order to have the two pole carriers i3 and i4, the poles of which are unequally named ger polarity (as also results from the magnetic ring in FIG. 1) and similar to the pole carriers i 'and i2 are formed from are attached directly to one another.
At the end of the axis a corresponding to the ball bearing a2 is a current removal device of the usual type with a rotating slip ring k in electrical connection with the armature winding cl, a stationary brush <I> m </I> and connecting pin <I> n . </I>
In order to cause the generation of light when rotating the described Falirradriabe, it must be ensured that the pin carrier f is secured against rotational movement with the help of the securing means described above. As a result, if the hub housing is rotated in one direction of rotation, this rotational movement is transmitted to the armature c through the intermediary of the planetary gears b2, e and d, but in the opposite direction of rotation, which means that even with a small number of revolutions of the hub housing b a still relatively large relative speed between the ring magnet and armature is achieved.
Due to this fact and also due to the multi-polarity of the ring magnet, the possibility of generating good light is given, as mentioned at the beginning, even when a bicycle is traveling slowly, one hub of which is ausgebil det according to the above explanations.
In another embodiment of the subject matter of the invention, not shown here, the mutual arrangement of armature and ring magnet could be reversed than in the illustrated embodiment. In this case, the armature would be arranged around the ring magnet loosely mounted on the fixed hub axle, which in turn would then be attached to the hub housing. The drive connection between armature and ring magnet could also be realized again in the manner described above by means of a planetary gear, whereas the ring magnet would have to have outwardly bent poles instead of inwardly bent poles, whose mutual arrangement would otherwise remain pale.