DD272948A1

DD272948A1 - DYNAMO, PREFERABLY FOR BICYCLE

Info

Publication number: DD272948A1
Application number: DD31647588A
Authority: DD
Inventors: Dietmar Winter; Wolfram Boden; Harald Wulsche; Dieter Kohn; Wolfgang Maue
Original assignee: Wasserversorgung Abwasse
Priority date: 1988-06-07
Filing date: 1988-06-07
Publication date: 1989-10-25

Abstract

Die Erfindung betrifft einen dynamoelektrischen Generator, der vorzugsweise zum Betrieb an muskelbetriebenen Fahrzeugen geeignet ist. Sie sieht vor, dass der Dynamo aus zwei Teilen, einem rotationssymmetrischen Rotor mit einer geradzahligen Anzahl an seinem Umfang kreisring- oder zylinderringfoermig angeordneter flacher Permanentmagnete aus gegenueber Aenderungen des magnetischen Kreises feldstaerkekonstanten Hartferriten und aus einem Stator, bestehend aus einem oder mehreren vorzugsweise geblechten Kernen aus Dynamoeisen mit jeweils einem oder mehreren klauenfoermig ausgebildeten Polschuhpaaren und jeweils einer Spule, aufgebaut ist. Der Rotor ist mit einem rotierenden Teil eines Rades, beim Fahrrad vorzugsweise des Vorderrades, verbunden, waehrend der Stator an einem gegenueber dem Rotor feststehenden Fahrzeugteil, beim Fahrrad beispielsweise der Vorderradgabel, befestigt ist. Der Stator ist vom Rotor trennbar, so dass bei Nichtgebrauch des Dynamos keinerlei Antriebsenergie benoetigt wird. Ferner dient der Rotor vorzugsweise als Scheibe einer an sich bekannten Scheibenbremse und die Halterung des Stators als Halterung des zugehoerigen Bremskopfes. Am Rotor sind darueber hinaus Seitenreflektoren angeordnet. Fig. 1The invention relates to a dynamoelectric generator, which is preferably suitable for operation on muscle-powered vehicles. It provides that the dynamo consists of two parts, a rotationally symmetrical rotor with an even number circular or zylinderringfoermig arranged around its circumference flat permanent magnets from opposite changes of the magnetic field field strength constant Hartferriten and from a stator consisting of one or more preferably laminated cores Dynamo iron, each with one or more claw-shaped Polschuhpaaren and one coil, is constructed. The rotor is connected to a rotating part of a wheel, in the case of the bicycle, preferably the front wheel, while the stator is fastened to a vehicle part fixed to the rotor, for example the front fork of the bicycle. The stator can be separated from the rotor, so that no drive energy is required when the dynamo is not in use. Further, the rotor is preferably used as a disc of a disc brake known per se and the holder of the stator as a holder of the associated brake head. In addition, side reflectors are arranged on the rotor. Fig. 1

Description

Hierzu 4 Seiten ZeichnungenFor this 4 pages drawings

Field of application of the invention The invention is preferably applicable to human-powered vehicles, particularly advantageous in bicycles. Characteristic of the known state of the art

Nach dem heutigen Stande der Technik ist bei Fahrrädern die vor allem für Beleuchtungszwecke benötigte Hilfsenergie wegen der bekannten Vorteile dieser Energieform grundsätzlich Elektroenergie. Für die Aufgabe des Bereitstelleris der Elektroenergie sind verschiedene technische Lösungen bekannt. Dabei kann prinzipiell zwischen mitgeführten Energiespeichern in Form von Primärelementen oder Akkumulatoren und der Möglichkeit unterschieden werden, daß die Elektroenergie mittels Generatoren erzeugt wird. Zum Vergleich zur erfindungsgemäßen Lösung ist nur die letztgenannte Möglichkeit relevant. Am geläufigsten ist der weit verbreitete traditionelle Fahrraddynamo. Dieser stellt einen komp&xten Gleichstromgenerator kleiner Leistung, gewöhnlich 3 W, mit Permanentmagneten dar, der mittels eines geriffelten Laufrades, das mit Federkraft an eine seitlich am Fahrradreifen befindliche geriffelte Laufspur angepreßt ist, angetrieben wird. Wird keine Elektroenergie benötigt, können solche Dynamos vorteilhaft mechanisch vom Fahrradreifen getrennt werden und benötigen dann keine Antriebsenergie. Als weitere Vorteile sind zu erwähnen, daß moderne Dynamos kollektorlos und ohne jegliche Schleifkontakte hergestellt werden und damit Nachteile duch Reibungsenergieverlust an dieser Stelle und durch Kontaktverschleiß entfallen und daß durch die Übersetzung des Antriebes eine relativ große Drehzahl des Laufrades, damit eine große Relativgeschwindigkeit zwischen Permanentmagnet und Spulensystem und infolge dieser bei gegebener Polzahl eine relativ hohe induzierte Spannung erreicht werden können.According to the state of the art in bicycles, the auxiliary energy needed above all for lighting purposes is basically electrical energy because of the known advantages of this form of energy. For the task of Bereitstelleris the electric power various technical solutions are known. In principle, it is possible to differentiate between entrained energy stores in the form of primary elements or accumulators and the possibility that the electrical energy is generated by means of generators. For comparison with the solution according to the invention, only the latter possibility is relevant. The most common is the widely used traditional bicycle dynamo. This constitutes a compact, low power, usually 3W, permanent magnet generator powered by a corrugated impeller which is spring biased against a corrugated track on the side of the bicycle tire. If no electric power is required, such dynamos can advantageously be mechanically separated from the bicycle tire and then require no drive power. As further advantages are to be noted that modern dynamos are produced collector-less and without any sliding contacts and thus disadvantages duch friction energy lost at this point and by contact wear and that by the translation of the drive a relatively large speed of the impeller, thus a large relative speed between the permanent magnet and Coil system and as a result of this at a given number of poles, a relatively high induced voltage can be achieved.

Die hohe Laufraddrehzahl verursacht aber auch einen nachteiligen Effekt. Von der Reifenoberfläche stammende zentrifugal abspritzende Schmutzteilchen und -tröpfchen gelangen an die Kleidung des Fahrers oder an Fahrzeugteile und verschmutzen diese. Die bekannten Fahrraddynamos haben darüber hinaus auch noch einige andere Nachteile. Erstens ist der erforderliche Energieaufwand zu ihrem Antrieb wegen der Reibungsverluste und der Walkarbeit an der Oberfläche des Gummireifens und wegen der einseitig gelagerten Welle relativ hoch, so daß sie nur einen geringen Gesamtwirkungsgrzd haben. Besonders bei muskelbetriebenen Fahrzeugen wie Fahrrädern ist das ein entscheidender Nachteil, zumal auch die mit vertretbarem Kraftaufwand erreichbare Beleuchtungsstärke durch den goringen Wirkungsgrad begrenzt ist. Zweitens ist die Kraftübertragung vom Reifen zum Dynamo sehr störanfällig. Schon bei Nässe, erst recht aber bei verschmutzten oder gar schneebedeckten Wegen, rutscht das Laufrad am Reifen. Der damit verbundene Ausfall der Beleuchtung führt zu straßenverkehrsgefährdenden Situationen.The high impeller speed causes but also an adverse effect. Centrifugally sprayed dirt particles and droplets originating from the tire surface reach the driver's clothing or vehicle parts and pollute them. The well-known bicycle dynamos also have some other disadvantages. First, the energy required to drive them is relatively high, due to the frictional losses and flexing on the surface of the tire and because of the unilaterally mounted shaft, so that they have a low overall efficiency. Especially with muscle-powered vehicles such as bicycles that is a major disadvantage, especially since the achievable with reasonable effort illuminance is limited by the goringen efficiency. Second, the power transmission from the tire to the dynamo is very prone to failure. Already in the wet, even more so in dirty or even snow-covered ways, the impeller slips on the tire. The associated failure of the lighting leads to traffic hazard situations.

Neben dem herkömmlichen Fahrraddynamo sind technische Lösungen bekannt, mit denen beschriebene Nachteile umgangen werden sollen.In addition to the conventional bicycle dynamo technical solutions are known with which described disadvantages are to be avoided.

Mit dem Walzendynamo, dessen beidseitig gelagertes Laufrad durch die Reifenstirnfläche angetrieben wird, ist gegenüber dem traditionellen Fahrraddynamo lediglich der Nachteil beseitigt, daß der durch einseitiges Lagern der Welle auftretende höhere Antriebsenergieaufwand nicht mehr erforderlich ist.With the roller dynamo, whose both sides mounted impeller is driven by the tire end face, over the traditional bicycle dynamo only the disadvantage is eliminated that occurring due to unilateral bearing of the shaft higher drive energy consumption is no longer necessary.

Ferner ist eine Vielzahl an Ausführungsformen von Generatoren bekannt, die im Inneren einer Radnabe angeordnet sind. Diese sind vorwiegend mit verschieden ausgeführten Übersetzungsgetrieben zum Erzielen der nötigen Drehzahl versehen und teilweise auch vom Antrieb bei Nichtgebrauch abkuppelbar. In diesem Zusammenhang sei beispielsweise auf die DE· _tOS 1120299, die DE-OS 3216900, aber auch auf die DE-OS 3539597 (alle B62 J 6/00) verwiesen. Letztere stellt eine trommeiförmige Konstruktion, nach der ein kompakter Generator aus einem an die Speichen geflanschten Rotor und einem mit der Achse verbunden Stator aufgebaut ist, dar.Further, a variety of embodiments of generators are known, which are arranged inside a wheel hub. These are mainly provided with different gear ratios to achieve the necessary speed and partially uncoupled from the drive when not in use. In this context, reference is made, for example, to DE · _t OS 1120299, DE-OS 3216900, but also to DE-OS 3539597 (all B62 J 6/00). The latter represents a drum-shaped construction, according to which a compact generator is constructed of a rotor flanged to the spokes and a stator connected to the axle.

Weiterhin ist mit GB-PS 21S8600, auch als DE-OS 3 544604 (beide B62 J 6/00), eine Lösung für einen ebenfalls an einem Rad angeordneten Generator beschrieben, der nicht nach dem dynamoelektrischen Prinzip, sondern nach dem Prinzip der elektrostatischen Lndungs'-ennung arbeitet. Dessen Funktionsfähigkeit bei normaler Umgebungsfeuchte is: fraglich. Auch sind die erforderlichen Kommutatorbürsten wegen der Reibungs- und Verschleißprobleme nachteilig. Schließlich ist noch auf eine im DRP 373040 (63g 10) beschriebene Lösung für einen Fahrradgenerator zu verweisen. Sie beinhaltet die ringförmige Anordnung kleiner Hufeisenmagnete am Felgenumfang eines Rades und seitlich vor diesen angeordnete Spulen, die mittels Läufrollen suf einem definierten Abstand geführt werden. Diese Elektroenergiequelle ist bei Nichtgebrauch nicht vom Antriebsleistungsbedarf abkuppelbar und hat ferner die Nachteile des Verschleißes der Laufrollen, des durch dieselben verursachten Reibungsenergieverlustes und des durch die relativ große bewegte Masse erheblichen Beschleunigungs- und Bremsaufwandes.Furthermore, with GB-PS 21S8600, also known as DE-OS 3,544,604 (both B62 J 6/00), a solution for a likewise arranged on a wheel generator described not according to the dynamoelectric principle, but according to the principle of electrostatic Lndungs 'ID works. Its functionality at normal ambient humidity is: questionable. Also, the required commutator brushes are disadvantageous because of the friction and wear problems. Finally, reference should be made to a solution for a bicycle generator described in the DRP 373040 (63g 10). It includes the annular arrangement of small horseshoe magnets on the rim circumference of a wheel and laterally arranged in front of these coils, which are guided by means of idler rollers suf a defined distance. This power source is not uncoupled from the drive power requirement when not in use and also has the disadvantages of wear of the rollers, caused by the same friction energy loss and considerable by the relatively large moving mass acceleration and braking effort.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen mit vertretbarem Aufwand hergestellbaren Generator zum Erzeugen elektrischer Energie vorzugsweise für Fahrräder zu schaffen, der infolge verbesserter Gebrauchseigenschaften wie geringen Kraftbedarfes für seinen Antrieb, zuverlässiger Funktion auch unter extremen Umgebungsbedingungen sowie geringen Gewichtes die Verkehrssicherheit erhöht und vom Radfahrer den bisher verfügbaren Dynamos vorgezogen wird.The aim of the invention is to provide a manufacturable with reasonable effort generator for generating electrical energy preferably for bicycles, which increases road safety as a result of improved performance characteristics such as low power requirements for its drive, reliable operation even under extreme environmental conditions and low weight and the cyclist previously available Dynamos is preferred.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Generator, vorzugsweise für Fahl räder, zu entwickeln, der die beschriebenen Nachteile traditioneller Fahrraddynamos wie Schlupfneigung des Antriebs und geringen Wirkungsgrad nicht aufweist, jedoch den Vorteil besitzt, bei Nichtgebrauch keinerlei Energiebedarf zu haben. Fernet besteht die Aufgabe darin, das Gewicht des Gesamtfah.'zeuges und die Anzahl der nötigen Einzelteile durch zumindest teilweises Vereinigen des Generators mit anderon Funktionsgruppen zu verringern.The invention has for its object to develop a generator, preferably for Wheels, which does not have the disadvantages of traditional bicycle dynamo such as tendency to slip of the drive and low efficiency described, however, has the advantage of having no energy consumption when not in use. Fernet the task is to reduce the weight of the Gesamtfah.'zeuges and the number of necessary items by at least partially uniting the generator with anderon functional groups.

Erfindungsgemäß wird die se Aufgabe wie folyt gelöst. Der Generator, ausgeführt als Dynamo, also mit permanenten Magneten, besteht im wesentlichen aus zwei Teilen.According to the invention, this object is achieved, like folyt. The generator, designed as a dynamo, ie with permanent magnets, consists essentially of two parts.

Erstens ist ein rotationssymmetrischer Magnetlager konzentrisch am rotierenden Teil eines Rades des Fahrzeuges, bei Fahrrädern wegen der geringen Schmutzbelastung vorzugsweise des Vorderrades, als Rotor angebt achi. Dieser trägt ringförmig im größtmöglichen Durchmesser in gleichmäßigen Winkelabständen möglichst dicht aneinander angebracht eine geradzahlige Anzahl flacher Permanentmagnete aus gegenüber Änderungen des magnetischen Kreises feldstärkekonstantei: Hartferriten. Die Permanentmagnete können je nach Kotorausführung an diesem kreisring- oder zylinderringförmig angeordnet sein. Die Pole der Permanentmagnete zeigen nach der Rotoroberfläche, bei Kreisringform also in Richtung der Rotationsachse, bei Zylinderringform in radialer Richtung. Ihre Magnetisierungsrichtung ist so gewählt, daß benachbarte Permanentmagnete stets entgegengesetzt polarisiert sind, daß also magnetisch Nord neben magnetisch Süd liegt. Im Sinne der Erfindung ist dabei, daß der Rotor als bauliche Einheit mit einem Teil des Rades, vorzugsweise der Nabe, ausgeführt ist.First, a rotationally symmetrical magnetic bearing is concentric on the rotating part of a wheel of the vehicle, in bicycles because of the low dirt load preferably the front wheel, as a rotor achi. This carries ring-shaped in the largest possible diameter at regular angular intervals as close as possible attached to an even number of flat permanent magnets against changes in the magnetic field feldstärkekonstantei: hard ferrites. Depending on the Kotor design, the permanent magnets can be arranged on this annular or cylindrical ring. The poles of the permanent magnets point to the rotor surface, ie in the form of a circular ring in the direction of the axis of rotation, in the case of a cylindrical ring shape in the radial direction. Your magnetization direction is chosen so that adjacent permanent magnets are always polarized opposite, so that magnetic north lies next to magnetic south. In the context of the invention is that the rotor is designed as a structural unit with a part of the wheel, preferably the hub.

Zweitens ist ein Stator an einem feststehenden Teil des Fahrzeuges im Bereich der Rotormagnete angebracht. Bei am Vorderrad eines Fahrrades angeordnetem Rotor ist der Stator vorzugsweise an der Vorderradgabel angeordnet. Er besteht aus einem oder mehreren vorzugsweise geblechten Kernen aus Dynamoeisen mit jeweils einem oder mehreren klauenförmigen Polschuhpaaren und ist so ausgebildet, daß er bei Nichtgebrauch des Generators so fixiert werd 3n kann, daß die Kerne von den Magnetfeldern der Permanentmagnete des Rotors nur wenig durchflutet werder,,' während er bei Gebrauch des Generatorsso fixiert ist, daß die Polschuhpaare den Polen der Permanentmagnete unmittelbar mit möglichst geringem Luftspalt gegerüberstehen und so jeweils über Permanentmagnet, Luftspalt, Polschuh, Kern, Polschuh, Luftspalt und wieder Permanentmagnet magnetische Stromkreise gebildet werden. Die mechanische Vorrichtung, mittels derer der Stator befestigt und in Arbeitslage oder Ruhelage fixiert werden kann, wird durch an sich bekannte Lösungen realisiert. Die Kerne tragen jeweils eine Spule. Kerne mit mehreren Polschuhpaaren sind so ausgebildet, daß der Abstand zwischen den Polschuhpaaren gleich dem doppelten Magnetabstand des Rotors ist, so gleichzeitig stets Permanentmagnete gleicher Magnetisierungsrichtung zwischen den Polschuhpaaren sind und dadurch das auf die zugehörige Spule wirkende Magnetfeld aus der Summe der Magnetfelder der Einzelmagnete resultiert.Second, a stator is attached to a fixed part of the vehicle in the area of the rotor magnets. When arranged on the front wheel of a bicycle rotor, the stator is preferably arranged on the front fork. It consists of one or more preferably laminated cores of dynamo iron, each with one or more claw-shaped pole shoe pairs and is designed so that it can be fixed when the generator is not in use, that the cores are only slightly flooded by the magnetic fields of the permanent magnets of the rotor, 'While it is fixed in use of the generator so that the Polschuhpaare the poles of the permanent magnets directly with the least possible air gap over and so each permanent magnet, air gap, pole piece, core, pole piece, air gap and again permanent magnet magnetic circuits are formed. The mechanical device by means of which the stator can be fixed and fixed in the working position or rest position is realized by known solutions. The cores each carry a coil. Cores with multiple pairs of pole pieces are formed so that the distance between the pairs of pole pieces is equal to twice the magnet spacing of the rotor, so are always permanent magnets the same magnetization between the Polschuhpaaren and thereby the magnetic field acting on the associated coil resulting from the sum of the magnetic fields of the individual magnets.

Werden mehrere Kerne vorgesehen, dann können deren Polschuhpaare unterschiedlich auf den Umfang des Mcgnetträgers verteilt angeordnet werden. Dabei ist zu beachten, daß die Spulen polaritätsgerecht zusammengeschaltet werden. Bei polaritätsgerecht in Reihe geschalteten Spulen addiert sich in bekannter Weise die Spannung, bei parallel geschalteten die Leistung.If several cores are provided, then their pairs of pole pieces can be arranged distributed differently on the circumference of the Mcgnetträgers. It should be noted that the coils are interconnected polarity. When connected in polarity in series coils added in a known manner, the voltage in parallel connected the power.

Bewegen sich bei auf Betriebszustand fixiertem Generator die Permanentmagnete des Rotors während der Fahrt zwischen den Polschuhpaaren der Kerne des Stators, dann wird infolge des bekannten Induktionsgesetzes in den zugehörigen Spulen eine elektrische Wechselspannung mit annähernd trapezförmigem Spannungsverlauf induziert, mit der die Lampenstromkreise gespeist werden können.When the generator is fixed to the operating state, the permanent magnets of the rotor move between the pole shoe pairs of the cores of the stator, then due to the known induction law an electrical alternating voltage with approximately trapezoidal voltage profile is induced in the associated coils, with which the lamp circuits can be fed.

Die Scheitelhöhe der sich ergebenden Spannung ist von der magnetischen Feldstärke der einzelnen Permanentmagnete, der Windungszahl der Spulen, dem sich aus der Geometrie des magnetischen Kreises ergebenden Verhältnis des magnetischen Nutzflusses zum magnetischen Streufluß und der Relativgeschwindigkeit zwischen Permanentmagnet und Polschuhpaar abhängig. Letztere ist durch die Wahl der Größe des Durchmessers des Roters in Grenzen beeinflußbar. Ein zu kleiner Rotordurchmesser ist ungünstig, weil nur geringe Relativgeschwindigkeiten erreicht werden und weil im Beispiel der beschriebenen Anordnung der Freiraum zwischen Gabel und Speicherbereich dicht an der Nebe für den Einbau der Polschuhe des Stators zu klein ist. Ein zu großer Rotor ist wegen des höheren Material- und damit Masseeinsatzes nachteilig. Mit Muskelkraft angetriebene Fahrzeuge sollten mögliche; leicht sein. Deshalb ist es von Vorteil, wenn Baugruppen des Fahrzeugs mit verschiedener Funktion zumindest teilweise aus gleichen Einzelteilen bestehen. D?r erfindungsgemäße Generator wird aus diesem Grunde vorzugsweise vorteilhaft kombiniert als Bremse ausgeführt. Das wird dadurch erreicht, daß derThe peak height of the resulting voltage is dependent on the magnetic field strength of the individual permanent magnets, the number of turns of the coils, resulting from the geometry of the magnetic circuit ratio of the useful magnetic flux to the magnetic leakage flux and the relative speed between the permanent magnet and Polschuhpaar. The latter is influenced by the choice of the size of the diameter of the rotator within limits. Too small a rotor diameter is unfavorable, because only low relative speeds are achieved and because in the example of the described arrangement, the clearance between the fork and storage area close to the nebe for the installation of the pole pieces of the stator is too small. Too large a rotor is disadvantageous because of the higher material and thus mass use. Muscle-powered vehicles should be possible; be light. Therefore, it is advantageous if assemblies of the vehicle with different function at least partially consist of the same items. The generator according to the invention is therefore advantageously combined advantageously as a brake. This is achieved by the fact that

beschriebene Rotor gleichzeitig als Bremsscheibe einer an sich bekannten Scheibenbremse und die Halterung des Stators gleichzeitig als Halterung des Bremskopfes ausgeführt ist. Bei entsprechend geschickter Anordnung der Teile von Stator unddescribed rotor is simultaneously designed as a brake disc of a disc brake known per se and the holder of the stator at the same time as a holder of the brake head. With a correspondingly clever arrangement of the parts of stator and

Brake head can be achieved that the generator when operating the brake in operation and a brake light effect

erzeugt wird.is produced.

As a second possible combination of functionally different vehicle assemblies is within the meaning of the invention that

vorzugsweise beidseitig wirkende Reflektoren auf dem Rotor angeordnet sind. Diese gewährleisten, verziehen mit den bekannten Speicherreflektoren, daß bei Dunkelheit aus Fahrzeugen mit Scheinwerfern quer zu deren Fahrtrichtung befindlichepreferably two-sided reflectors are arranged on the rotor. These ensure warping with the known memory reflectors that located at night from vehicles with headlamps transverse to the direction of travel

Bicycles are easily recognizable. Since frictional energy losses only occur due to the air friction forces on the generator according to the invention, this enables

mit hohem Wirkungsgrad die vor allem für die Fahrraiibeleuchtung nötige Elektroenergie zu erzeugen. Die Funktion deswith high efficiency to produce the necessary especially for the Fahrraiibeleuchtung electric power. The function of the

Generator is also weather independent, and it is possible to take it out of service when not in use. Ausführungsbelsplel The invention will be explained in more detail on exemplary embodiments. The accompanying drawings show: 1: the sketch of a dynamo combined with a brake in the region of the front wheel of a bicycle: A: in the view from the side and B: in the front view, FIG. 2: some further possible embodiments of the rotor: A: circular,

B und C: zylinderringförmig, Figur 3: einige mögliche Ausführungsformen der Statorkerne, wobei der verfügbare Spulenwicklungsraum jeweils doppelt schraffiert dargestellt ist:B and C: cylindrical ring, Figure 3: some possible embodiments of the stator cores, wherein the available coil winding space is shown in each case double hatched:

A and B: single cores with a pair of pole pieces and C: a single core with two pairs of pole shoes and Figure 4: some different suitable shapes for the permanent magnets of the rotor: A: for circular or annular rotors and B: for cylindrical rotors.

Das Ausführupgsbeispiel nach Figur 1 zeigt die linke Seite des Nabenbereiches am Vorderrad eines Fahrrades. Die Radnabe ist als bauliche Einheit .nit einem kreisscheibenförmigen Rotor 1 ausgeführt. Am Umfang des Rotors 1 sind 36 flache Permanentmagnete 2 in gleichmäßigen Winkelabständen so angeordnet, daß deren Magnetisierungsrichtungen in Richtung der Radachse verlaufen und benachbarte Permanentmagnete 2 antiparallel magnetisiert sind. Die Permanentmagnete 2 bestehen aus gegenüber Änderungen des magnetischen Kreises feldstärkekonstanten Hartferriten. Am Gabelrohr sind an einer bekannten mechanischen Vorrichtung 7 ein Stator 3 und ein Bremskopf 8 angebracht. Der Stator 3 besteht aus einem Kern 4 aus geblechtem Dynamoeisen, der eine Spule 6 trägt. Der Kern 4 besitzt zwei klauenförmig ausgebildete Paare von Polschuhen 5, die voneinander den doppelten Abstand der Permanentmagnete 2 des Rotors 1 haben. Dadurch ist gewährleistet, daß die beiden Paare der Polschuhe 5 gleichzeitig stets mit Magnetfeldern gleichen Richtungssinnes durchflutet werden. Mittels der mechanischen Vorrichtung 7 kann der Stator 3 vertikal verschoben und in zwei Lagen fixiert werden, einer Arbeits- und einer Ruhelage. In Arbeitslage stehen die Polschuhe 5 den Magnetpolen der Permantenmagnete 2 unmittelbar gegenüber. In der in Figur 1 dargestellten Ruhelage wird der Kern 4 dagegen von den Magnetfeldern nur wenig durchflossen. Der Bremskopf 8 dient in Verbindung mit dem Rotor 1 als bekannte Scheibenbremse. In Öffnungen des Rotors 1 sind 5 beidseitig wirkonde Reflektoren 9 eingelassen, die eine bessere Erkennbarkeit des Fahrrades aus seitlicher Richtung bewirkon. In Figur 2 werden einige andere mögliche Ausführungsformen des Rotors 1 gezeigt. Figur 2 A entspricht dem in Figur 1 dargestellten Beispiel, was die Anordnung der Permantentmagnete 2 betrifft. Der Rotor 1 ist hier kreisringförmig ausgebildet und an den Speichen befestigt. Die Figuren 2 B und 2 C stellen Möglichkeiten des Anordnens der Permanentmagnete 2 in Zylinderringform dar. Figur 2 B zeigt eine bauliche Einheit mit der Felge, während Figur 2 C eine der Speicherschrcge angepaßte Konstruktion im Nabenbereich darstellt. Bei zylinderringförmig angeordneten Permanentmagneten 2 (Figuren 2B und 2C) ist deren Magnetisierungsrichtung radial.The Ausführupgsbeispiel of Figure 1 shows the left side of the hub portion of the front wheel of a bicycle. The wheel hub is designed as a structural unit .nit with a circular rotor 1. At the periphery of the rotor 1, 36 flat permanent magnets 2 are arranged at regular angular intervals so that their magnetization directions are in the direction of the wheel axis and adjacent permanent magnets 2 are magnetized in anti-parallel. The permanent magnets 2 are made with respect to changes in the magnetic field field strength constant Hartferriten. At the fork tube, a stator 3 and a brake head 8 are attached to a known mechanical device 7. The stator 3 consists of a core 4 made of laminated dynamo iron, which carries a coil 6. The core 4 has two claw-shaped pairs of pole shoes 5, which have twice the distance of the permanent magnets 2 of the rotor 1 from each other. This ensures that the two pairs of pole pieces 5 are always flooded with magnetic fields of the same sense of direction at the same time. By means of the mechanical device 7, the stator 3 can be moved vertically and fixed in two layers, a working and a rest position. In working position, the pole pieces 5 are opposite the magnetic poles of the permanent magnet 2 directly. In the rest position shown in Figure 1, however, the core 4 is traversed only slightly by the magnetic fields. The brake head 8 is used in conjunction with the rotor 1 as a known disc brake. In openings of the rotor 1 5 bilateral wirkonde reflectors 9 are embedded, bewirkon a better visibility of the bicycle from the side. FIG. 2 shows some other possible embodiments of the rotor 1. Figure 2 A corresponds to the example shown in Figure 1, which relates to the arrangement of the permanent magnets 2. The rotor 1 is formed here annular and attached to the spokes. FIGS. 2 B and 2 C illustrate possibilities of arranging the permanent magnets 2 in cylindrical ring shape. FIG. 2 B shows a structural unit with the rim, while FIG. 2 C shows a construction in the hub area adapted to the storage trenches. In the case of cylinder-shaped permanent magnets 2 (FIGS. 2B and 2C), their direction of magnetization is radial.

Figur 3 zeigt mögliche Ausführungsformen der Kerne 4 der Statoren 3. Figur 3 A stellt die einfachste Variante eines Einzelkernes mit einem Polschuhpaar für kreisscheiben- oder kreisringförmige Rotoren 1 dar. Für zylinderringförmige Magnetanordnung ist dieser einfachste Fall in Figur 3 B enthalten. Figur 3C ieigt ,schließlich einen Einzelkern mit zwei Polschuhpaaren für zylinderringförmige Anordnung der Permanentmagnete 2. Das Verschieben der Statoren 3 zwischen Arbeits- und Ruhelage geschieht bei zylinderringförmiger Magnetanordnung in horizontaler Richtung.FIG. 3 shows possible embodiments of the cores 4 of the stators 3. FIG. 3 A represents the simplest variant of a single core with a pair of pole shoes for rotors 1 that are circular-disk or annular. For cylinder-shaped magnet arrangement, this simplest case is contained in FIG. Finally, FIG. 3C shows a single core with two pairs of pole shoes for a cylindrical arrangement of the permanent magnets 2. The displacement of the stators 3 between working and rest position takes place in the cylindrical direction in the horizontal direction.

Die Permanentmagnete 2 werden in geeigneter Weise, zum Beispiel durch Kleben oder Vergießen, im Rotor 1 befestigt. Zum Schutz gegen Lockern dieser Verbindung sind sie entsprechend Figur 4 mit Kehlen oder Wülsten ausgebildet und in passend geformte Öffnungen dos Rotorkörpers eingelassen.The permanent magnets 2 are fastened in the rotor 1 in a suitable manner, for example by gluing or casting. To protect against loosening of this connection, they are formed according to Figure 4 with throats or beads and embedded in appropriately shaped openings dos rotor body.

Claims

Ί. Dynamo, preferably for bicycle, characterized in that it consists of two separate parts, a rotor and a stator, wherein the rotor as a carrier of an even number of annular or cylindrical annular flat permanent magnets from field strength constant changes of the magnetic field Hartferriten, wherein adjacent Permanent magnets have antiparallel magnetization directions, concentric on the rotating part of a wheel and the stator, consisting of one or more cores made of dynamo iron, each with one or more claw-shaped pairs of pole pieces and one coil, mounted on a fixed relative to the wheel part of the vehicle, so that the pairs of pole pieces face the magnetic poles of the permanent magnets in pairs directly with the smallest possible air gap.

2. Dynamo according to claim 1, characterized in that the stator is fixable so that the cores are flooded little when not in use by the magnetic fields of the permanent magnets.

3. Dynamo according to claim 1, characterized in that the rotor serves as a disc of a known disc brake and the holder of the stator as a holder of a brake head.

4. Dynamo according to claim 1, characterized in that one or more preferably two-sided reflectors are arranged on the rotor.