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Stator- bzw. Ankerkörper für Kleinstromerzeuger, insbesondere für
Fahrradbeleuchtung und Taschenlampen Die Erfindung betrifft einen Stator- bzw. Ankerkörper
für Kleinstromerzeuger, insbesondere für Fahrradbeleuchtung und Taschenlampen, bei
dem durch die Pole eine Spule induziert wird und dessen magnetisierbarer Teil durch
Biegen von einzelnen schmalen Blechstreifen mit dem Luftspalt zugekehrter Breitseite
gebildet ist, wobei jeweils ein Streifen so U-förmig und versetzt um die Spule herumgebogen
ist, daß ein Polpaar mit nebeneinander angeordneten Polflächen entsteht und jeweils
der eine durch die Spulenöffnung hindurcheführte Polstreifenteil mit seiner Fläche
an der ebenen Innenwand des Spulenkörpers anliegt. Die U-förmigen Polstreifen wurden
dabei mit ihrem offenen Ende über den eine runde Öffnung aufweisenden, aus Isolierstoff
bestehenden Spulenkörper als Träger der Wicklung geschoben. Ihre freien Polflächenenden
ragten in eine ringförmige Rinne des Gehäuses hinein, so daß ihre örtliche Lage
in radialer Richtung festgestellt war. Damit sie auch ihren seitlichen Abstand bzw.
ihre Winkelstellung zueinander einhalten, mußten sie unter Einsatz besonderer technischer
Hilfsmittel zu einem Gerüst vereinigt werden. Wo sich ihre Bodenstege diametral
verlaufend kreuzten, vereinigte man sie an ihrem mittleren Kreuzungspunkt z. B.
durch Schrauben, Niete od. dgl. Da man aus magnetischen Gründen die einzelnen Polstreifenkörper
gern aus mehreren dünnen Blechstreifen bildet, so ist leicht erkennbar, daß ein
gegenseitiges Verschieben dieser Schichten nur bei einer sehr sorgfältigen Durchführung
dieser Verbindung unterbunden wird.
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Bekannt ist eine Einrichtung dieser Art, bei der die Bodenstege dieser
U-förmigen Polstreifenkörper parallel zu einer Achse verlaufen und von einem inneren
Ringkörper, z. B. aus Kunststoff, getragen werden, 'gegen den sie durch einen sie
eng umschließenden metallischen Ring angepreßt werden. Diese Aufpreßarbeit muß sehr
sorgfältig durchgeführt werden, was insbesondere dann erheblichen Schwierigketen
begegnet, wenn die Stege aus mehreren dünnen Blechschichten bestehen, die auseinanderstreben
und daher zuvor durch Spannmittel gegen den inneren ringförmigen Stützkörper besonders
eng angepreßt werden müssen. Aber selbst dann, wenn ein derartiges Polkörpergerüst
in dieser Weise gebildet ist, hat man noch keine Gewähr dafür, daß die Winkelstellung
der Polflächenstege gewährleistet ist. Abgesehen davon liegt diese Verbindungsstelle
außerhalb des zugewendeten Randes des Spulenkörpers, eine Tatsache, durch die die
Baulänge des Gehäuses um die Länge des Stützkörpers vergrößert werden muß.
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Die Erfindung hat sich demgegenüber die Aufgabe gestellt, die Befestigung
der Polteile zu vereinfachen und die Baulänge des Gehäuses zu verringern. Das wird
erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß. der Spulenkörper eine prismatische Öffnung
aufweist und diese durch einen entsprechend prismatisch gestalteten eingepreßten
Körper ausgefüllt wird, der den inneren Polstreifenteil in seiner Lage festhält.
Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß der Stützkörper sogar völlig in den Innenraum
des Spulenkörpers verlegt und die Bodenstege der U-förmigen Polstreifenkörper in
an sich bekannter Weise parallel zur anliegenden Spulenkörperwand umgebogen werden
können, wodurch sie. an Halt gewinnen und die Baulänge wesentlich verringert werden
kann.. Trotzdem sich die Polstreifen an keiner Kreuzungsstelle mehr berühren, werden
sie außerordentlich fest und dauerhaft zu einem Polgerüstkörper montagemäßig leicht
vereinigt. Ein besonderer Spannringkörper wird durch Heranziehen des Spulenkörpers
für diesen Zweck eingespart.
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Es ist vorteilhaft, wenn der prismatische Stütz-oder Füllkörper an
seinen Außenwänden Längsnuten von der Breite und Tiefe der Polstreifen aufweist,
deren entsprechender Teil in diesen Raum eindringt, so daß der gesamte U-förmige
Polstreifenkörper gegen jede seitliche Bewegung gesichert gelagert wird. Man kann
natürlich auch die innere Wandung des Spulenkörpers mit Nuten von der Breite der
Polstreifen versehen und dabei so vorgehen, daß jeweils beide Nuten zusammen nicht
ganz oder aber gerade so tief sind,, als die einzelnen Polstreifenteile stark sind.
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Erfindungsgemäß wird dieser Füllkörper, der mit seinen Eckbereichen
sich besonders kräftig gegen. die Wandung des Spulenkörpers abstützen kann und zweckmäßig
aus Isoliermaterial besteht, zur Sicherung der Anschlußklemmschraube bzw. der Rotorwelle
benutzt,
indem man ihn in seiner Achse mit einer Längsbohrung versieht, deren Querschnitt
im rückwärtigen Teil ebenso wie der Querschnitt des Kopfes der Klemmschraube bzw.
der Rotorwelle unrund gestaltet wird. Auf diese Weise wird jede Dreh, bewegung dieses
Bauteiles in dem Füllkörper verhindert. Das ist von besonderem Vorteil bei der Anschlußklemme,
die sich bei bekannten Konstruktionen häufig lockerte und dann eine Demontage des
ganzen Gerätes notwendig machte.
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Die Zuschnitte der Polstreifen besitzen eine annähernd L-förmige Gestalt,
wobei der eine Stegteil geknickt verläuft und die beiden Enden dieses Streifens
einen stumpfen Winkel einschließen. Wenn die etwa U-förmigen Polstreifenkörper je
aus mehreren einzelnen übereinandergelegten Blechstreifen gebildet werden, werden
die die Polflächen bildenden Enden durch Punktverschweißung miteinander vereinigt.
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Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung derartiger
U-förmiger Polstegkörper dahingehend, daß die übereinandergelegten Blechstreifen
zunächst an dem einen Ende etwa in der Mitte der Polfläche miteinander durch. Punktverschweißung
vereinigt, darauf durch Biegen und Ziehen in die Endform übergeführt und schließlich
auch an der anderen freien Polfläche durch Punktverschweißun.g vereinigt werden.
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Bei dieser Herstellungsart von lamellierten Polstreifenkörpern liegt
der eine Blechstreifen bei dem einen Pol auf der Innenfläche, bei dem Gegenpol dagegen
auf der Außenfläche. Es ergibt sich daraus, daß infolge dieses Lagewechsels eine
Vergleichmäßigung der Kraftlinien eintritt. Die Verschweißung der Blechlagen innerhalb
der Polflächen führt noch zu einer weiteren Vergleichmäßigung des Kraftlinienflusses
im Polgebiet. Messungen haben ergeben, daß ein steilerer Anstieg und eine höhere
Leistung erreicht werden. Dies ist besonders aus dem Grunde von Bedeutung, weil
von derartigen Kleinstromerzeugern bekanntlich verlangt wird, daß schon bei einer
geringen Drehzahl die Leistung schnell auf einen ausreichenden Wert gebracht werden
und dann selbst bei großer Geschwindigkeit möglichst gleichbleiben muß.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
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Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt des Stromerzeugers, Fig. 2 einen Querschnitt
im Bereich des Ankers, Fig. 3 den. Anker aufgeschnitten, perspektivisch, Fig. 4
einen Polstreifen als Zuschnitt, Fig. 5 den Polstreifenkörper in seiner Endform,
Fig.6 den Füllkörper in Stirnansicht, Fig. 7 denselben in Längsansicht; Fig. 8 zeigt
eine abgeänderte Form des Füllkörpers. In dem Gehäuse 1 ist in üblicher Weise die
Welle 2 mit dem Rotor 3 gelagert, die an ihrem äußeren Ende die Antriebsscheibe
4 trägt.
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Der Stator- bzw. Ankerkörper besteht hier aus vier U-förmig gebogenen
Polstreifen, deren Zuschnitt in Fig. 4 und deren Endform in Fig. 5 allein dargestellt
ist. Die Enden 5a, 5b der Polstreifenstege bilden die Pole, die im wesentlichen
einen Kreis um die Drehachse herum bilden und miteinander abwechseln (Fig.3). Man
kann diese Polstreifenzuschnitte als L-förmige Körper bezeichnen, deren unterer
Steg im Bereich 5c etwa einen rechten Winkel zu den Streifen 5a bildet, aber in
der Ebene gegenüber dem senkrechten Teil 5d, im vorliegenden Falle bei vier Polpaaren,
um 45° verschwenkt ist. Infolge dieser Gestaltung lassen sich die einzelnen Polstreifenkörper
um den Spulenträger 6 mit der Spule 6' herumführen. Die innere Öffnung der Spulenkörper
6 ist hier quadratisch ausgebildet. Die inneren, die Öffnung des Spulenträgers 6
durchtretenden Teile 5d der Polstreifenkörper werden an die ihnen zugekehrte Innenwand
6a zur Anlage gebracht. Darauf wird in den Innenraum des Spulenkörpers 6, 6a ein
Füllkörper 7 eingepreßt, der diesen Raum ganz eng ausfüllt. Dieser Füllkörper 7
besitzt am Umfang Nuten 7a in seiner Längsrichtung, die der Breite und auch der
Tiefe des einzulagernden Teiles 5d des Polstreifenkörpers 5a bis 5d entsprechen.
Es ist erkennbar, daß auf diese Weise ein außerordentlich fester Sitz aller vier
Polstreifenkörper gewährleistet wird. In der Längsrichtung dieses Füllkörpers 7
ist eine Bohrung 7b angebracht, die sich an ihrem freien Ende 7e unrund erweitert.
In dieser Bohrung 7b, 7c liegt die mit einem unrunden Kopf 8a versehene Klemmschraube
Sauf der die übliche Mutter 9 befestigt ist. Infolge dieser Maßnahme vermag sie
sich nie zu lösen. Wäre der Anker als Rotor ausgebildet, so würde beispielsweise
an Stelle der Klemmschraube 8, 8a die Antriebswelle 2 treten können.
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Fig. 8 zeigt, daß die Erfindung auch bei Ankern anwendbar ist, bei
der die Zahl der Pole größer oder kleiner ist als B. Die prismatische Form besitzt
dann nur entsprechend viele Flächen.
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Die Polstreifen bestehen je aus mehreren einzelnen Blechstreifen.
Zunächst werden diese an der Polfläche 5a in ihrer Übereinanderlage durch einen
Schweißpunkt 5e verbunden, darauf die Polkörperform durch Biegen bzw. auch Ziehen
hergestellt und die einzelnen Blechstreifen schließlich auch an der Polfläche 5b
etwa in ihrer Mitte durch einen Schweißpunkt 5e miteinander verbunden. Durch diese
Maßnahme, die auch selbständige Bedeutung besitzt; wird eine außerordentlich große
Versteifungswirkung erzielt.