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Stromerzeugungsanlage für Brennkraftmaschinen, insbesondere für solche
zum Antrieb von Fahrrädern Die Erfindung betrifft eine Stromerzeu:gungsanlage für
Bremnkraftmasch irren, insbesondere für solche zum Antrieb von Fahrrädern" welche
dazu bestimmt sind, mindestens teilweise zwischen den Pedalen des Fahrrades angeordnet
zu werden. Die Erfindung setzt sich eine möglichst raumsparende Ausbildung der Stromerzeugungsa,nlage
zum Ziel, um die Abmessungen der Brennkraf'tmaschine inAchsenriahtung der Kurbelwelle
möglichst klein zu halten.
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Weiter bezweckt die Erfindung, eine solche Anordnung sämtlicher Teile
des Unterbrechers; -also Nocken, Unterbrecherhebel und Kontakte sowie - des Löschkondensators
der Zündeinrichtung zu schaffen, daß dieselben vom: außen leicht zugänglich sind,
ohne das Kurbelgehäuse öffnen und gegebenenfalls den Schwungradkranz abnehmen zu.
müssen und ohne dadurch die Abmessungen in Achsen:.rich.tung der Kurbelwelle fühlbar
zu beeinträchtigen.
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Brennkraftmaschinen, die dazu bestimmt sind, mindestens teilweise
zwischen den Pedalen eines Fahrrades angeordnet zu werden und bei denen das mit
einem Dauermagnetsystem ausgestattete Schwungrad innerhalb des Kurbelgehäuses untergebracht
ist, sind bereits bekanntgeworden.
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Um eine noch flachere- Bauart der Brennkra,ftmaschine samt der Stromerzeugungsanlage
zu erzielen, sieht die Erfindung vor, außer dem mit dem Dawermagnetsystem versehenen
Schwungrad auch die Ankerwicklungen innerhalb der- Verdichtungskammer des Kurbelgehäuses
unterzubringen, und zwar auf ein und derselben Seite dies Kurbelantriebes in axialer
Richtung neben dem letzteren. Dabei weist die- offene Seite des Srhwungradkranzes
gegen außen, und die Ankerwicklungen ragen direkt an: der Kurbelgehäusewand nach
innen in den Hohlraum des Schwungradkranzes und sind symmetrisch zur Achse der Kurbelwelle,
jedoch in der gleichen Ebene, befestigt. Der Unterbecher, der ihn betätigende, mit
der Kurbelwelle aus einem Stück hergestellte Nocken, die Unterbrecherkontakte und
der Löschkon:densa.tor sind in einem von außen frei zugänglichen, mindestens teilweise
in dien Hohlraum des Schwungradkranzes eingebauten und gegen das Innere des Kurbelgehäuses
abgetrennten Raum untergebracht, dessen Außenwand nur geringfügig von der Gehäusewand.
vorsteht bzw. mit dieser gerade abschließt.
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Die erfindungsgemäße Anordnung- ist sowohl bei Zweitaktmotoren mit
Vorverdichtung im Kugelgehäuse als auch bei Viertaktmotoreni anwendbar und gestattet
eine wesentliche konstruktive Vereinfachung des Motors selbst sowie auch eine erhebliche
Platzeinsparung in Richtung der Kurbelwellenachse.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden: an Hand der in der Zeichnung
dargestellten; verschiedenen Ausführungsbeispiele -beschrieben. Es zeigen Fig. 1,
3, 4, 5 und 6 verschiedene Varianten der Stromerzeugungsanlage in Längsschnitt,
Fig. 2 den Schwungraddynamo von vorn bei abgenommener Gehäusewand, .
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Fig. 8 den Schwungraddynamo gemäß F'ig, 6 in Rückansicht; _ Fig. 9
den gleichen Schwungraddynamo nach Fig. 6 bei ab-genommener vorderer Gehäusewand
und schließlich Fig. 7, 10, 11 Schnitte nach den- Linien VII-VII bzw. X-X bzw. XI-XI
der Fig. 9.
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Unter Bezugnahme auf die Figuren, in welchen übereinstimmende Teile
mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, ist ersichtlich, daß bei sämtlichen
dargestellten. Varianten im Innern der Verdichtungskammer, vom Kurbelgehäüs:e 43
völlig eingeschlossen, der Schwungradkranz 32 gemeinsam mit den auf den Kernen 41
sitzenden Ankerwicklungen 42 angeordnet ist.- DerHohlraum des Schwungradkranzes
weist nach außen und die Kerne 41 mit den Ankerwicklungen 42 sind an entsprechenden,
direkt an, der Innenwand des Kwrb-e:lgehäuses 43 vorgesehenen Trägern, in den -
besagten Hohlraum hineinragend, symmetrisch - zur Achse der Kurbelwelle 21 in der
gleichen Ebene befestigt. Die Ankerwicklungen 42 sind in bekannter Weise mit getrenntenin
der Zeichnung-nicht dargestellten - Transformatoxwicklungen für Hoch- oder Niederspannung
ausgestattet,
und der erzeugte Strom, welcher auch, zur Beleuchtung
des Fahrzeuges Verwendung findet, wird - wie in Eig. 10- gezeigt - über die durch
Kunststoffhülsen 46 durchgeführten Kabel 45 zu den Verbrauchern geleitet. Da die
Ankerwicklungen in, der Verdichtungskammer den Öl= - und Benzindämpfen ausgesetzt-
sind , versteht- es sich, daß sie mit entsprechenden Schutzanstrichen
gegen- Korrosion versehen sein müssen.
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Der drehbare Teil des Stromerzeugers besteht aus dem Kranz 32, auf
dem die Dauermagnete 33 und die Polschuhe 34 befestigt sind, wie aus Fig. 2 ersichtlich
ist.
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- -In einer besonderen; -"bevorzugten Ausführung dieser Baugruppe
(s. Fig* 8) sind zwei Magnete 33, um 90° versetzt, zusammen mit drei Polschuhen
34, deren. zwei durch ein Magnetjoch 35 miteinander verbunden sind, am Kranz 32.
befestigt. Die Anordnung der Magnete und Polschuhe- ist hier bezüglich der Drehachse
unsymmetrisch, wobei ihr Schwerpunkt gegenüber den Kurbelzapfen 27 der Kurbelwelle
21 in entgegengesetzter Richtung verschoben ist. Auf diese Weise wirkt diese Baugruppe
auch als Gegengewicht zur Kurbel, um einen Massenausgleich der Motorwelle zu erzielen.
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Sämtliche Teile des. Unterbrechers und der Löschkondensator der Zündeinrichtung
sind bei der erfindungsgemäßen Anordnung von außen leicht zugänglich untergebracht,
ohne daß hierzu das Kurbelgehäuse geöffnet zu werden braucht. Diese Ausbildung,
welche für sämtliche Varianten gilt, soll an Hand der Fig. 6 bis 11 erläutert werden,
aus denen sie infolge der entsprechend; gewählten Schnittführungen besonders deutlich
hervorgeht. Zur Aufnahme dieser Teile ist ein eigener, gegen das Kurbelgehäuse 43
abgetrennter Raum 44 vorgesehen, der von: außen frei zugänglich und teilweise in
den Hohlraum des Schwungradkranzes gebaut ist. Diel Außenwand des Raumes 44 steht
von derjenigen des Kurbelgehäuses 43 nur geringfügig vor.
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Am äußeren Ende der in den- Raum 44 hineingeführtem, Kurbelwelle 21
4s.t der mit dieser aus einem Stück hergestellte Nocken 39 (Fig. 6) angeordnet,
welcher den eigentlichen Unterbrecher 38 und somit die Unterb:recherkontakte betätigt.
Der Löschkondensator 40 der Zündeinrichtung ist, wie die Fig. 6 und 11 besonders
deutlich zeigen, in eine völlig in den Hohlraum des Schwurngradkranzes hineinragende
Vertiefung des Raumes 44 eingebaut und von den Wänden des Gehäuses 43 durch einen
Luftzwischenraum 47 isoliert.
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Die Ausbildung und. Lagerung der Motorwelle 21. auf welcher der Schwungradkranz
32 montiert ist, kann auf verschiedene Art erfolgen.
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So ist in, Fig. 1 ersichtlich, daß die Motorwelle 21
in zwei
beiderseits der Kräpfung angeordneten Lagern 31 gelagert ist. Eine der Lagerstellen
31 ist im Inneren des Kurbelgehäuses 43 innerhalb des Schwungradkranzes 32 zwischen
den Ankerwicklungen 42 angeordnet.
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Die Kurbelwange 23 wird bei dieser Ausführung direkt durch den Schwungradkranz
32 gebildet, aus welchem auch der Kurbelzapfen 27 herausgearbeitet ist. Um diese
Anordnung zu ermöglichen, ist der Kranz 32 anstatt aus antimagnetischem Material
aus Stahl hergestellt, der die erforderlichen mechanischen Festigkeits- und Härtewerte
besitzt. Weiter ist bei dieser Ausführungsform der Kurbelzapfen 27 in die zweite
Wange 24 der Motorwelle eingepreßt. Mit 28 ist die Pleuelstange bezeichnet, deren
Kopf mittels der. Rollern 29 (s. Fig. 6) auf dem Kurbelzapfen 27 gelagert ist.
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Die Verbindung zwischen den einzelnen, die gekröpfte Welle bildenden
Teilen kann jedoch auch in jeder beliebigen anderen,, hierfür gebräuchlichen Art
durchgeführt werden, wobei die Kurbelwelle auch aus einem einzigen Stück hergestellt
sein kann: Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform entspricht im wesentlichen jener
der Fig. 1, wobei der Schwungradkranz 32 jedoch auf die Kurbelwange 23 der Motorwelle
21 aufgesetzt ist und daher aus einem anderen, beispielsweise antimagnetischen,
eisenlosen Material hergestellt sein kann.
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Die Fig. 4 zeigt eine weitere, im wesentlichen der in Fig. 1 dargestellten
Ausführung entsprechende An-Ordnung, wobei die Kurbelwelle 21 mit dem Schwungradkranz
32 ganz aus einem Stück hergestellt ist. Um den Platzbedarf in axialer Richtung
zu verringern; sind hier die Kurbelwangen weggelassen, und' der Durchmesser des
Kurbelzapfens 27 ist so vergrößert, daß ein Exzenter entsteht. Auf diese Weise wird
die Welle zumindest teilweise durch: den vergrößerten Kurbelzapfen 27 hindurchgeführt,
wobei der -durchgeführte Teil des Wellenquerschnittes genügend groß sein muß, um
eine ausreichende mechanische Festig= keit der Baueinheit zu sichern. Bei dieser
konstruktiven Lösung besteht die Motorwelle notwendigerweise aus einem einzigen
Stück.
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Fig. 5 zeigt eine derjenigen von Fig. 4 ähnliche Ausführungs.form,
bei der jedoch Schwungrad und gekröpfter Teil der Motorwelle 21 bezüglich beider
auf ; der Seite der Kröpfung der Welle angeordneter Lager 31 auskragend gelagert
sind. Bei dieser Art der Lagerung ist es möglich, daß der Raum 44, in dem der Unterbrecher
38 untergebracht ist, vollständig in den Hohlraum des Schwungradkranzes eingebaut
äst und seine Außenwand mit derjenigen. des Kurbelgehäuses 43- gerade abschließt.
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Der in Fig. 6 im. Längsschnitt dargestellte Fahrradhilfsmotor besitzt
eine direkt auf der Motorwelle 21 aufgekeilte Reibrolle 48 zur Übertragung der Drehbewegung
auf den - nicht dargestellten - Fahrradreifen.
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Es wird bemerkt, daß die. Stromerzeugungsanlage gemäß der Erfindung
außer zur Zündstromerzeugung auch für Lichtstromerzeugung dienen kann.