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Anordnung einer Ausgleichseinrichtung an einer Nabenlichtmaschine
für Fahr-oder Krafträder Die Erfinduno, bezieht sich auf die Anordnung einer Ausgleichseinrichtung
für eine in die Nabe eines Fahr- oder Kraftrades eingebaute Lichtmaschine, die von
der Nabenhülse über ein Exzentergetriebe angetrieben wird, wobei ein auf einem Exzenter,
einer Kurbel od. dgl. gelagertes Rad mit einer Außen- oder Innenverzahnung mit einem
anderen, nicht auf dem Exzenter gelagerten Rad mit Innen- bzw. Außenverzahnung im
Eingriff steht und der Exzenter, die Kurbel od. dgl. die damit verbundene Lichtmaschine
."henden übersetzung in mit einer ins Schnelle ge Drehung versetzt.
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Es ist eine Nabenlichtmaschine bekannt, die über ein Hypozykloidengetriebe
angetrieben wird. Der Antrieb des exzentergelagerten Rades erfolgt hierbei über
eine umlaufende Ausgleichskupplung. Diese exzentrisch unflaufende Ausgle-ichskupplung,
die zugleich die Antriebskräfte überträgt, hat den Nachteil, daß sie entweder sehr
kompliziert wird oder in einfacher Ausführung Geräusche verursacht und einen großen
Verschleiß aufweist. Außerdem kann sie zusätzliche Schwingungen verursachen, da
für sie nur schwer eine Auswuchtung vorgesehen werden kann und die Reaktionskräfte
von den Triebwerksteilen aufgenommen werden müssen.
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Die Erfindung beseitigt diese Nach-teile der bekannten Ausführung.
Sie besteht bei der eingangs genannten Anordnung darin, daß das auf dem Exzenter
gelagerte Rad über eine mit der Achse fest verbundene, an sich bekannte Ausgleichseinrichtung
am Drehen verhindert wird, während das nicht auf dem Exzenter gelagerte Rad angetrieben
wird. Der besondere Vorteil der Erfindung ergibt sich aus der Verwendung einer nicht
umlaufenden Ausgleichseinrichtung, bei der die Entstehung einer bei der bekannten
umlaufenden Ausgleichseinrichtung auftretenden Unwucht vermieden wird. Es werden
somit auch die Geräusche und die Abnützung beseitigt, die bisher bei Verwendung
einer umlaufenden Ausgleichseinrichtung aufgetreten sind. Da bei der feststehenden
Ausaleichseinrichtung keine Unwucht auftritt, ist bei ihr keinerlei Auswuchtung
erforderlich. Eine vorzusehende Auswuchtscheibe dient ausschließlich der Auswuchtung
des Exzenters und hat für die Aus-Z,1 C
0, eichseinrichtung selbst
keine Bedeutung. Ein weiterer durch die Erfindung erzielter Vorteil ist, daß keine
Reaktionskräfte auftreten, die von umlaufenden Teilen aufgenommen werden müssen.
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In der Zeichnung sindeinige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Nabenlichtmaschine
mit feststehender Magnetwicklung in ausgekuppelter Stellung, wobei das treibende
Rad als Hohlrad ausgebildet ist; Fig. 2 zeigt einen Teillängsschnitt durch eine
Nabenlichtmaschine mit feststehender Magnetwicklung in eingekuppelter Stellung,
wobei das treibende Rad als Hohlrad ausgebildet ist; Fig. 3 zeigt einen Querschnitt
nach der Schnittlinie A-B in Fig. 1 und 2, aus der der Radeingriff und die
Lagerung des exzentergelagerten Rades und des Exzenters ersichtlich sind; Fig. 4
zeigt einen Längsschnitt durch eine Naben-C lichtmaschine mit feststehender Magnetwicklung
in eingekuppelter Stellung, wobei das treibende Rad als Außenrad ausgebildet ist-,
Fig. 5 zeigt einen Teillängssehnitt durch eine Nabenlichtmaschine mit feststehender
Magnetwicklung in ausgekuppelter Stellung, wobei das treibende Rad als Außenrad
ausgebildet ist; Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt durch eine Nabenlichtmaschine
mit einer mit der Nabenhülse verbundenen, umlaufenden Magaetwicklung in ausgekuppelter
Stellung, wobei das, Antriebsrad mit der Nabenhülse verbunden werden kann; Fig.
7 zeigt einen Längsschnitt durch eine Nabenlichtmaschine mit einer mit der
Nabenhülse verbundenen, umlaufenden Magnetwicklung in ausgekuppelter Stellung, wobei
das Antriebsrad mit der Nabenhülse fest verbunden ist; Fig. 8 zeigt einen
Querschnitt nach der Schnittlinie E-F in Fig. 4 und die dort verwendete Ausgleichseinrichtung,
und
Fig. 9 zeigt einen Querschnitt nach der Schnittlinie
C-D in Fig. 6 und ebenfalls die dort verwendete Ausgleichseinrichtung.
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Die Nabenlichtmaschine besteht aus einer Nabenhülse 1, mit
welcher über eine Schaltkupplung 2 das Antriebsrad 3 angetrieben wird. Das
Ein- und Auskuppeln der Schaltkupplung 2 erfolgt in dem Ausführungsbeispiel nach
Fig. 1 bis 3 über die Schaltscheiben 4 und 5, die Feder
6, den Schubklotz 7 und das Zugstängchen 8. Das Antriebsrad
3 greift in das Rad 9, das auf dem Exzenter 10 gelagert ist.
Das Antriebsrad 3 und das Rad 9 können sowohl als Innen- als auch
als Außenrad ausgebildet sein, sie müssen nur entsprechend kombiniert werden. Das
Rad 9 wird am Drehen durch die Ausgleichseinrichtung gehindert, deren einer
Teil, in Fig. 1, 2, 6, 7
und 9 mit 11 f und in Fig. 4,
5 und 8 mit 11 c bezeichnet, auf der Achse 12 festsitzt, während
der andere Teil, der in Fig. 1, 2, 6, 7 und 9 mit
11 e und in Fig. 4, 5 und 8 mit 11 a bezeichnet ist,
die Achse 12 frei lassend, vom erstgenannten Teil 11 f bzw. 11
c in radialer Richtung verschiebbar gehalten wird und seinerseits mit dem
Rad 9 so verbunden ist, daß dieses wohl eine radiale Verschiebebewegung,
jedoch keine Drehung ausführen kann. Das Rad 9 erteilt dabei dem Exzenter
10 eine ins Schnelle übersetzte Drehzahl. Fig. 4 und 5 stellen eine
Ausführung dar, bei welcher das Antriebsrad 3 als Außenrad ausgebildet ist.
Auf dem Exzenter 10 sitzt die Auswuchtscheibe, 13 und der Magnet 14.
An Stelle des Magneten 14, der beliebig ausgeführt sein kann und in allen Ausführungsbeispielen
mit dem Exzenter 10 gekuppelt ist, kann auch die Magnetwicklung
15 mit dem Exzenter 10 gekuppelt sein, während der auf der Achse 12
sitzende Magnet 14 stillsteht. Außerdem ist es auch möglich, die Magnetwicklung
15 in der Nabenhülse 1 zu befestigen und umlaufen zu lassen (Fig.
6 und 7). Der Exzenter 10 ist in den Ausführungsbeispielen
auf der Achse 12 gelagert. Es ist aber auch möglich, den Exzenter 10 in der
Nabenhülse 1
zu lagern. Günstiger ist die in den Ausführungsbeispielen dargestellte
Lösung, bei der der beste Wirkungsgrad dann erzielt wird, wenn die Exzentrizität
e des Exzenters 10 möglichst groß, sein Lagcrdurchmesser dagegen möglichst
klein gehalten wird. Damit das Verhältnis der gesamten Größen konstruktiv nicht
untragbar wird, ist es zweckmäßig, die Reibung durch Anwendung von Wälzlagerungen
herabzusetzen. An Stelle einer Schaltkupplung 2, welche die Nabenhülse
1 mit dem Antriebsrad 3 verbindet, kann auch eine Kupplung zwischen
den Teilen llf (Fig. 7) bzw. 11 c der Ausgleichseinrichtung
und der Achse 12 vorgesehen werden. Die genannten Teile der Ausgleichseinrichtung
sitzen in diesem Falle lose, drehbar auf der Achse 12 und werden erst durch Einrücken
der Schaltkupplung 2 drehfest mit dieser verbunden. Das Antriebsrad 3 ist
in diesem Fall ständig fest mit der Nabenhülse 1 verbunden. Es ist aber auch
möglich, die gesamte Antriebseinrichtung ständig umlaufen zu lassen und die Lichtmaschine
je nach Bedarf durch einen elektrischen Schalter ein- und auszuschalten.
In diesem Fall ist keine Schaltkupplung erforderlich, es muß jedoch der gesamte
innere Widerstand der Einrichtung dauernd überwunden werden.
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In Fig. 8 ist die Ausgleichseinrichtung im Querschnitt nach
der Schnittlinie E-F in Fig. 4 dargestellt. Sie besteht aus dem einen mit vier Ausfräsungen
11 b
versehenen und als Scheibe ausgebildeten Teil 11
a.
In die Ausfräsungen 11 b dieser Scheibe greifen zwei Kupplungsnasep
9a des exzentrisch gelagerten, als Hohlrad ausgebildeten Rades 9 und zwei
Kupplungsnasen 11 d des fest auf der Achse 12 gelagerten anderen Teils
11 c. Das Rad 9 ist durch diese Anordnung in radialer Richtung nach
allen Seiten beweglich, kann Fig. sich 9 zeigt jedoch einen in Umfangsrichtung
Querschnitt durch nicht die drehen. Ausgleichseinrichtung bei einer Nabenlichtmaschine
entsprechend der Schnittlinie C-D in Fig. 6. Hier wird eine in diesem Fall
aus Kunststoff bestehende quadratische Platte für den einen Teil 11 e verwendet,
die in einer parallelen Ausfräsung des exzentrisch gelagerten Rades 9 gelagert
ist. Die zwei freien Seiten dieser quadratischen Platte werden von zwei Lappen des
anderen Teils llf, der fest mit der Achse 12 verbunden ist, umfaßt. Diese zwei Lappen
können beispielsweise ebenfalls durch eine Ausfräsung des Teils 11 f hergestellt
werden. Auch diese Ausgleichseinrichtung erlaubt eine radial gerichtete Bewegung
des Rades 9,
läßt jedoch keine Drehung dieses Rades zu.
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Bei den dargestellten Ausgleichseinrichtungen werden die Kräfte nur
in einer Ebene Übertragen, und es treten innerhalb der Ausgleichseinrichtungen infolgedessen
keineVerkantungen auf. Statt der dargestellten Ausgleichseinrichtungen können natürlich
beliebige andere bekannte Ausgleichseinrichtungen in der Nabenlichtmaschine entsprechend
der Erfindung verwendet worden.
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Die Abrollbahnen der Räder können sowohl mit Reibflächen als auch
mit beliebiger Profilierung bzw. Verzahnung versehen sein.
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Den Ansprüchen 2 bis 6 kommt Schutz nur in Verbindung mit dem
Hauptanspruch zu.