DE19706585B4 - Scheibenbremsen-Dynamo - Google Patents

Abstract

Magnetisierte Bremsscheibe (1) zur Erzeugung elektrischer Energie und geschwindigkeitsabhängiger Wechselspannungsimpulse in Induktionsspulen (4), wobei in der Bremsfläche der Bremsscheibe (1) abwechselnd gepolte Magnete (2) integriert sind.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Scheibenbremsen-Dynamo.
• Damit ein stromerzeugender Fahrraddynamo auch bei schlechten Umweltbedingungen mit hohem Wirkungsgrad funktioniert muß er getriebelos und ohne zusätzliche Rollreibung aufgebaut sein und bequem mit einem Kontaktschalter am Lenker schaltbar sein.
• Es ist seit einiger Zeit ein getriebeloser Nabendynamo auf dem Markt, der die oben genannten Bedingungen am nächsten erfüllt (siehe beispielsweise PROVELO, 4. Quartal 96, Burkhard Fleischer (Verleger und Herausgeber)), jedoch ist er alleine als Fahrradfrontnabe und Dynamo sehr schwer (Minimum 610 Gramm), aufwendig in der Nachrüstung, schwierig zu reparieren, weil er im Laufrad als Nabe eingebaut wird, hoch im Preis, mit höherem Widerstand bei Fahrten ohne Licht, außerdem gibt es Korrosionsprobleme des Stators und Rotors, Probleme mit den Nabenlagern und noch keine ausreichende Ausgangsleistung für die neue Norm für Fahrradlichtanlagen.
• Scheibenbremsen für das Fahrrad, die seit einiger Zeit bekannt sind, haben vor allem auch bei Nässe eine Höhere Bremsleistung als Felgenbremsen
• Weiter ist aus dem Gebrauchsmuster DE 91 10 860 U1 eine Fahrradlichtmaschine bekannt die einen Scheibenartigen Aufbau ausweist. Sie ist beschrieben durch zwei Magnetrotorscheiben die auf Laufradrehzahl rotieren und eine Statorscheibe, mit Spulen zur Stromerzeugung, einschließen.
• Aufgabe der Erfindung ist es die kontinuierlich hohe Bremsleistung einer Scheibenbremse mit der Funktion eines berührungsfreien, leichtgängigen und robusten Dynamo zu kombinieren. Gelöst wird die Aufgabe durch eine abwechselnd sektorförmig gepolte magnetisierte Brems-Scheibe bzw. durch abwechselt gepolte Magnete, die in die Bremsscheibe eingelassen werden. Das bei Bewegung der Bremsscheibe/des Rades wechselnde Magnetfeld erzeugt in Induktionsspulen, die bei dem Bremssattel angebracht sind, eine Spannung und sorgt für den ausreichenden Lampenstrom.
• Vorteil der Konstruktion ist, dass sie berührungsfrei und leichter zugänglich aufgebaut ist, somit ist sie sehr robust leichtgängig und kann einfach an eine vorhandene Scheibenbremse nachgerüstet werden. Falls je eine Wartung erfolgen muß, kann diese aufgrund der äußeren Anbringung der Bremsscheibe und Induktionsanlage leicht erfolgen.
• Vorteilhaft wirkt sich auch das geringe Gewicht des „Scheibenbremsen-Dynamos" im Vergleich zu einem herkömmlichen Dynamo und einer Scheibenbremse aus, wobei die hohe Bremsleistung der Scheibenbremse bei richtiger Materialwahl bei dem „Scheibenbremsen-Dynamo" noch erhöht werden kann.
• Vorteilhaft ist auch, daß der Dynamo nur elektrisch abgeschaltet wird, was zum einen den Verschleiß minimiert, zum anderen eine automatische Schaltung des Lichtes bei Dämmerung ermöglicht. Weil der Dynamo auch im Leerlauf immer mitläuft, wird die Wechselspannung gleichzeitig als Impulsgeber und als Versorgungsstrom für einen Fahrradcomputer mit Goldelektrolytkondensator statt Knopfzellenbatterie eingesetzt.
• Die während der Fahrt ständig zur Verfügung stehende Spannung ermöglicht das langsame, unbemerkte Aufladen von Akkumulatoren, z.B. für Fahrradstandlichtanlagen, Alarmanlagen oder anderen Geräten (Radio usw.), was vor allem auch bei Radreisen sehr wichtig sein kann.
• Weiter vorteilhaft für die Sicherheit ist ein elektronisch gesteuertes Antiblockiersystem, das den „Scheibenbremsen-Dynamo" optimal ergänzt.
• Vorteilhaft ist auch, daß die neue Norm für 12 Volt Lichtanlagen bereits eingehalten wird.
• Ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung ist in der Zeichnung, 1 (perspektivische Ansicht), dargestellt und wird näher beschrieben.
• In die aus schlecht magnetisch leitendem Material bestehende Bremsscheibe 1 sind korrosionsfestere starke Dauermagnete 2, zum Beispiel aus Samariumcobalt oder Neodymeisenpolmagnete, hitzebeständig eingeklebt. Die Magnete sind axial polarisiert und abwechselnd gepolt eingebracht, wobei sie hierbei verschieden angebracht werden können, beispielsweise im Einfach-, Zweifach-, Dreifach- oder Mehrfachkreis oder in Tangentenform.
• Relativ statisch zur Scheibe ist der Abnehmer 3 mit Induktionsspulen 4 am Rahmen oder Gabel 5 befestigt. Der Abnehmer 3 ist so konstruiert, daß er jeweils immer alle Pole der einen Sorte und Pole der anderen bedeckt.
• Bei einem magnetischen Leiter als Scheibenwand ist der Abnehmer entsprechend nur einseitig ausgeführt.
• Der Bremssattel 6 und die Nabe 7 sind ähnlich wie bei reinen Fahrradscheibenbremsen. Weiter nicht gezeichnet ist der Aufbau eines solchen Scheibenbremsen-Dynamos mit der Bremsscheibe aus einem durchgehenden Magnetwerkstoff, der sektorförmig magnetisiert ist.

Claims (4)

1. Magnetisierte Bremsscheibe (1) zur Erzeugung elektrischer Energie und geschwindigkeitsabhängiger Wechselspannungsimpulse in Induktionsspulen (4), wobei in der Bremsfläche der Bremsscheibe (1) abwechselnd gepolte Magnete (2) integriert sind.
2. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete (2) in die Bremsscheibe eingelassen sind und auf der Rückseite magnetisch leitend verbunden sind.
3. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete (2) radial zur Scheibe magnetisiert sind.
4. Magnetisierte Bremsscheibe (1) zur Erzeugung elektrischer Energie und geschwindigkeitsabhängiger Wechselspannungsimpulse in Induktionsspulen (4), wobei die Bremsscheibe (1) aus abwechselnd gepoltem sektorförmig magnetisiertem Material besteht und die Bremsscheibe in radialer Richtung magnetisiert ist.