DE4317817C1

DE4317817C1 - Drehstrom-Lichtmaschine für Fahrräder

Info

Publication number: DE4317817C1
Application number: DE19934317817
Authority: DE
Inventors: Juergen Stapelfeldt
Original assignee: Juergen Stapelfeldt
Current assignee: STAPELFELDT, TATJANA, 20257 HAMBURG, DE
Priority date: 1993-05-28
Filing date: 1993-05-28
Publication date: 1994-06-01
Anticipated expiration: 2013-05-29

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lichtmaschine für Fahrräder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 2 (DE 39 18 166 A1).

Es ist bekannt, daß die üblichen anbaubaren einphasigen Fahrraddynamos durch ihre hohe magnetische Polhaftkraft große Reibrollenandrücke benötigen und dadurch große Reibungsverluste zur Folge haben.

Die in der DE-AS 23 09 709 beschriebene zweiphasige Dynamomaschine ist zwar schon leichtlaufender, aber durch die getrennten Stromkreise ungünstig an die Verbraucher anzuschließen.

Eisenlose Generatoren, wie in DE 39 18 166 A1 beschrieben, sind zwar leichtlaufender, aber durch ihr hohes Gewicht am Rad ungünstig. Auch hat der Nabendynamo, bedingt durch die geringe Drehzahl, ein erhöhtes Gewicht.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine leichte, preiswerte, an jedes Fahrrad anbaubare Lichtmaschine zu schaffen, die so leichtlaufend ist, daß sie im Normalbetrieb nur geringe Reibungsverluste erzeugt und außerdem einen Strom produziert, der gut zum Laden von Akkus geeignet ist. Die Lichtmaschine soll im besonderen als Ladegenerator am Fahrrad ständig mitlaufen können, ohne das Fahrradfahren merklich zu beeinträchtigen.

Dieses Problem wird durch die in dem Patentanspruch 1 oder Patentanspruch 2 aufgeführten Merkmale gelöst.

Es wird erreicht, daß die magnetische Haftkraft (Polfühligkeit) auf etwa ein Drittel reduziert wird, da immer nur ein Statorkäfig in vollem magnetischen Kraftschluß sein kann. Die anderen beiden Statorkäfige nehmen durch sich subtrahierende magnetische Zugkräfte an den Polfingern zum Teil eine Neutralstellung ein.

Dreht man den Magnetrotor um die Achse, fühlt man bei einer Umdrehung im Verhältnis zur eigentlichen Polzahl die dreifache Anzahl von wesentlich schwächeren Polhaftpunkten. Diese scheinen bei schnellerem Durchdrehen des Rotors miteinander zu verschmelzen.

Der erfindungsgemäße Generator weist dadurch schon im Leerlauf einen erheblich geringeren Reibungswiderstand als ein einphasiger Dynamo auf. Auch bei Stromabgabe hat der Generator ein angenehm vibrationsarmes Laufverhalten, da der gleichgerichtete Drehstrom am Verbraucher nur eine geringe Welligkeit aufweist. Es entsteht also nur eine kleine mechanische Wechselbelastung an der Achse.

Die Alternative nach Patentanspruch 2 ermöglicht es, die Herstellung des Generators zu vereinfachen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 den schematischen Statoraufbau einer Lichtmaschine nach Patentanspruch 1,

Fig. 2 das Schaltbild für die Umwandlung des Drehstroms in Gleichstrom.

In Fig. 1 ist eine Hohlwelle (1) zu sehen, auf die drei Statorkäfige (3) gepreßt sind. Drei Induktionsspulen (4) sind durch die Statorkäfige umschlossen. Zwei Polfinger (5) sind markiert. Der um den Stator rotierende, mehrpolige Magnet (2) ist im Schnitt dargestellt. Ein Polfingerabstand P des oberen Käfigs ist eingezeichnet. Der Polfingerversatz der einzelnen Käfige untereinander ist mit P/3 dargestellt. Außerdem ist unten der Drehstromausgang (6) mit den Anschlüssen R,S,T angedeutet.

In Fig. 2 sind die Induktionsspulen (7) in Dreieckschaltung zu sehen. Die Gleichrichterdioden (8) führen den Strom auf den Lastwiderstand (9).

Claims

1. Drehstrom-Lichtmaschine mit Permanentmagnet-Rotor für Fahrräder, welche einen dreiphasigen, um 120° versetzten Wechselstrom erzeugt, der durch sechs Gleichrichterdioden (8) mit geringer Durchlaßspannung in Gleichstrom umgewandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator aus drei gleich aufgebauten Induktionsspulen (4) mit Polfingerkäfigen (3) aus Weicheisen besteht, und daß die Polfinger (5) der ein zelnen Spulensysteme gegeneinander in Drehrichtung um 1/3 Polfingerabstand P versetzt sind.

2. Drehstrom-Lichtmaschine mit Permanentmagnet-Rotor für Fahrräder, welche einen dreiphasigen, um 120° versetzten Wechselstrom erzeugt, der durch sechs Gleichrichterdioden (8) mit geringer Durchlaßspannung in Gleichstrom umgewandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator aus drei gleich aufgebauten Induktionsspulen (4) mit Polfingerkäfigen (3) aus Weicheisen besteht, dessen Polfinger (5) fluchten, und daß Magnetpole, die die einzelnen Induktionsspulen (4) erregen, gegeneinander in Drehrichtung um 1/3 Polfingerabstand P versetzt sind.