DE614810C

DE614810C - Electric alternator built into a vehicle hub

Info

Publication number: DE614810C
Application number: DEB160980D
Authority: DE
Original assignee: Berko Werke Quast & Co
Current assignee: Berko Werke Quast & Co
Priority date: 1933-05-24
Filing date: 1933-05-24
Publication date: 1935-06-19

Description

Die Erfindung betrifft eine in eine Fahrzeugnabe eingebaute Dynamomaschine, insbesondere für Fahrräder.The invention relates to a dynamo built into a vehicle hub, in particular for bicycles.

Bei den bekannten, in eine Fahrzeugnabe eingebauten Dynamomaschinen war bisher stets nur ein Stromerzeuger eingebaut, der durch ein verhältnismäßig kompliziertes Getriebe mit mehreren Übersetzungsrädern angetrieben wurde. Die einzige angeordnete Dynamomaschine mußte mit einer hohen Drehzahl angetrieben werden; die hohe Drehzahl beanspruchte wiederum hohe Drehzahlen der Zahnräder des Getriebes, so daß die Abnutzung dieser Getriebe sehr groß und somit keine Betriebssicherheit gegeben war. Auch bestand bei den bekannten Dynamomaschinen dieser Art der Nachteil des komplizierten Aufbaues, insbesondere des Getriebes. Es ist bereits schon, aber nicht bei einer in einer Fahrzeugnabe eingebauten elektrischen Dynamomaschine, sondern insbesondere für Kraftfahrzeuge bestimmten Dynamomaschine vorgeschlagen worden, für einen gemeinsamen Anker mehrere einzelne Dauermagnete anzuwenden. Hierbei waren aber alle Dauermagnete in -einem gemeinsamen magnetischen Kreise und auf einer gemeinsamen Achse angeordnet, so daß tatsächlich in funktioneller Beziehung nur ein Magnetsystem und ein Ankersystem mit einem magnetischen Kreise vorgesehen waren.In the case of the known dynamo machines built into a vehicle hub, was previously always only one generator installed, which is through a relatively complicated gear was driven with several transmission gears. The only arranged dynamo had to have a high one Speed driven; the high speed in turn required high speeds of the gears of the transmission, so that the wear and tear of this transmission is very great and thus no operational safety was given. Also existed with the well-known dynamo machines this kind of disadvantage of the complicated structure, especially the gearbox. It is already, but not with an electric dynamo machine built into a vehicle hub, but in particular for motor vehicles specific dynamo machine has been proposed for a common Anchor to apply several individual permanent magnets. But all of them were permanent magnets - arranged in a common magnetic circuit and on a common axis, so that actually in functional relation only one magnet system and one Anchor system with a magnetic circuit were provided.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Das Wesentliche der Erfindung besteht darin, daß mehr als eine Dynamo im Innern der Nabe angeordnet sind. Durch diese grundsätzlich neue Anordnung ergeben sich Vorteile für den" Aufbau, wie eine äußerst günstige Raumausnutzung in Verbindung mit einer hohen Gesamtleistung der Dynamo-· maschine zur Beleuchtung des Fahrzeuges.The invention avoids these disadvantages. The essence of the invention consists in that more than one dynamo are arranged inside the hub. By this basically new arrangement results in advantages for the "structure, such as an extremely favorable Utilization of space in connection with a high total output of the dynamo · machine for lighting the vehicle.

Der einfache Aufbau der Fahrzeugnabe mit den im Innern angeordneten Dynamomaschinen ergibt ferner einen einfachen Magneten, der in weiterer Ausbildung der Erfindung lamelliert sein kann und der somit die Grundlage für eine rationelle Massenfabrikation bildet. Der Dauermagnet hat den weiteren Vorteil kurzer Kraftlinienwege und geringer Streuung, wodurch der Wirkungsgrad der Maschine verbessert wird.The simple structure of the vehicle hub with the dynamo machines arranged inside also results in a simple magnet, which in a further embodiment of the invention can be laminated and thus the basis for an efficient mass production forms. The permanent magnet has the further advantage of short force line paths and less Dispersion, which improves the efficiency of the machine.

Ein grundsätzlich neues. Prinzip der Erfindung besteht in der Vereinfachung des Antriebes aller Dynamomaschinen durch ein Innenzahnrad, das gleichzeitig, beispielsweise in alle vier Antriebsritzel _% der Dynamomaschinen eingreift. Das Getriebe ist infolge des einfachen Aufbaues in der Herstellung billig und ergibt infolge der geringen Anzahl der Teile bzw. Räder eine hohe Betriebs-■ sicherheit und geringe Abnutzung. .A fundamentally new one. The principle of the invention consists in the simplification of the drive of all dynamo machines by means of an internal gear that _{engages simultaneously, for example, in all four drive pinions of} the dynamo machines. The transmission is inexpensive to manufacture due to its simple structure and, due to the small number of parts or wheels, results in high operational reliability and low wear. .

In der Zeichnung stellen dar:In the drawing show:

Abb. ι einen Längsschnitt durch die Fahrradnabe mit beispielsweise vier eingebauten Dynamomaschinen nach der Linie A-B der Abb. 2,Fig. Ι a longitudinal section through the bicycle hub with, for example, four built-in dynamo machines along the line AB in Fig. 2,

Abb. 2 einen Querschnitt durch die Fahrzeugnabe nach der Linie C-D der Abb. 1,Fig. 2 shows a cross section through the vehicle hub along the line CD in Fig. 1,

Abb. 3 einen Querschnitt durch die Fahrradnabe nach der Linie E-P der Abb. 1,Fig. 3 shows a cross section through the bicycle hub along the line EP of Fig. 1,

Abb. 4 einen Querschnitt durch die Fahrradnabe nach der Linie G-H der Abb. 1,Fig. 4 shows a cross section through the bicycle hub along the line GH in Fig. 1,

Abb. 5 einen Querschnitt durch ein abgeändertes Ausführungsibeispiel einer Fahrradnabe mit sechs eingebauten Dynamomaschinen.Fig. 5 is a cross section through a modified embodiment of a bicycle hub with six built-in dynamo machines.

In den Abb. ι bis 4 stellen ii die ruhende Achse der Fahrradnabe und 2 die umlaufende Nabe bzw. den Nabenmantel dar. Die Verbindung zwischen der Achse ii und dem Nabenmantel 2 wird durch die Nabendeckel 12 und 13 über die Kugellager 14, 15 durchgeführt. In Figs. Ι to 4 ii represent the dormant Axis of the bicycle hub and 2 represent the circumferential hub or the hub shell. The connection between the axis ii and the hub shell 2 is through the hub cover 12 and 13 carried out via the ball bearings 14, 15.

Erfindungsgemäß wird nun an Stelle der sonst üblichen komplizierten Übersetzungsgetriebe ein einfaches Getriebe, bestehend aus einem innen verzahnten Rad 3 und mehr als einer Dynamomaschine, beispielsweise vier Dynamomaschinen 1, im Innern der Nabe 2 angeordnet. Das innere Zahnrad 3 ist im Nabenmantel 2 befestigt und läuft mit demselben um. Der gemeinsame Antrieb aller vier Dynamomaschinen 1 erfolgt also durch das Innenrad 3, das gleichzeitig in alle vier Antriebsritzel 10 der Dynamomaschinen 1 eingreift. Durch dieses einfache übersichtliche Getriebe wird der Aufbau der Nabe wesentlich vereinfacht und die Betriebssicherheit verbessert. Infolge der geringen Umläufe des Zahnrades 3 ist die Umfangsgeschwindigkeit an den Zähnen der Antriebs ritzel 10 geringer als sonst, wodurch die Lebensdauer der Zahnräder 3, 10 verlängert wird.According to the invention, instead of the otherwise usual complicated transmission gear a simple gear consisting of an internally toothed wheel 3 and more than one dynamo machine, for example four Dynamo machines 1, arranged in the interior of the hub 2. The inner gear 3 is in Hub shell 2 attached and runs around with the same. The common drive of all four dynamo machines 1 is done by the inner wheel 3, which is simultaneously in all four Drive pinion 10 of the dynamo 1 engages. With this simple and clear Gear, the structure of the hub is significantly simplified and the operational safety improved. As a result of the small number of revolutions of the gear 3, the peripheral speed is on the teeth of the drive pinion 10 less than usual, reducing the life of the gears 3, 10 is extended.

Als magnetisches Feld für die vier Dynamomaschinen ι bzw. die Doppel-T-Anker 1 wird ein .gemeinsamer Dauermagnet 4 vorgeschlagen, der vorteilhaft aus mehreren Lamellen 5 besteht.As a magnetic field for the four dynamo machines ι or the double-T armature 1 a .gemeinsamer permanent magnet 4 is proposed, which advantageously consists of several lamellae 5 exists.

Der Dauermagnet ist fest auf der Achse 11 angeordnet und besitzt entsprechend der Amzahl der vorhandenen Anker runde Aussparungen 16, die nach außen einen offenen Schlitz 17 und nach innen einen Schlitz 18 besitzen (s. Abb. 4). Hierdurch werden die als Feld nötigen Pole N, S viermal erzeugt. Der Vorteil des Dauermagneten 4 aus Lamellen S, 5 besteht in bekannter Weise in der Möglichkeit der Herstellung desselben aus Stahlblech durch einfaches Ausstanzen. Der Magnet 4 hat den weiteren Vorteil, kurze Kraftlinienwege zu haben.The permanent magnet is fixedly arranged on the axis 11 and has round recesses 16 corresponding to the number of armatures present, which have an open slot 17 on the outside and a slot 18 on the inside (see Fig. 4). As a result, the poles N, S required as a field are generated four times. The advantage of the permanent magnet 4 made of lamellas S, 5 consists in the known manner in the possibility of producing the same from sheet steel by simply punching out. The magnet 4 has the further advantage of having short lines of force paths.

Zur Lagerung der kreisenden Anker 1 sind zwei gemeinsame Lagerplatten 7 und 9 zu beiden Seiten des "Dauermagneten 4 angeordnet. Dieselben werden unter Zwischenschaltung von Scheiben 19 gemeinsam mit dem Dauermagneten 4 durch die Muttern 20 auf der Achse 11 befestigt. Diese Lagerplatten besitzen je vier Lagier2i bzw. 22 für die Achsen 23, 24 der vier kreisenden Anker 1. Um den Aufbau und die Übersichtlichkeit der Nabe zu erhöhen, sind der Antrieb auf der einen Seite des Dauermagneten 4 und die Stromabnehmer 8, 8', 8" auf der entgegengesetzten Seite des Dauermagneten, und zwar vorteilhaft auf der Lagerplatte 7, angeordnet, die aus Isoliermaterial angefertigt ist. Die Stromabnehmer 8,8', 8" sind auf Haltern 26 gelagert und stehen mit den Schleifringen 25 in Verbindung.To support the circling armature 1 are two common bearing plates 7 and 9 are arranged on both sides of the "permanent magnet 4". The same are with the interposition of disks 19 together with fixed to the permanent magnet 4 by the nuts 20 on the axle 11. These bearing plates each have four Lagier2i or 22 for the Axes 23, 24 of the four circling anchors 1. To the structure and the clarity of the To increase the hub, the drive on one side of the permanent magnet 4 and the Current collector 8, 8 ', 8 "on the opposite side of the permanent magnet, namely advantageously on the bearing plate 7, which is made of insulating material. the Current collectors 8, 8 ′, 8 ″ are mounted on holders 26 and stand with slip rings 25 in connection.

Für den Gedanken der Erfindung ist es unwesentlich, ob die Anzahl der angeordneten Dynamomaschinen zwei, drei, vier, fünf oder sechs beträgt. In Abb. 5 ist beispielsweise eine Nabe 32 dargestellt, die sechs Dynamomaschinen 31 in ihrem Innern aufnimmt.For the concept of the invention, it is unimportant whether the number of arranged Dynamo machines is two, three, four, five, or six. In Fig. 5, for example a hub 32 is shown which receives six dynamo machines 31 in its interior.

Claims

Patent claims:

1. Built into a fan tool hub electric alternator, especially for bicycles, characterized in that more than one dynamo machine (1) inside the hub {2) are arranged and the same .by a common Drive (3) are driven.

2. Alternator according to claim 1, characterized characterized in that as a magnetic field for the dynamo machine (1) · a common laminated permanent magnet (4) is provided, the several has magnetic fields corresponding to the number of dynamo machines.

3 · alternator according to claim 1, characterized characterized that on the power take-off side of the dynamo machine (1) a common, made of insulating material bearing plate (7) is provided, which at the same time the current collector (S), d. K. SchleifMrsten (8, 8 ', 8 "), carries.

1 sheet of drawings