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Stromerzeugungsanlage für Fahrzeugbeleuchtung, insbesondere Fahrradbeleuchtung
Die Erfindung betrifft eine Stromerzeugungsanlage für Fahrzeugbeleuchtung, wie bei
Motorrädern, Kraftfahrzeuganhängern, Eisenbahnwagen u. dgl., insbesondere jedoch
für Fahrradbeleuchtung, mit durch eine mit der Radnabe oder dem Radkörper starr
verbundene umlaufende Scheibe angetriebener, seitlich außerhalb der Radachsenmitte
angebrachter Lichtmaschine. Bei einer bekannten Anlage der vorerwähnten Art liegt
der Antrieb vollständig frei und ist somit den Einwirkungen von Straßenschmutz und
Feuchtigkeit ausgesetzt, was insbesondere bei Reibradantrieb ein unerwünschtes Gleiten
zwischen den Reibrädern zur Folge hat. Bei einer anderen Anlage erfolgt der Antrieb
der Lichtmaschine durch ein auf der Nabe durch Gewindeeingriff axial verschiebbares
Antriebszahnrad, welches in ein entsprechendes Ritzel der Lichtmaschinenwelle eingreifen
kann. Auch dieser Antrieb ist nur unzureichend von einer Abdecktrommel umschlossen,
welche nach der Innenseite eine kleine Abkröpfung besitzt, so daß von der Nabe aus
so e übrigens auch durch radiale Durchechungen des Zahnradträgers Verunreinigungen
in das Innere des Antriebes gelangen, welche die verhältnismäßig empfindliche Verstellvorrichtung
störend beeinträchtigen können. Bei einer weiteren Stromerzeugungsanlage mit einem
innerhalb der Radspeichen liebenden Zahnradantrieb sind die Antriebsteile ebenfalls
ungeschützt, so daß sowohl der Antrieb als auch das Innere des Stromerzeugers den
Einwirkungen von Schinutz und Feuchtigkeit ausgesetzt sind und einer erhöhten Abnutzung
sowie Störungsmöglichkeiten unterliegen. Abgesehen davon ist durch die Anordnung
innerhalb der Radnabe die Zugänglichkeit der Anlage erschwert.
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Zur Beseitigung der vorerwähnten Nachteile ist bei der Stromerzeugungsanlage
gemäß der Erfindung die Antriebsscheibe für die Lichtmaschine als eine nach außen
offene Trommel ausgebildet, deren Innenumfang als Antriebsfläche dient und die durch
einen
plattenartigen Halter für die Lichtmaschine seitlich abgedeckt
wird, von welchem aus das freie, mit einem Antriebskörper, z. B. einem Reibrad,
Ritzel o. .dgl., versehene Ende der Lichtmaschinenwelle nach dem Innenumfang der
Trommel sich erstreckt. Hierdurch erhält man einen geschlossenen, gegen äußere Einwirkungen
vollständig geschützten einfachen und robusten Antrieb, welcher wenig Platz beansprucht
und zudem noch eine gute Zugänglichkeit gewährleistet. Zweckmäßig ist die Lichtmaschine
in der starren Abdeckplatte exzentrisch um ihre eigene Längsachse drehbeweglich
gelagert, derart, dafi der Antriebskörper der Lichtmaschinenwelle durch federnde
Dreheinwirkung in Antriebseingriff finit der Trommel gelangt..
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Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Lichtmaschine
z. B. mittels eines Bajonettverschlusses abnehmbar an dem Halter befestigt sein.
Bei Verwendung eines keibradantriebeswird die Lichtmaschine mittels eines exzentrischen
Ansatzes in einen bundartigen Aufnehmer der Halteplatte eingefügt, welcher unter
Einwirkung einer Feder bestrebt ist, die Lichtmaschinenwelle gegen die Reibfläche
zu drücken, wodurch stets ein ausreichender Reibungseingriff gewährleistet wird.
In dem Bajonettverschluß kann ferner eine Rast vorgesehen sein, mittels welcher
die Lichtmaschine bei Nichtgebrauch in einer Lage gehalten wird, in der die Lichtmaschinenwelle
außer Eingriff mit dem Antrieb steht. Durch eine derartige Anbringung ist die Lichtmaschine
leicht auswechselbar und kann z. B. zum Schutz gegen Diebstahl bei Sichtgebrauch
leicht entfernt werden. Ferner kann der Aufnehmer der Lichtmaschine noch für ein
Sicherheitsschloß eingerichtet sein, das an Stelle der Lichtmaschine eingefügt wird
und die Drehbewegung des Rades sperrt, so daß gleichzeitig eine Diebstahlsicherung
vorhanden ist.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Fig. i einen Schnitt durch eine Radnabe mit Stromerzeugungsanlage
und Antrieb, Fig.2 eine schaubildliche Darstellung des -? ufnehiners für die Lichtmaschine,
Fig. 3 einen Schnitt ähnlich wie in Fig. i durch den oberen Teil der Antriebsvorrichtung
finit dem Aufnehmer für die Lichtinaschine, jedoch mit einer eingesetzten Diebstahlssicherung,
Fig.4 eine Ansicht von Fig. 3.
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In der Zeichnung ist i eine Fahrradnabe, an deren einer Seite eine
Trommel z ähnlich einer Bremstrommel befestigt ist, die zusamnien mit der Nabe umläuft.
Seitlich neben der Trommel 2 sitzt auf der Achse der Nabe ein plattenartiger Halter
3, der durch eine hier nicht weiter dargestellte Verbindung an einem festen Teil
des Fahrzeuges, z. B. an (ler Fahrradgabel, verankert ist. Die Plattei besitzt in
der Nahe des Umfanges einen bundartigen Ansatz d., der zur Aufnahme einer Lichtmaschine
5 dient, «-elche in dein Bund .l abnehmbar betestigt werden kann. Die Lichtmaschine
5 ist so angebracht, daß ihre Ankerwelle 6 parallel zur Xadachse liegt.
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Die Ankerwelle 6 der Lichtmaschine 5 ruht in einem mittleren Lager
(Kugel- oder Gleitlager), das von einer Hülse 7 umschlossen ist, die ihrerseits
in einer Bohrung eines vorzugsweise aus Preßstoft bestehenden Lichtmaschinengehäuses
8 sich befindet und dort beispielsweise mittels einer Stiftschraube 9 gesichert
ist. An dem einen freien Ende der Welle 6 befindet sich ein umlaufender Anker io,
z. B, ein Polrad mit 16 Polen das von einer an dem Gehause 8 befestigten Feldwicklung
i i umschlossen wird, während an dem anderen Ende der Welle ein Reibrad 12 vorgesehen
ist, das in die Trommel -2 hineinragt und von dem Innenrand angetrieben wird. Am
Innenumfang der Trommele befindet sich ein auswechselbarer Reibring 13 aus Gummi,
welcher das Reibrad 12 antreibt.
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Das Lichtmaschinengehäuse 8 besitzt an dem dein Reibrad 12 zugekehrten
Ende einen Ansatz 14., dessen Außenumfang zur Welle 6 exzentrisch liegt und welcher
in die Bohrung des Bundes d. einschiebbar ist. An dem weiter innen liegenden Teil
des Ansatzes 14. ist eine den Ansatz umschließende Schraubenfeder 15 vorgesehen,
deren eines abgewinkelte Ende 16 in dem Körper 8 verankert ist, während das andere
abgewinkelte Ende 17 nach vorn herausragt. Die zur Sicherung der Lagerhülse 7 dienende
Stiftschraube 9 bildet gleichzeitig an ihrem äußeren Teil einen stiftartigen Führungsansatz,
welcher einem noch näher zu erläuternden Zweck dient. Die Feder 15 ist eine Verdrehungsfeder
und wird unter einer gewissen Vorspannung in den Lichtmaschinenkörper eingesetzt,
wobei das Ende 17 der Feder sich gegen die Stiftschraube 9 legt, die somit gleichzeitig
auch als Anschlag für die Feder dient.
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:fit' dein Bund 4. befinden sich zwei über einen Teil seines Umfanges
sich erstreckende putenartige Aussparungen 18 und i9, welche in einem gewissen Abstand
parallel zueinander laufen und die an einem Ende durch eine Ouernut 2o miteinander
in Verbindung stehen. Die Nut 18 liegt an der Stirnseite der Hülse offen und weist
an dem der Ouernut =o al)-gewandten Ende eine Längsbohrung,#,i auf. in welche das
äußere abgewinkelte Ende 17 der Feder i5 eingreifen kann. Die näher nach der Halteplatte
zu liegende Innennut i(,
erstreckt sich durchgehend nach dem Außenumfang
des Bundes 4 und besitzt in einem geringen Abstand zu der Quernut eine abgewinkelte
Aussparung igo, welche als Rast zur Festlegung der Ruhelage der Lichtinaschine dient.
Die Innennut i8 erstreckt sich zweckmäßig etwas über den halben Umfang des Bundes,
während die Nut i9 über einen geringeren Winkelweg (beispielsweise 9o°) verlaufen
kann.
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Im Innern der Trommel 2 befindet sich ein weiterer Flanschteil22,
welcher als Bremstrommel ausgebildet ist und gegen welchen die Bremsbacken 23 durch
Spreizung zur Anlage gebracht werden können. Die Bremsbacken 23 -können in üblicher
Weise an der Platte 3 befestigt sein und werden durch eine bekannte, hier nicht
weiter dargestellte Spreizvorrichtung, z. B. in Gestalt eines schwenkbaren Bremsknebels,
auseinandergedrückt.
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Bei der Darstellung in Fig. 3 und 4 ist an Stelle der Lichtmaschine
5 ein Sicherheitsschloß 24 in dem Bund 4 der Halteplatte gezeigt. Das Sicherheitsschloß
24 besteht aus einem zylindrischen Körper, welcher dem Innendurchmesser des Bundes
4 entspricht und der einen Flansch 25 aufweist, welcher sich der Innennut i8 anpaßt,
so daß durch diesen Flansch der eigentliche Körper des Schlosses 24 gegen Drehung
gesichert ist. Im Innern des zylindrischen Körpers ist ein Schloß 26 untergebracht,
das ein radial nach außen sich erstreckendes Sperrstück 27 aufweist, welches bei
Betätigung des Schlosses aus dem zylindrischen Körper hervortritt und in die Nut
igo einfassen kann, wodurch das Schloß 24 in seiner eingeschobenen Stellung gesichert
wird. Im Innern des zylindrischen Körpers des Schlosses 24 liegt ein federnder Stift
28, welcher in eine Aussparung z9 am Umfang der Trommel z einfassen kann und in
dieser Stellung die Trommel sperrt.
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Die Befestigung der Lichtmaschine erfolgt in der Weise, daß sie mit
dem exzentrischen Ansatz 14 in den Bund 4 eingeschoben wird, und zwar derart, daß
das Ende 17 der Verdrehungsfeder in die Bohrung :2i einfaßt. Dabei greift der neben
dem Ende 21 liegende stiftartige Ansatz 9 in die. Nut 18 ein. Nunmehr wird die Lichtmaschine
entgegengesetzt der Uhrzeigerrichtung gedreht, wobei der stiftartige Ansatz 9 in
der Nut 18 sich führt, bis er an die Quernut 2o gelangt. Gleichzeitig wird damit
die Verdrehungsfeder weitergespannt. Sobald der stiftartige Ansatz 9 an die Quernut
20 gelangt ist, wird durch Druck in der Längsrichtung die Lichtmaschine weiter eingeschoben,
bis der Stift zu der Nut i9 gelangt, in welcher die Lichtinaschine nunmehr in Uhrzeigerrichtung
zurückgedreht wird. Die gespannte Drehfeder 15 ist dabei bestrebt, die Lichtmaschine
in Uhrzeigerrichtung weiterzudrehen. Dabei hebt sich infolge der exzentrischen Anordnung
die Lichtinaschinenwelle, bis 'der Reibkörper 12 an den inneren Umfang des Reibringes
13 gelangt, an welchem er ständig durch die Einwirkung der Drehfeder 15 in
Anlage gehalten wird. Die Drehfeder sorgt dabei für die selbsttätige Aufrechterhaltung
eines ausreichenden Anpressungsdruckes, so daß beim Umlauf des Rades und der mit
ihm verbundenen Trommel :2 der Reibkörper 12 und somit die Lichtmaschinenwelle ebenfalls
in Umdrehung versetzt werden. Wenn die Lichtmaschine stillgesetzt werden soll, genügt
eine kleine Drehung entgegengesetzt der Uhrzeigerrichtung, bis der stiftartige Ansatz
2 in die Rast igo gelangt. In dieser Stellung wird das Reibrad 12 durch den exzentrischen
Ansatz 14 so weit nach der Nabenachse zu zurückgezogen, daß die Antriebsverbindung
gelöst ist. Für die Abnahme der Lichtmaschine erfolgt eine Weiterdrehung mit anschließendem
längsweisen Zurückziehen an der Quernut, wodurch die Lichtmaschine aus der Befestigung
freikommt.
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An Stelle der Lichtmaschine kann nunmehr das Schloß 24 eingesteckt
werden, wobei darauf zu achten ist, daß das Sperrstück 2; unter der Rast igo liegt.
Durch Betätigung des Schlosses 26 wird das Sperrstück. in die Rast igo eingeschoben,
so daß das Schloß 24 nicht mehr herausgenommen werden kann. Der Stift 28 gelangt
bei Drehung der Trommel 2 schließlich in die Aussparung 29 und sperrt alsdann die
Trommel und somit das mit ihr verbundene Rad.
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Der vorbeschriebene Antrieb der Stromerzeugungsanlage gewährleistet
eine Übersetzung, welche für die praktischen Anwendungszwecke der Stromerzeugungsanlage
ausreicht und allen Anforderungen zu entsprechen gestattet. So kann beispielsweise
bei einer Fahrradlichtanlage, für welche die F-inrichtung in erster Linie gedacht
ist, der Durcbinesser des Reibrades 13,5 min und der des Gummiringes 135 mm betragen,
so daß man eine Übersetzung von i : io erhält, welche in Verbindung finit dem 16poligen
Anker die Erzeugung eines ausreichenden Lichtstromes selbst für langsamste Radgeschwindigkeit
ermöglicht. An Stelle des Reibradantriebes ]<arm auch ein Zahnradantrieb treten.