DE812446C

DE812446C - Magnetelektrischer Stromerzeuger mit umlaufendem Magnetsystem und ruhendem Stator, insbesondere fuer Fahrraeder

Info

Publication number: DE812446C
Application number: DEP54091A
Authority: DE
Inventors: Hans Heuschkel
Original assignee: Haller & Strohm
Current assignee: Haller & Strohm
Priority date: 1949-09-07
Filing date: 1949-09-07
Publication date: 1951-08-30

Description

Magnetelektrischer Stromerzeuger mit umlaufendem Magnetsystem und ruhendem Stator, insbesondere für Fahrräder Die Erfindung bezieht sich auf einen magnetelektrischen Stromerzeuger mit umlaufendem Magnetsystem und ruhendem Stator, insbesondere für Fahrräder. Das Neue und Fortschrittliche wird darin gesehen, daß das Magnetsystem aus zwei Sternmagneten besteht, zwischen denen der die Wicklungen tragende Stator liegt, dessen Polschuhe sich beidseitig längs der Mantelfläche der Sternmagnete erstrecken. Auf diese Weise läßt sich ein für die Massenfertigung geeigneter Stromerzeuger herstellen, der sich in vorteilhafter Weise durch einen gedrängten Aufbau, einen geringen Außendurchmesser und durch eine besonders gute Leistung auszeichnet. In Weiterbildung des erfindungsgemäß ausgebildeten Stromerzeugers besitzen zwei der in axialer Richtung nebeneinander und senkrecht zur Welle liegenden Statorbleche über die Wicklungen hinaus verlängerte Arme, die winklig nach beiden Seiten umgebogene Polschuhe bilden. Vorzugsweise sind die beiden innenliegenden Statorbleche zu den Polschuhen ausgebildet und schließen mindestens je ein weiteres Statorblech ein.
Die die beiden Sternmagnete tragende Welle ist zwischen den Sternmagneten in einem vom Stator getragenen Lager gelagert.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel in Gestalt einer Fahrradlichtmaschine dargestellt.
Fig. i zeigt die gesamte Maschine in einem Längsschnitt; Fig. 2 stellt einen Querschnitt nach der Linie A-B der Fig. i dar; Fig. 3 ist ein Längsschnitt gemäß der Linie C-D der Fig. i.
Die Maschine besitzt ein auf einer Seite offenes zylindrisches Gehäuse i, welches aus unmagnetischem Blech gezogen ist und welches in dem angezogenen Halsteil i' das obere Lager 2 für die Welle 3 trägt. Auf dem äußeren freien Ende der Welle 3 ist die bekannte Antriebsrolle 4 befestigt.
Auf der Welle 3 sind übereinander die beiden Sternmagnete 5 aus einem Werkstoff hoher Koerzitivkraft befestigt, vorzugsweise handelt es sich dabei um vierpolig ausgebildete Magnete. Der Stator der Maschine liegt zwischen den beiden Sternmagneten 5 und nimmt das zweite zentrale Lager 6 für die Welle 3 auf.
Im wesentlichen besteht der Stator aus zwei aus Weicheisenblech gestanzten Blechen 7, die in axialer Richtung nebeneinander und senkrecht zur Welle 3 liegen. jedes dieser bei einem vierpoligen Stator in Kreuzform gestanzten Bleche besitzt verlängerte Arme, die winklig umgebogen Polschuhe 7' bilden, zwischen denen die Magnete 5 umlaufen. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, erstrecken sich die Polschuhe 7' des einen Statorblechs 7 nach oben, während sich die Polschuhe des zweiten Statorblechs 7 nach unten erstrecken. Mit diesen Polschuhen ist der Stator in das Außengehäuse 2 eingeschoben und festgehalten.
Um einen quadratischen oder annähernd quadratischen Querschnitt für die Arme oder Polschenkel des Stators zu erhalten, sind weitere Statorbleche vorgesehen. Im gezeichneten Beispiel ist jedem Statorblech 7 , ein weiteres Statorblech 8 zugeordnet, das gleichfalls kreuzförmig ausgebildet ist; die Polschuhverlängerungen 7' der Bleche 7 sind winklig übet die weiteren Statorbleche 8, die auch als Füllkreuze bezeichnet werden können, umgebogen. Durch den Biege-und Preßvorgang sind die Statorbleche 8 innerhalb der Statorbleche 7 sicher festgehalten. Im gezeichneten Beispiel liegen also jeweils vier Statorbleche 7, 8 nebeneinander und bilden, wie Fig. 3 zeigt, einen quadratischen oder annähernd quadratischen Polschenkel, der die Wicklung 9 trägt. Wie aus Fig. i ersichtlich, liegen die gesamten Wicklungen 9 zwischen den beiden Sternmagneten 5.
Zur besseren Aufnahme des Wellenlagers 6 sind im Ausführungsbeispiel die beiden innenliegenden Statorbleche 7 mit den zentrischen, nach verschiedenen Seiten gerichteten und miteinander fluchtenden Halsteilen 7" versehen. Bei der gezeichneten Ausführungsform wird das Lager 6 unter Vermittlung einer Hülse io von dem Stator getragen, wobei die Hülse io derart ausgebildet ist, daß die Statorbleche durch sie in axialer Richtung zusammengehalten sind.
Die offene Seite des Gehäuses i ist durch einen Deckel i i aus Isolierstoff verschlossen, der in seiner Mitte die Anschlußklemme 12 trägt.
Erwähnt sei noch, daß die beiden -Sternmagnete 5 im gleichen Sinne magnetisiert sind, d. h. über dem Nordpol des unteren Magneten liegt ebenfalls der Nordpol des oberen Magneten.
Der magnetische Fluß tritt von den Magneten über die Polschuhe in den Stator ein. Der Fluß der beiden Magnete fließt gemeinsam durch die aus den Blechen 7 und 8 gebildeten Kerne der Spulen.
Wie ersichtlich, ist der Aufbau der Maschine sehr einfach und daher für die Massenherstellung besonders geeignet. Größe und Gewicht des Stromerzeugers können äußerst klein gehalten werden. Die größte Genauigkeit des Luftspaltes ist ohne spanabhebende Nacharbeit gewährleistet, da die beiden Lager 2, 6 für die Rotorwelle in dem genau gezogenen Außengehäuse i, i' vereinigt sind. Bei zwei- oder vierpoliger Ausführung des Stators können seine Polschenkel unmittelbar bewickelt werden.
Der neue Stromerzeuger liefert schon bei geringer Tourenzahl eine verhältnismäßig hohe elektrische Anfangsspannung; andererseits bewirken die langen einander parallel liegenden Polschuhe des Stators bei ansteigender Stromstärke, d. h. bei höherer Antriebstourenzahl, künstlich eine magnetische Streuung der Spulen, wodurch ein zu starkes Ansteigen der elektrischen Spannung vermieden wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Magnetelektrischer Stromerzeuger mit umlaufendem Magnetsystem und ruhendem Stator, insbesondere für Fahrräder, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetsystem aus zwei Sternmagneten (5) besteht, zwischen denen der die Wicklungen (9) tragende Stator (7, 8) liegt, dessen Polschuhe (7') sich beidseitig längs der Mantelfläche der Sternmagnete (5) erstrecken.
2. Stromerzeuger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der in axialer Richtung nebeneinander und senkrecht zur Welle (3) liegenden Statorbleche (7) über die Wicklungen (9) hinaus verlängerte Arme besitzen, die winklig nach beiden Seiten umgebogene Polschuhe (7') bilden.
3. Stromerzeuger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden innenliegenden Statorbleche (7) zu den Polschuhen (7') ausgebildet sind und je mindestens ein weiteres Statorblech (8) einschließen.
4. Stromerzeuger nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aneinander liegenden Arme aller Statorbleche (8, 7, 7, 8) Polschenkel quadratischen oder annähernd quadratischen Querschnitts bilden.
5. Stromerzeuger nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sternmagnete (5) und der Stator vierpolig ausgebildet sind.
6. Stromerzeuger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die die Sternmagnete (5) tragende Welle (3) zwischen den Sternmagneten in einem vom Stator getragenen Lager (6) gelagert ist.
7. Stromerzeuger nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden innenliegenden Statorbleche (7) zentrische, nach entgegengesetzten Seiten gerichtete, miteinander fluchtende Halsteile (7") aufweisen, die das Wellenlager (6) aufnehmen. B. Stromerzeuger nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Statorbleche in axialer Richtung durch eine Hülse (io) zusammengehalten sind, die ihrerseits das Wellenlager (6) aufnimmt.