DE835556C

DE835556C - Electric alternator built into the wheel hub, especially for bicycles

Info

Publication number: DE835556C
Application number: DES882A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Per Anton Astradsson
Original assignee: Svenska AB Gasaccumulator
Current assignee: Svenska AB Gasaccumulator
Priority date: 1948-12-04
Filing date: 1949-12-01
Publication date: 1952-04-03

Description

In die Radnabe eingebaute elektrische Lichtmaschine, insbesondere für Fahrräder Die Erfindung; betrifft eine insbesondere für Fahrräder bestimmte, in die Radnabe eingebaute elektrische Lichtmaschrne, bei welcher die Drehbewegung des Rades mittels zweier Antriebsräder, welche mit der Nabe oder einem an die Nabe angeschlossenen Antriebselement verbunden sind, auf zwei in einander entgegengesetzten Richtungen rotierende Teile der Lichtmaschine übertragen wird, wobei die Antriebsräder durch axiale Verschiebung der Lichtmaschine in der Längsrichtung der Nabenachse ein- und ausgekuppelt werden können und die Achsen der rotierenden Teile der Lichtmaschine in dem Zwischenraum zwischen den beiden Teilen der zweiteiligen Nabenachse zu dieser senkrecht angeordnet sind.Electric alternator built into the wheel hub, in particular for bicycles The invention; concerns a particular intended for bicycles, Electric generator built into the wheel hub, in which the rotary movement of the wheel by means of two drive wheels, which are connected to the hub or one to the hub connected drive element are connected to two in opposite directions Directions rotating parts of the alternator is transmitted, with the drive wheels by axial displacement of the alternator in the longitudinal direction of the hub axis Can be engaged and disengaged and the axes of the rotating parts of the alternator in the space between the two parts of the two-part hub axle to this are arranged vertically.

Bei derartigen Lichtmaschinen ist es erwünscht, claß die Antriebsorgane der Lichtmaschine bei Nichtgebrauch der Lichtmaschine vollständig ausgekuppelt sind sowie daß die Ein- und Auskupplung dieser Antriebsorgane mittels eines leicht zugänglichen, nicht rotierenden Teiles zu bewerkstelligen ist. Diese beiden Forderungen werden bei der erfindungsgemäßen Lichtmaschine dadurch erfüllt, daß zumindest der eine Teil der Nebenachse eine zentrale Bohrung aufweist, in welcher ein in der Längsrichtung der Nabenachse einstellbares Steuerorgan angeordnet ist, mit dessen Hilfe die Antriebsräder der Lichtmaschine durch Verschiebung der Lichtmaschine in der Längsrichtung der Nabenachse ein- und ausgekuppeltwerden können.In such alternators, it is desirable that the drive members the alternator are completely disengaged when the alternator is not in use and that the coupling and decoupling of these drive elements by means of an easily accessible, not rotating part is to be accomplished. These two demands will be met in the alternator according to the invention in that at least one Part of the minor axis has a central bore in which one in the longitudinal direction the hub axle adjustable control member is arranged, with the help of which the drive wheels the alternator by moving the alternator in the longitudinal direction of the Hub axle can be engaged and disengaged.

Die Erfindung wird an Hand ihres in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt eine Fahrradlichtmaschine, und zwar ist Fig. i ein Vertikalschnitt der Nabe und der Lichtmaschine, Fig. 2 ein vertikaler Schnitt entlang der Linie 11-1I der Fig. i, Fig. 3 eine Ansicht der Nabenachse von oben sowie ein horizontaler Querschnitt der Lichtmaschine. Die Fahrradnabe besteht aus zwei Teilen, nämlich aus einem glockenförmigen Teil i, in dessen Löchern 2 die Radspeichen befestigt sind, sowie aus einem halbkugelförmigen Teil 3, der an seiner weitesten Stelle in eine kreisringförmige ebene Wand 4 ausläuft. Die beiden Teile der Nabe werden durch einen Ring 5 zusammengehalten, der den Wandteil 4 des Teiles 3 gegen einen Ansatz des Teiles i preßt. Die Nabe ist auf einer zweiteiligen festen Achse 6 in üblicher Weise mittels zweier Kugellager gelagert, welche aus je einem Konus 7, einer Schale 8 und zwischen diesen beiden Teilen laufenden Kugeln 9 bestehen. Das eine dieser Lager ist im Teil i und das andere im Teil 3 angeordnet.The invention is explained in more detail with reference to its embodiment shown in the drawing. The drawing shows a bicycle alternator, namely FIG. 1 is a vertical section of the hub and the alternator, FIG. 2 is a vertical section along the line 11-1I of FIG. 1, FIG. 3 is a view of the hub axis from above and a horizontal cross section the alternator. The bicycle hub consists of two parts, namely a bell-shaped part i, in the holes 2 of which the wheel spokes are attached, and a hemispherical part 3, which ends at its widest point in an annular flat wall 4. The two parts of the hub are held together by a ring 5 which presses the wall part 4 of part 3 against a shoulder of part i. The hub is mounted on a two-part fixed axle 6 in the usual way by means of two ball bearings, each of which consists of a cone 7, a shell 8 and balls 9 running between these two parts. One of these bearings is arranged in part i and the other in part 3.

Etwa in der Mitte der Achse 6 ist ein die Lichtmaschine umschlossener Ring io vorgesehen. Die Lichtmaschine ist auf der Achse 6 zentrisch zur Nabe angeordnet und besitzt ein im wesentlichen kugelförmiges Gehäuse, welches in einer zur Mittelachse der Lichtmaschine normal stehenden Ebene in zwei Teile ii und 12 geteilt ist. Der Teil ii weist einen zylindrischen Ansatz ii' auf, der durch den Ring io durchgesteckt und mit dem Teil 12 verschraubt ist. Der Außendurchmesser des Ansatzes ii' ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des Ringes io, und auf der Innenfläche des Ringes sind zwei einander gegenüberliegende, "zur Nabenachse parallele Leitflächen 13 vorgesehen, entlang welcher die Lichtmaschine in der Längsrichtung der Nabenachse etwas verschoben werden kann.Approximately in the middle of the axis 6 is the generator enclosed Ring io provided. The alternator is arranged on the axis 6 centrally to the hub and has a substantially spherical housing which is in one to the central axis the alternator normal standing plane is divided into two parts ii and 12. Of the Part ii has a cylindrical extension ii 'which is pushed through the ring io and is screwed to part 12. The outside diameter of the shoulder ii 'is something smaller than the inner diameter of the ring io, and on the inner surface of the ring two opposing, "to the hub axis parallel guide surfaces 13 are provided, along which the alternator shifted somewhat in the longitudinal direction of the hub axis can be.

Der eine rotierende Teil der Lichtmaschine besteht aus einem Dauermagneten 14, der auf einer Achse 15 sitzt, welche mittels eines Kugellagers 16 im Teil 12 des Gehäuses der Lichtmaschine gelagert ist. Der Magnet hat zur Achse 15 senkrechte Endflächen, welche die Pole des Magneten bilden. An jeder dieser beiden Endflächen liegt je ein Eisenbügel 17, 18 an. Diese beiden Bügel stehen rechtwinklig zueinander, und ihre Schenkel, welche alle im gleichen Abstand von der Mittellinie der Achse 15 liegen, bilden die Polschuhe der Pole des Magneten 14. Die beiden Bügel 17 und 18 sitzen auf der Achse 15 fest und rotieren zusammen mit dieser.One rotating part of the alternator consists of a permanent magnet 14, which sits on an axle 15, which by means of a ball bearing 16 in part 12 the housing of the alternator is mounted. The magnet is perpendicular to the axis 15 End faces that form the poles of the magnet. At each of these two end faces there is one iron bracket 17, 18 each. These two brackets are at right angles to each other, and their legs, all equidistant from the center line of the axis 15 are, form the pole pieces of the poles of the magnet 14. The two brackets 17 and 18 sit firmly on the axis 15 and rotate together with it.

Den anderen rotierenden Teil der Lichtmaschine bildet ein aus lamelliertem Eisen bestehender vierpoliger Anker i9, der vier Spulen 2o trägt. Der Anker sitzt auf einer Achse 21, welche einesteils mittels eines Kugellagers 22 im Teil ii des Gehäuses der Lichtmaschine und anderenteils mit ihrem verjüngten Ende in einer Bohrung der Achse 15 gelagert ist. Auf diese Weise sind also der Magnet und der Anker teils ineinander, teils in je einem der beiden Teile des Gehäuses der Lichtmaschine so gelagert, daß der Anker sich zwischen den Polschuhen des Magneten befindet.The other rotating part of the alternator is made of laminated Iron existing four-pole armature i9, which carries four coils 2o. The anchor sits on an axle 21, which is partly by means of a ball bearing 22 in part ii of the Housing of the alternator and other part with their tapered end in a bore the axis 15 is mounted. So in this way the magnet and the armature are part into each other, partly in one of the two parts of the alternator housing stored that the armature is between the pole pieces of the magnet.

Das freie Ende jeder der Achsen 15 und 21 ragt aus dem Gehäuse der Lichtmaschine heraus und trägt je ein Reibrad 23, 24. Die Außenfläche dieser Reibräder ist in solchem Maße konisch, daß die gedachte Spitze der durch diese Reibräder bestimmten beiden Kegel in einem Punkt der Mittellinie der Nebenachse liegt. Die beiden Reibräder ragen in den zwischen dem glockenförmigen Teil i und der kreisringförmigen, ebenen Wand 4 des Teiles 3 gebildeten Zwischenraum hinein und werden bei ihrem Anliegen an die rotierende Wand 4 durch diese in Drehung gesetzt.The free end of each of the axes 15 and 21 protrudes from the housing of the Alternator out and each carries a friction wheel 23, 24. The outer surface of these friction wheels is conical to such an extent that the imaginary point of the determined by these friction wheels two cones at a point on the center line of the minor axis. The two friction wheels protrude into the between the bell-shaped part i and the circular, planar Wall 4 of part 3 formed space into it and are in their concern set in rotation on the rotating wall 4 by this.

Auf einem Teil der Nabenachse 6 sitzt ein an die Lichtmaschine anstoßender Ring 23, welcher auf seiner der Lichtmaschine zugewendeten Seite eine Aussparung aufweist, deren Breite etwas größer ist als diejenige des die Lichtmaschine tragenden Ringes io, der in diese Aussparung hineinragt. Zwischen dem Ring 25 und einem weiteren, gegen das eine Kugellager der Nabenachse anliegenden Ring 26, ist eine Schraubenfeder 27 angeordnet, welche auf die Lichtmaschine einen in der Längsrichtung der Nabenachse wirksamen Druck ausübt, und daher die Reibräder 23 und 24 an die Wand 4 des Nabenteiles 3 andrückt. Diese Räder erteilen daher dem Magneten und dem Anker der Lichtmaschine einander entgegengesetzt gerichtete Drehbewegungen.On a part of the hub axle 6 there is an abutting against the alternator Ring 23, which has a recess on its side facing the alternator has, the width of which is slightly larger than that of the alternator supporting Ring io, which protrudes into this recess. Between the ring 25 and another, against the ring 26 resting against a ball bearing of the hub axle is a helical spring 27 arranged, which on the alternator one in the longitudinal direction of the hub axle exerts effective pressure, and therefore the friction wheels 23 and 24 on the wall 4 of the hub part 3 presses. These wheels therefore give the magnet and the armature of the alternator opposing rotational movements.

Zwecks Ermöglichung des Auskuppelns der Lichtmaschine ist der andere Teil der Nabenachse ausgebohrt, und in seiner Bohrung sitzt ein mittels eines Schraubengewindes in der Achsrichtung verschiebbares Steuerorgan 28, welches mit Hilfe eines Handgriffes 29 verstellt werden kann. Wenn man das Steuerorgan durch Drehung des Handgriffes 29 einwärts schraubt, verschiebt dieses unter Zusammendrückung der Feder 2; die Lichtmaschine in der Längsrichtung der Nabenachse 6, so daß die Reibräder 23 und 24 sich von der Wand 4 entfernen und die Lichtmaschine infolgedessen stillgesetzt wird. Beim Zurückdrehen des Handgriffes drückt die Feder die _ Reibräder wieder an die Wand 4 an.The other is to enable the alternator to be disengaged Drilled out part of the hub axle, and a screw thread sits in its bore in the axial direction displaceable control member 28, which with the help of a handle 29 can be adjusted. If you can control the organ by turning the handle 29 screws inwards, this moves while compressing the spring 2; the Alternator in the longitudinal direction of the hub axle 6, so that the friction wheels 23 and 24 move away from the wall 4 and the alternator shut down as a result will. When the handle is turned back, the spring presses the friction wheels again on the wall 4.

Der eine Pol der Ankerwicklung der Lichtmaschine steht mit der Masse der Lichtmaschine in Verbindung, während ihr anderer Pol an einen in die Achse 21 eingesetzten, von ihr isolierten Stift 3o angeschlossen ist. An dem aus der Achse 21 herausragenden Ende des Stiftes 30 liegt eine am Gehäuse der Lichtmaschine isoliert befestigte Kontaktfeder 31 an, welche über einen nur zum Teil sichtbaren Leiter 32 mit einer auf der Nabenachse sitzenden Kontakthülse 33 in Verbindung steht, von welcher der durch die Lichtmaschine erzeugte Strom abgenommen werden kann.One pole of the armature winding of the alternator is grounded the alternator in connection, while its other pole to one in the axis 21 inserted, from her isolated pin 3o is connected. On the one off the axis 21 protruding end of the pin 30 is isolated on the housing of the alternator attached contact spring 31, which has an only partially visible conductor 32 is connected to a contact sleeve 33 seated on the hub axle, from which the electricity generated by the alternator can be drawn.

Claims

PATENT CLAIM: An electric generator built into the wheel hub, especially for bicycles, in which the rotary movement of the hub is transmitted to two parts of the generator rotating in opposite directions by means of two drive wheels which are connected to the hub or to a drive element connected to the hub , wherein the drive wheels can be engaged and disengaged by axially shifting the alternator in the longitudinal direction of the hub axle and the axes of the rotating parts of the alternator in the space between the two parts of the two-part hub axle are arranged perpendicular to this, characterized in that at least the a part of the hub axle (6) has a central bore in which a control member (28) adjustable in the longitudinal direction of the hub axle is arranged, with the aid of which the drive wheels of the alternator are activated by moving the alternator in the longitudinal direction of the hub axle and can be disengaged.