DE836967C

DE836967C - Magnetic electric small machine with changing drive speed

Info

Publication number: DE836967C
Application number: DEM3799A
Authority: DE
Inventors: Werner Braun; Gerhard Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-06-06
Filing date: 1950-06-06
Publication date: 1952-04-17

Description

Magnetelektrische Kleinmaschine wechselnder Antriebsgeschwindigkeit Die @-orliegende Erfindung bezieht sich inslwsondere auf Fahrraddynamos, darüber hinaus jedoch auf alle magnetelektrischen Kleinmaschinen, die zur Speisung der Lichtanlage von Fahrzeugen dienen und deren Drehzahl von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges abhängig ist.Magnetic electric small machine with changing drive speed The @ present invention relates in particular to bicycle dynamos, about it In addition, however, to all small magnet-electric machines that feed the lighting system of vehicles and their speed depend on the speed of the vehicle is dependent.

Diese Dynamos haben den Nachteil, daß nur bei einer Fahrtgeschwindigkeit die für die Lampen vorgeseliene Betriebsspannung wirklich erreicht wird. Bei allen anderen Fahrtgeschwindigkeiten ist die erzeugte Spannung zu hoch, und es besteht die Gefahr einer Cherbeanspruchung und eines schließliehen Durchbrennens der Birnen, oder sie ist zu niedrig, und die Lampen brennen nur mit unzulänglicher Lichtstärke.These dynamos have the disadvantage that only at one driving speed the operating voltage provided for the lamps is actually reached. At all At other speeds the generated voltage is too high and exists the risk of stress and eventual burnout of the pears, or it is too low and the lamps burn with insufficient light intensity.

Zur Behebung dieser dem Fahrraddynamo anhaftenden Mängel ist unter anderem der Vorschlag gemacht worden, die Spannungsabgabe des Dynarrios dadurch zu regeln, daB die Feldmagneten gegenüber dem Stator in axialer Richtung verschoben werden. Durch eine solche axiale Verschiebung läBt sich bei jeder Drehzahl die induzierte Spannung und damit die Leistungsabgabe des Dynamos zwischen dem der Ausgangsstellung entsprechenden Höchstwert und der Spannung Null ändern, die etwa erreicht wird, wenn der Magnet in seiner ganzen Länge aus denn Stator heraustritt. Es läßt sich somit zur Erreichung eines gewünschten Spannungsverlaufes jeder Geschwindigkeit ein bestimmter Verschiebeweg des Magneten zuordnen, so daß die axiale Verschiebung zwischen Feldmagneten und Stator ein grundsätzlich einfaches Mittel zur Spannungsregelung darstellt.To remedy these defects inherent in the bicycle dynamo, see Among other things, the proposal has been made to reduce the voltage output of the Dynarrio to regulate that the field magnets are displaced in the axial direction with respect to the stator will. With such an axial displacement, the induced displacement can be achieved at any speed Voltage and thus the power output of the dynamo between that of the starting position change the corresponding maximum value and the voltage zero that is reached approximately if the whole length of the magnet is out then Stator emerges. It can thus be used to achieve a desired voltage curve at any speed assign a certain displacement of the magnet, so that the axial displacement between the field magnet and the stator a basically simple means of voltage regulation represents.

Bei der praktischen Durchführung dieses Prinzips ergeben sich jedoch folgende Schwierigkeiten: 1. Der Verlauf des Spannungsabfalles über dem Verschiebeweg ist hinsichtlich der Regelung ungiiiistig. Im ersten Teil des Verschiebeweges nimmt die Spannung nur langsam ab, so daß ein großer Teil des zur Verfügung stehenden Reglerweges nicht voll ausgenutzt werden kann. Der Verlauf der Spannung E über dem Verschiebeweg S ist in der Kurve A der Abb. i dargestellt. Dieses zu Beginn der \'erscliiebung nur schwache Abfallen der induzierten Spannung läßt sich damit erklären, daß hei kleineren Verschiebungen auch die von dem schon auß@erlialb des Stators liegenden Teile des Dauermagneten ausgehenden magnetischen Kraftlinien noch zu einem großen Teil zu der Eisenrmasse des Stators hin abgelenkt werden und so noch zur elektrischen Induktion beitragen.In the practical implementation of this principle, however, arise the following difficulties: 1. The course of the voltage drop over the displacement path is invalid with regard to the regulation. In the first part of the displacement path it takes the tension only slowly decreases, so that a large part of the available Controller travel cannot be fully utilized. The course of the voltage E over the Displacement S is shown in curve A of Fig. I. This at the beginning of the Only a slight drop in the induced voltage can be explained by that with smaller displacements also those of that already outside the stator lying parts of the permanent magnet outgoing magnetic lines of force still become one large part to be deflected towards the iron mass of the stator and so still to the electrical induction.

2. Die Spannungsregelung durch axiale Verschiebung zwischen dem Feldmagneten und dem Stator hat zwangsläufig zur Folge, daß während des Betriebes entsprechend der jeweiligen Fahrtgeschwindigkeit mehr oder weniger große Teile des L'eldinagneten aus dein Stator herausragen. Es ist nun bekannt, daß die Feldstärke eines Dauerinagneten sehr schnell nachläßt, wenn seine Pole nicht durch einen Anker miteinander verbunden sind, der eine Streuung der Kraftlinien weitgehend verhindert. So würden auch bei der durch axiale erscliiebung desFeldmagneten geregelten Dynamos die 'heile des Dauermagneten, die infolge der Verschiebung des öfteren aus dem Stator heraustreten, schnell einen großen Teil ihrer Feldstärke verlieren. Die Folge wäre ein schnelles Unbrauchbarwerden des Dauermagneten und damit des Dynamos.2. The voltage regulation by axial displacement between the field magnet and the stator inevitably has the consequence that during operation accordingly the respective travel speed more or less large parts of the L'eldinagneten protrude from your stator. It is now known that the field strength of a permanent magnet wears off very quickly if its poles are not connected by an armature that largely prevents the lines of force from scattering. So would with the dynamo regulated by the axial displacement of the field magnet Permanent magnets, which often come out of the stator as a result of the displacement, quickly lose a large part of their field strength. The result would be a quick one The permanent magnet and thus the dynamo become unusable.

3. Die zwischen dem Dauermagneten und dem Stator bestehende magnetische Anziehung muß bei der Verschiebung von den Reglerkräften überwunden werden. Wegen ihrer mit der Drehzahl und der jeweiligen Verschiebestellung stark veränderlichen Größe erschweren diese magnetischen Kräfte ein genügend genaues Arbeiten des Reglers und damit die Einhaltungeines vorgegebenen Spannungsverlaufes über der Geschwindigkeit in hohem Maße.3. The existing magnetic between the permanent magnet and the stator Attraction must be overcome by the regulating forces when shifting. Because their highly variable with the speed and the respective shift position These magnetic forces make it difficult for the controller to work with sufficient accuracy and thus compliance with a predetermined voltage curve over speed to a great extent.

:I. Es liegt im Wesen der Spannungsregelung durch axiale Verschiebung zwischen Feldmagneten und Stator, daß die axiale Gewichtskomponente des Dauermagneten bzw. aller an der Verschiebung beteiligten Bauteile vom Regler aufgenommen werden muß. Da die wirksame Axialkomponente je nach der Einbaulage des Dynamos und je nach der Größe der aus Fahrtstößen usw. resultierenden Beschleunigungen in weiten Grenzen schwankt, wird die Regelung hierdurch in vollkommen unkontrollierbarer Weise verfälscht und die Einhaltung eines' ' vorgegebenen Spannungsverlaufes über der Fahrtgeschwindigkeit unmöglich gemacht.: I. It is in the essence of voltage regulation through axial displacement between field magnet and stator that the axial weight component of the permanent magnet or all components involved in the shift are recorded by the controller got to. Since the effective axial component depends on the installation position of the dynamo and depending on the magnitude of the accelerations resulting from driving bumps etc. within wide limits fluctuates, the regulation is thereby falsified in a completely uncontrollable manner and compliance with a '' specified voltage curve over the driving speed made impossible.

Die Behebung dieser der Spannungsregelung durch axiale Verschiebung des Magneten anhaftenden Mängel und damit die Schaffung eines praktisch brauchbaren Dynamos konstanter Spannung, ist der Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Die unter 3 und d. genannten Störkräfte beruhen zwar auf verschiedeueti Ursachen, sie sind' jedoch von gleicher Größenordnung, so daß nur ihre gleichzeitige Behebung sinnvoll ist, außerdem greifen die Maßnahmen zur Beseitigung dieser beiden Fehlerquellen ineinander über, wie sich im weiteren Verlauf dieser Beschreibung ergeben wird.The elimination of this the voltage regulation through axial displacement the magnet adhering defects and thus the creation of a practically usable Constant tension dynamos, is the subject of the present invention. the under 3 and d. The disturbing forces mentioned are based on various causes, they are 'of the same order of magnitude, so that only their simultaneous elimination makes sense, and the measures to eliminate these two sources of error also take effect into one another, as will emerge in the further course of this description.

Die Beseitigung bzw. weitgehende Abminderung der Unstetigkeiten im Verlauf der magnetischen Störkräfte erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß im Anschluß an den die Induktionsspulen tragenden Teil des Stators ein magnetischer Nebenschluß angeordnet ist, der die bei der Verschiebung aus dem Statorfeld heraustretenden Teile des Dauermagneten aufnimmt. Dieser magnetische Nebenschluß ist im Hinblick auf die Beseitigung der unter i bis 3 genannten Mängel ausgebildet und ist im Rahmen der Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen möglich, die sich teils durch den Grad der Annäherung unterscheiden, mit der die genannten Mängel beseitigt werden, teils sich durch Anpassung an die verschiedenen Möglichkeiten der Statorausbildung an sich ergeben.The elimination or extensive reduction of the discontinuities in the The course of the magnetic disturbance forces takes place according to the invention in that subsequently a magnetic shunt on the part of the stator carrying the induction coils is arranged, which emerges from the stator field during the displacement Picks up parts of the permanent magnet. This magnetic shunt is in view trained on the elimination of the defects mentioned under i to 3 and is within the framework of the invention possible in various embodiments, some of which are distinguished by the Differentiate the degree of approximation with which the mentioned deficiencies are eliminated, partly by adapting to the various possibilities of stator training surrender in itself.

In den Abb. 2 bis io sind verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen magnetischen Nebenschlusses als Beispiele schematisch dargestellt.In the Fig. 2 to io are different embodiments of the invention Magnetic shunt shown schematically as examples.

In der Abb. 2 ist i der Feldmagnet, der sich in dem die Induktionsspulen 3 tragenden Stator 2 dreht und auf der Antriebswelle 4 verschiebbar angeordnet ist. Die axiale Verschiebung des Dauermagneten i wird in Abhängigkeit von der Drehzahl der Antriebswelle ,4 und damit der Fahrtgeschwindigkeit bewirkt und kann z. B. durch einen Fliehkraftregler erfolgen, wie in der Abli.2 durch die Fliehgewichte 6 dargestellt, die auf dem in der Antriebswelle 4 fest eingesetzten Mitnehmer 5 gleitend angeordnet sind und sich mit zunehmender Geschwindigkeit nach außen bewegen. Die Zapfen 17 der Fliehgewichte 6 gleiten in den Führungsschlitzen 16 des Führungsbleches 7, das mit der Magnetbuchse 8 verbunden ist. Die radiale Bewegung der Fliehmassen 6 bewirkt so eine axiale Verschiebung des Magneten i. Der Verschiebung entgegen wirkt die Reglerfeder 9, die beispielsweise als Druckfeder zwischen dem Führungsblech 7 und dem auf der Antriebswelle 4 befestigten Stellring io angeordnet ist.In Fig. 2 i is the field magnet, which is in which the induction coils 3 supporting stator 2 rotates and is arranged displaceably on the drive shaft 4. The axial displacement of the permanent magnet i is a function of the speed causes the drive shaft, 4 and thus the driving speed and can, for. B. by a centrifugal governor take place, as shown in Fig. 2 by the flyweights 6, which are slidably arranged on the driver 5 firmly inserted in the drive shaft 4 and move outwards with increasing speed. The tenons 17 the flyweights 6 slide in the guide slots 16 of the guide plate 7, the is connected to the magnetic socket 8. The radial movement of the centrifugal masses 6 causes it such an axial displacement of the magnet i. The shift counteracts the Regulator spring 9, for example as a compression spring between the guide plate 7 and the adjusting ring attached to the drive shaft 4 is arranged.

Neben (lern Stator 2 ist nun gemäß der Erfindung ein Ring i i aus Weicheisen oder einem anderen Material genügend hoher magnetischer Permeabilität angeordnet. Dieser Ring stellt einen magnetischen Nelenschluß dar, der mit zunehmendier Verschiebung des Dauermagneten in steigendem Maße wirksam wird. Er schließt die Kraftlinien, die von dem Teil des Magneten ausgehen, der infolge der Verschiebung aus dem Stator herausragt, und verhindert so, daß diese Kraftlinien noch zu eirein großen 'Feil den Stator durchsetzen und zur elektrischen Induktion beitragen können. Hierdurch wird erreicht, daß gleich zu Beginn der Verschiebung ein wirksamer Abfall der induzierten Spannung einsetzt. In der :11)1>. i ist der Verlauf der induzierten Spannung in .\bhängigkeit von dem Verschiebeweg S dargestellt, wobei der Verschiebeweg in Verhältniswerten zur Länge des Dauermagneten aufgetragen ist, so daß der Wert S = i der Verschiebung um die volle Länge des Dauermagtieten entspricht, cl.li. dieser ragt in seiner ganzen Länge aus dein Stator heraus. Die Kurve A stellt 'hierlxi den \"erlauf der Spannung ohne den erfindungsgemäLien Nehenschlußring i i dar. Dieser Spanntitigsverlauf ist wegen des vor allem im ersten Teil der \"erscliiellting nur schwachen Abfalles der Spannung hinsichtlich der Regelung sehr ungünstig, da er keine wirksame :\usnutzung des Reglerweges gestattet, die jedoch in :\nbetracht des insbesondere hei dem 1# alirr:tdd@-iiailio nur geringen zur Verfügung stellenden (Zaumes unbedingt erforderlich ist. Die Ktirve l> stellt demgegenüber den Verlauf der Spannung iil>er dein Verschiebeweg dar, wie er bei der ci-hndungsgemäßen Anordnung des Nebenschlußringes t t gemessen wurde. Da bei dem SI>anntingsvcrlauf gemäß der Kurve B gleich zu Beginn der \-erschiebung ein stetiger Spannungsabfall einsetzt, ist eine volle Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Reglerweges gewährleistet.In addition to (learn stator 2, a ring i i is now made according to the invention Soft iron or another material with a sufficiently high magnetic permeability arranged. This ring represents a magnetic connection, which increases with increasing Displacement of the permanent magnet is increasingly effective. He closes the Lines of force emanating from the part of the magnet that is due to the displacement protrudes from the stator and prevents so that these lines of force still push through the stator for a large file and for electrical induction can contribute. This means that right at the start of the shift an effective drop in the induced voltage begins. In the: 11) 1>. i is the one The course of the induced voltage is shown as a function of the displacement path S, where the displacement is plotted in relation to the length of the permanent magnet so that the value S = i is the displacement by the full length of the permanent rent corresponds to cl.li. this protrudes from your stator in its entire length. the Curve A represents the course of the tension without the short-circuit ring according to the invention i i. This tension time course is due to the \ "erscliiellting, especially in the first part only a slight drop in voltage is very unfavorable in terms of regulation, since it does not allow any effective: \ use of the controller path, which, however, is considered in: \ n especially called the 1 # alirr: tdd @ -iiailio, which is only available to a limited extent (Bridle is absolutely necessary. In contrast, the curve l> represents the course the tension iil> it your displacement path, as it is with the ci-according arrangement of the shunt ring t t was measured. Since the SI> response process according to the Curve B starts a steady voltage drop right at the beginning of the \ -shift, full utilization of the available controller path is guaranteed.

Dadurch, daß auch die aus dem Stator 2 herausragenden ''eile des Dauermagneten (lauernd von einer l,iseiiniasse umschlossen sind, wird ferner eine schädliche Streuung der magnetischen Kraftlinien verhindert. \Vie schon vorher erwähnt, würde, wegen des mit der Regelung verbundenen zeitweisen llerausragens von Teilen des Dauermagneten aus <lern Stator, der Dauermagnet und damit der ganze Dynamo schnell die Wirksamkeit verlieren und unbrauchbar werden. Der erfindungsgemäß angeordnete magnetische Nehenschluß ist somit eine unbedingte Notwendigkeit bei der Durchführung der Spannungsregelung durch axiale Verschiebung zwischen Dauermagneten und Stator.As a result, that the protruding from the stator 2 '' parts of the permanent magnet (are lurking surrounded by a l, iseiiniasse, furthermore becomes a harmful scattering the magnetic lines of force prevented. \ Vie mentioned before, would, because of the temporary protrusion of parts of the permanent magnet associated with the control from <the stator, the permanent magnet and with it the whole dynamo quickly learn their effectiveness lose and become unusable. The magnetic shunt arranged according to the invention is therefore an absolute necessity when performing voltage regulation due to axial displacement between permanent magnets and stator.

l?in ein :\1>sinken der Ausgangsspannung zu verineiden, wird zwischen demNeben-schlußring ii und dein Stator 2 zweckmäßig ein geringer Zwischenraum 12 gelassen, wie in den Abb. 2 und 3 dargestellt. 1's können jedoch den Zwischenraum 12 überbrückende \'erllindungsstiiclce 13 vorgesehen sein, uni bei der Verschiebung des Dauermagneten auch während des (T)erganges zwischen Stator und Nelxilscliltißring eine Streuung der Kraftlinien weitgehend zu vei-niciden und um ferner ein möglichst stetiges =\bfallen der der Verschiebung entgegenwirkenden magnetischen Anziehungskraft zwischen -lagneten und Stator zu erreichen. Diese lrl>erllriickting des Zwischenraumes 12 zwischen dem Neli.enschlußring und dem Stator kann ohne Bee intrichtigung i 1 der Induktionswirkung 1 des Stators und damit ohne Verringerung der Ausgangsspannung erfolgen, wenn die Verbindung nur an jedem zweiten Polfeld des Stators hergestellt wird, so daß immer nur gleichen Polen des Magneten gegenüberstehende Statorfelder direkt mit dem Nebenschlußring i i verbunden sind. In der Abb. 4 ist eine solche Anordnung des magnetischen Nebenschlusses in einer Abwicklung dargestellt.In order to avoid a drop in the output voltage, a small gap 12 is expediently left between the shunt ring ii and the stator 2, as shown in FIGS. 2 and 3. 1's, however, the intermediate space 12 bridging \ 'erllindungsstiiclce 13 are provided, uni with the displacement of the permanent magnet during the (T) transition between the stator and Nelxilskliltißring largely to avoid a scattering of the lines of force and also to minimize the as steady as possible the displacement counteracting magnetic force of attraction between -lagneten and stator. This lrl> erllriickting of the intermediate space 12 between the Neli.enschlußring and the stator can without Bee intrichtigung i 1 of the induction action 1 of the stator, and thus be carried out without reducing the output voltage when the connection is made only to every second pole field of the stator, so that always only the same poles of the magnet opposite stator fields are directly connected to the shunt ring ii. In Fig. 4, such an arrangement of the magnetic shunt is shown in a development.

Die erfindungsgemäße Nebenschlußanordnung kann auch durch entsprechende Auis,bild'ung des Stators selbst gebildet werden, wie in den Abb. 5 bis g dargestellt ist. Diese Abbildungen zeigen in Teilabwicklungen des Stators verschiedene Ausführungsformen des den Magneten bei seiner Verschiebung aufnehmenden und dabei in steigendem Maße als magnetischer Nebenschluß wirksam werdenden Statorteils E-F.The bypass arrangement according to the invention can also be achieved by corresponding Auis, formation of the stator itself can be formed, as shown in Figs. 5 to g is. These figures show different embodiments in partial developments of the stator the absorbing the magnet during its displacement and thereby increasing effective as a magnetic shunt stator part E-F.

In dem in der Abb. 5 gezeigten Beispiel wird der Nebenschluß durch entsprechende Verbreiterung jeden zweiten Polfeldes gebildet, wobei sich diese verbreiterten Enden ganz oder annähernd zu einem Ring schließen, der mit jedem zweiten Polfeld des Stators verbunden ist. Es ist für den zu erreichenden Zweck ohne Bedeutung, ob diese Verbreiterung, wie in der Zeichnung dargestellt, symmetrisch nach beiden Seiten des betreffenden Statorfeldes hin erfolgt oder ob die Verbreiterung einseitig ausgeführt wird. BeideAnordnungen entsprechen in der Wirkung vollkommen der in der Abb.4 gezeigten Ausführung des magnetischen Nebenschlusses.In the example shown in Fig. 5, the shunt is through corresponding broadening every second pole field formed, whereby these broadened Ends close completely or approximately to a ring, which with every second pole field of the stator is connected. It is irrelevant for the purpose to be achieved, whether this widening, as shown in the drawing, is symmetrical towards both Sides of the relevant stator field or whether the widening is unilateral is performed. Both arrangements correspond completely in their effect to that in FIG The embodiment of the magnetic shunt shown in Fig.4.

Während bei den in den Abb. 4 und 5 gezeigten Ausführungsformien des magnetischen Nebenschlusses durch die Verbindungsstreifen 13 zwar eine schädliche Streuung der Kraftlinien vermieden wird, so ist doch die Dichte des magnetischen Schlusses im Bereich des Zwischenraumes 12 (Abb.4 und 5) eine geringere als im Bereich dies eigentlichen Stators 2 oder des Nebenschlußringes i i. Je gleichförmiger jedoch die Dichte des magnetischen Schlusses in allen Teilen des den Magneten in seinen verschiedenen Verschiebestellungen umgebenden Feldes ist, um so geringer sind die der Verschiebung entgegen wirkenden magnetischen Kräfte und um so stetiger ihr Verlauf.While in the embodiments shown in Figs. 4 and 5 of the Magnetic shunt through the connecting strips 13 is a harmful one Scattering of the lines of force is avoided, so is the density of the magnetic The end in the area of the space 12 (Figs. 4 and 5) is less than in the area this actual stator 2 or the shunt ring i i. The more uniform, however the density of the magnetic circuit in all parts of the magnet in its the surrounding field is different displacement positions, the lower the the magnetic forces counteracting the displacement and the more steady their course.

Eine gleichmäßige Dichte des magnetischen Schlusses bei allen Verschiebestellungen des Magneten wird bei den Ausführungsformen gemäß den Abb. 6 bis g erreicht.A uniform density of the magnetic circuit in all shift positions of the magnet is achieved in the embodiments according to FIGS. 6 to g.

Die Abb. 6 zeigt in der Abwicklung einen Käfigstator, bei dem der Nebenschlußteil E-F, der den Magneten bei seiner Verschiebung aufnimmt, dadurch gebildet ist, daß alle Polfelder in gleichem Sinn an den Enden derart abgewinkelt sind, daß bei der Verschiebung jeder Pol des Dauermagneten in zunehmendem Maße den von den nebenliegenden, urgleichsinnig gepolten Statorfeldern ausgehenden Abschrägungen gegenüber zu liegen kommt. Hierbei wirken die schrägen Verlängerungen der Statorfelder als Teilschlüsse zwischen den nebeneinanderliegenden Polen dies Dauermagneten, so daß m-it zunehmender Verschiebung ein immer geringerer Teil des magnetischen Flusses durch dien die InduktionssPulen 3 tragenden Teil des Stators 2 fließt und ein kräftiger und stetiger Abfall der Spannung mit der Verschiebung stattfindet.Fig. 6 shows the development of a cage stator, in which the Shunt part E-F, which picks up the magnet as it moves, thereby is formed that all pole fields are angled in the same sense at the ends in such a way are that with the displacement of each pole of the permanent magnet increasingly the bevels emanating from the adjacent stator fields with unidirectional polarity comes to lie opposite. The oblique extensions of the stator fields have an effect here as partial closures between the adjacent poles, this is permanent magnet, see above that with increasing displacement an ever smaller part of the magnetic flux through which the induction coils 3 carrying part of the stator 2 flows and a powerful and there is a steady drop in voltage with displacement.

Nach Erreichen des nebenliegenden Polfeldes können die Abschrägungen 15 wieder parallel zur Statorachse weitergeführt werden, wie in der Abb. 7 dargestellt. An Stelle der in den Abb. 6 und 7 dargestellten geradlinigen Form können die den magnetischen Nebenschluß bildenden abgeschrägten und versetzten Enden der Statorfelder auch bogen- oder kurvenförmig ausgebildet sein, wodurch eine weitere Beeinflussung des Spannungsverlaufes über dem Verschiebeweg möglich ist.After reaching the adjacent pole field can the bevels 15 are continued parallel to the stator axis again, as in FIG shown in Fig. 7. Instead of the straight line shown in Figs Shape can be the beveled and offset forming the magnetic shunt Ends of the stator fields can also be arcuate or curved, whereby a further influencing of the voltage curve over the displacement path is possible.

Das in der Abb. i in der Kurve A dargestellte mit der Verschiebung des Dauermagneten zunächst nur langsam einsetzende Abfallen der induzierten Spannung ist besonders stark ausgeprägt, wenn die den magnetischen Fluß führenden Querschnitte der Felder 14 des Käfigstators klein sind gegenüber den Polflächen des Dauermagneten. Diese Auslegung findet sich insbesondere bei neuzeitlichen Fahrraddynamos, da sie sich als günstig in bezug auf die Luftspaltverluste erweist und außerdem einen verhältnismäßig flachen Anstieg der Leistung über der Drehzahl bewirkt. Da bei dieser Dynamoart die Feldbleche 14 des Käfigstators sehr stark magnetisch gesättigt sind, bewirkt eine Verschiebung des :Magneten zunächst nur eine schwache Abnahme des wirksamen magnetischen Flusses und damit der induzierten Spannung.That shown in Fig. I in curve A with the shift of the permanent magnet, the induced voltage initially only drops slowly is particularly pronounced when the cross-sections guiding the magnetic flux the fields 14 of the cage stator are small compared to the pole faces of the permanent magnet. This interpretation is particularly found in modern bicycle dynamos, since they proves to be favorable in terms of air gap losses and also a proportionate one causes a flat increase in power over speed. As with this type of dynamo the field plates 14 of the cage stator are very strongly magnetically saturated, causes a shift in the: magnet initially only a weak decrease in the effective magnetic flux and thus the induced voltage.

Um auch in diesen Fällen, in denen mit großem magnetischemLeistungsüberschuß und daher mit in der Ausgangsstellung stark magnetisch gesättigten Statorblechen gearbeitet wird, ein schnelles und stetiges Abfallen der induzierten Spannung mit der Verschiebung zu erreichen, werden die im vorstehenden beschriebenen abgewinkelten und versetzten Teile der Statorbleche, die bei der Verschiebung in zunehmendem Maße Teile dies Dauermagneten magnetisch kurzschließen, in den magnetischen Hauptkreis gelegt.This is also the case in those cases where there is a large excess of magnetic power and therefore with stator laminations that are strongly magnetically saturated in the initial position is worked, with a rapid and steady drop in the induced voltage To achieve the displacement, the angled ones described above are and displaced parts of the stator laminations, which are increasingly affected by the displacement Share this magnetically short-circuiting permanent magnets into the main magnetic circuit placed.

Eine solche Anordnung ist in der Abb.8 dargestellt. In der Ausgangsstellung, also bei niedrigen Fahrtgeschwindigkeiten, befindet sich der Magnet in dem Teil F-G des Käfigstators 2. In dem Teil D-F laufen die Statorbleche unter einem Winkel zur Statorachse und werden im Bereich E-D wieder parallel zur Statorachse zu der Induktionsspule 3 weitergeführt. Es ist offensichtlich, daß eine Umkehrung der Induktionsrichtung eintritt, wenn der Magnet bei seiner Verschiebung über dien Bereich D-F hinaus in den Bereich E-D hineingeführt wird, und daß die induzierte Spannung auf Null abfallen muß, kurz ehe der Magnet eine Stellung etwa symmetrisch zum Bereich D-F erreicht hat.Such an arrangement is shown in Figure 8. In the starting position, so at low speeds, the magnet is in the part F-G of the cage stator 2. In part D-F, the stator laminations run at an angle to the stator axis and are again parallel to the stator axis in the area E-D Induction coil 3 continued. It is evident that a reversal of the direction of induction occurs when the magnet moves beyond the range D-F in the area E-D is introduced and that the induced voltage drops to zero must shortly before the magnet reaches a position approximately symmetrical to the area D-F Has.

Auch die in den Abb. 5 bis 8 als Teile des Stators dargestellten Nebensc'hlußanordnungen können vom Stator getrennt hergestellt sein und beispielsweise in einem Ring aus Kunststoff oder nichtmagnetischem Metall gehalten und mit dem Stator zur Anlage gebracht werden. Bei Verwendung eines gegossenen Gehäuses. können die den Nebenschluß bildenden Teile auch direkt in das Gehäuse eingegossen sein. Die in den Abb. 2 bis 4 gezeigten Nebenschlußringe können ferner z. B. als Sprengringe in das Gehäuse eingesetzt sein, jedoch können auch diese Ringe aus Teilen zusammengesetzt sein, wobei diese durch einen Ring gehaltenen oder in dem Gehäuse eingegossenen Teilstücke nicht einen vollen Ring zu bilden brauchen, sondern in solchen Abständen voneinander angeordnet sein können, wie es mit der erforderlichen Dichte des magnefischen Schlusses vereinbar ist.Also the secondary circuit arrangements shown in FIGS. 5 to 8 as parts of the stator can be made separately from the stator and, for example, in a ring Plastic or non-magnetic metal held and with the stator to the plant to be brought. When using a cast housing. can the shunt forming parts can also be cast directly into the housing. The in Figs. 2 to 4 shown shunt rings can also, for. B. as snap rings in the housing be used, but these rings can also be composed of parts, these sections held by a ring or cast in the housing do not need to form a full ring, but at such distances from each other can be arranged as it is with the required density of the magnetic closure is compatible.

In den Abb. 9 und io ist im Schnitt und in der Abwicklung des Innenteils eine Statoranordnung dargestellt, die in der Wirkung der in der Abb. 8 dargestellten Gegenschlußanordnung entspricht, bei der jedoch die Induktionsspule außen angeordnet ist. Der Ausgangsbereich G-F, der Umlenkbereich D-F und der Gegenschlußbereich D-E entsprechen in der Wirkung vollkommen dien gleichbenannten Bereichen der Abb. B.In Fig. 9 and io is in section and in the development of the inner part a stator arrangement is shown, which in the effect of that shown in Fig. 8 Corresponds to the counter-circuit arrangement, but in which the induction coil is arranged on the outside is. The output area G-F, the deflection area D-F and the opposing circuit area D-E Correspond in their effect completely to the areas with the same name in Fig. B.

Ein solcher Stator mit Außenspule 'hat im besonderen Fall der durch axiale Verschiebung des Magneten geregelten Dynamos den Vorteil, daß die gesamte Länge des Magneten und des Verschiebeweges zur Unterbringung der Induktionsspule verwandt werden kann, wodurch sich die gesamte Baulänge des Dynamos wesentlich verkürzt bzw. eine Unterbringung des Reglers ohne wesentliche Erhöhung der Baulänge des Dynamos ermöglicht wird.Such a stator with an outer coil 'has in the special case by axial displacement of the magnet regulated dynamo has the advantage that the entire Length of the magnet and the displacement path to accommodate the induction coil can be used, which significantly shortens the overall length of the dynamo or housing the regulator without significantly increasing the overall length of the dynamo is made possible.

Durch die im vorstehenden beschriebenen, für den besonderen Zweck des durch axiale Verschiebung des Dauermagneten geregelten Dynamos entwickelten Statorformen wird zusammenfassend folgendes erreicht: i. Der Magnet bewegt sich über den ganzen Verschiebebereich in einem Feld von gleicher oder annähernd gleicher Dichte des magnetischen Schlusses. Hierdurch wird[ ein Nachlassen der Feldstärke des Magneten verhindert, welches ohne die erfindungsgemäße Statorausbildung infolge des Heraustretens des Magneten aus dem Magnetfeld unvermeidbar wäre.Through those described above, for the specific purpose of the dynamo controlled by the axial displacement of the permanent magnet In summary, the following is achieved in stator shapes: i. The magnet moves over the entire displacement range in a field of the same or approximately the same Magnetic Circuit Density. This causes [a decrease in field strength of the magnet prevented, which without the stator training according to the invention as a result the emergence of the magnet from the magnetic field would be unavoidable.

2. Durch die über den ganzen Verschiebebereich gleichmä$ige Dichte des magnetischen Schlusses werden die vom Regler in axialer Richtung zu überwindenden magnetischen Anziehungskräfte zwischen dem Dauermagneten und dem Stator stark herabgesetzt und Unstetigkeiten im Verlauf der noch verbleibenden Restkräfte ausgeschaltet. Ohne die erfindungsgemäße Statorausbildung würden diese vom Regler zu überwindenden magnetischen Axialkräfte die Durchführung einer genügend genauen Regelung außerordentlich erschweren, wenn nicht unmöglich machen.2. Due to the uniform density over the entire displacement range of the magnetic circuit are those to be overcome by the controller in the axial direction Magnetic forces of attraction between the permanent magnet and the stator are greatly reduced and discontinuities in the course of the remaining residual forces are eliminated. Without the stator design according to the invention would make this magnetic to be overcome by the controller Axial forces make it extremely difficult to carry out a sufficiently precise control, if not make impossible.

3. Dutch Anwendung der an Hand der Abb. 2 bis 7 beschriebenen Nebenschlußanordnungen und vor allem bei den an Hand der Abb. 8 bis io beschriebenen Gegenschlußanordnungen wird der für die Regelung erforderliche Verschiebeweg wesentlich herabgesetzt, bei den Gegensc'hlußanoränungen bis auf etwa die Hälfte des sonst erforderlichen Weges. Der Verlauf des Spannungsabfalles über dem Verschiebeweg des Magneten ist für den Fall der beschriebenen Gegenschlußanordnungen in der Kurve C der Abb. i dargestellt.3. Dutch application of the shunt arrangements described with reference to Figs. 2 to 7 and especially with the counter-circuit arrangements described with reference to Figs. 8 to 10 the displacement path required for the regulation is significantly reduced, at the Gegenc'hlußanoränungen up to about half of the otherwise necessary way. The course of the voltage drop over the displacement path of the magnet is for the The case of the opposing circuit arrangements described is shown in curve C of Fig. I.

Nach Zurückführung der magnetischen Axialkräfte auf einen die Regelung nicht mehr beeinträchtigenden Rest verbleibt als die Einhaltung einer genauen Regelung behindernde Störkraft nur noch das Eigengewicht des Magneten bzw. aller an der Verschiebung beteiligten Bauteile, deren axiale Gewichtskomponente, wie schon im Eingang der Beschreibung erwähnt, je nach der Einbaulage des Dynamos und je nach der Größe der aus Fahrtstößen usw. herrührenden Beschleunigungen die Regelung in vollkommen unkontrollierbarer Weise verfälscht und die Einhaltung eines vorgegebenen Spannungsverlaufes über der Geschwindigkeit unmöglich macht.After the magnetic axial forces have been returned to a control system no longer debilitating Remainder remains as compliance Disturbing force that hinders precise regulation is only the weight of the magnet itself or all components involved in the displacement, their axial weight component, as already mentioned at the beginning of the description, depending on the installation position of the dynamo and depending on the magnitude of the accelerations resulting from driving bumps etc. Regulation falsified in a completely uncontrollable manner and compliance with a predefined voltage curve over the speed makes impossible.

Es wäre grundsätzlich möglich, diese aus Beschleunigungen und Änderungen der Einbaulage sich ergebenden Verstimmungen der Regelung durch ciii Arbeiten finit sehr hohen Reglerkräften, also die Verwendung eines Reglers mit sehr starker Feder und entsprechend schweren Fliehgewichten, auszugleichen. Jedoch ist durch eine solche Maßnahme immer nur eine _'1limilderung, nicht aber eine Beseitigung des st<@renden Gewichtseinflusses möglich. ('in den Gewiclirtseinfluß in dem für eine genügend genaue Spannungshaltung praktisch erforderlichen Maße herabzusetzen, müßten die Vorspannung und die '\rbeitsaufnahine der Reglerfeder sehr groß sein ini Verhältnis zum Gewicht und zur Hubarbeit des Magneten bzw. der an der Verschiebung beteiligten Bauteile. So 1@ewirkt in einem Beispielsfall eine Änderung der Vorspannung der Reglerfeder um 20°/o eine Änderung der Dynamoleistung um etwa o,5 Watt bei einer Solleistung von 3,0 Watt. Das bedeutet, daß selbst bei Verwendung einer Reglerfeder, deren Vorspannung gleich dem zehnfachen Magnetgewicht ist, immer noch Leistungsabweichungen bis zu o,5 Watt durch Änderung der Einbaulage des Dynamos eintreten können, wobei Beschleunigungseinflüsse durch Fahrtstöße usw. noch nicht berücksichtigt sind. Selbst die für diese noch vollkommen ungenügende Genauigkeit der Regelung erford.erliclien Federkräfte würden jedoch in Anbetracht der niedrigen Fahrtgeschwindigkeiten, bei der der Dynamo seine volle Leistung erreichen soll und damit die Regelung einsetzen muß, zu Gewichten der Reglerfliehmassen führen, die mit Rücksicht auf die dann hei hohen Fahrtgeschwiiidigkeiten auftretenden großen Fliehkraftbeanspruchungen praktisch untragbar wären, außerdem innerhalb normaler Gehäuseabmessungen nicht unterzubringen wären.In principle, it would be possible to compensate for this detuning of the regulation resulting from accelerations and changes in the installation position by ciii work finitely very high regulator forces, i.e. the use of a regulator with a very strong spring and correspondingly heavy flyweights. However, such a measure only ever reduces the weight, but not eliminates the disturbing influence of weight. To reduce the influence of the weight to the extent practically necessary for a sufficiently precise voltage maintenance, the preload and the work absorption of the regulator spring would have to be very large in relation to the weight and the lifting work of the magnet or the components involved in the displacement In one example, a change in the preload of the regulator spring by 20% changes the dynamo power by around 0.5 watts at a nominal power of 3.0 W. This means that even when using a regulator spring, its preload is ten times as high Magnet weight is, power deviations of up to 0.5 watts can still occur by changing the installation position of the dynamo, whereby acceleration influences from driving bumps etc. are not yet taken into account the low driving speeds at which the dynamo works its full le is to achieve and so the control must start, lead to weights of the governor centrifugal masses, which would be practically unacceptable in view of the high centrifugal forces occurring at high speeds, and could not be accommodated within normal housing dimensions.

Diese Nachteile werden bei dem erfindungsgemäßen Dynamo durch die Verwendung eines gewichtsausgeglichenenVerschiebesystems behoben, bei dem eine Zusatzmasse mit dem Regler so verbundün ist, daß sie sich zwangsläufig immer im entgegengesetzten Sinn wie der Magnet bewegt. Da durch die an Hand der Abb. 2 bis io beschriebenen Neben- und Gegenschlußanordnungen der für die Spamiungs re.gelung erforderliche Verschiebeweg des Magneten und damit auch der Reglerweg bis auf etwa die Hälfte verringert wird, ist die Anordnung einer solchen Ausgleichsmasse möglich, ohne die Gehäuseabmessungen wesentlich zu vergrößern. Werden das Gewicht und der Verschiebeweg der Ausgleichsmasse so gewählt, daß bei allen Reglerstellungen und damit Fahrtgeschwindigkeiten der Gesamtschwerpunkt aller an der Verschiebung beteiligten Bauteile einschließlich Magneten, Federn üsw. ganz oder annähernd seine Lage beibehält, so ist der Dynamo hinsichtlich der Regelung vollkommen unempfindlich sowohl gegen Änderungen der Einbaulage, als auch gegen alle Beschleunigungen, die durch Fahrtstöße usw. auftreten können.These disadvantages are in the dynamo according to the invention by Fixed the use of a weight-balanced sliding system in which an additional mass is so verbundün with the controller that it is inevitably always in the opposite direction Sense how the magnet moves. As described by the on the basis of Fig. 2 to io By-pass and counter-circuit orders required for the spam regulations Displacement of the magnet and thus also the controller travel up to about half is reduced, the arrangement of such a balancing mass is possible without the To increase housing dimensions significantly. Will be the weight and the displacement the balancing mass is chosen so that in all controller positions and thus driving speeds the total center of gravity of all components involved in the shift, including Magnets, springs, etc. retains its position wholly or approximately, so is the dynamo completely insensitive to changes in the installation position, as well as against all accelerations that can occur due to driving bumps etc.

In den Abb. i i bis 14 sind verschiedene Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Regleranordnung schematisch dargestellt.In Figs. I i to 14 are various embodiments of the Controller arrangement according to the invention shown schematically.

In dem Längsschnitt Abb. i i und der zugehörigen Teildraufsicht Abb. 12 ist i der Dauermagnet, der mittels der Buchse 8 auf der Antriebswelle 4 verschiebbar angeordnet ist und sich in dem die Induktionsspule 3 tragenden Stator 2 dreht. An der Buchse 8 ist das Verschiebeblech 7 befestigt mit den Führungsschlitzen 16, in die die Zapfen 17 der Fliehgewichte 6 des Reglers hineinragen. Die Fliehgewichte 6 sind auf dem Mitnehmer 5, der in der Antriebswelle .I fest eingesetzt ist, gleitend angeordnet. Bewegen sich nun mit zunehmender Geschwindigkeit die Fliehgewichte 6 nach außen, so wird das. Verschiebeblech 7 und damit der Magnet i in axialer Richtung verschoben. Ein weiteres Verschiebeblech 21, in dessen Führungsschlitze 22 die Zapfen 17 der Fliehgewichte 6 ebenfalls hineinragen, verschiebt sich dabei infolge der gegensinnigen Lage der Führungsschlitze in entgegengesetzter Richtung wie das Verschiebeblech 7 und damit der Magnet. Mit dem Verschiebeblech 21 verschiebt sich auch die Ausgleichsmasse 23 in entgegengesetzter Richturig wie der Dauermagnet i. Die Ausgleichsmasse 23 kann hierbei mit dem Verschiebeblech21 sowohl fest, z. B. durch Schrauben, verbunden sein, als auch lediglich durch den Anpreßdruck der Reglerfeder 9 mit dem Verstellblech 21 zur Anlage gebracht werden. Um im letzteren Fall die erforderliche Zwangsläufigkeit der Gegenbewegung von Dauermagneten und Ausgleichsmasse bei allen Einbaulagen des Dynamos und allen BeschleuniguUgszuständen zu gewährleisten, muß die Vorspannung der Reglerfeder 9 mindestens gleich dem Gewicht der Ausgleichsmasse sein, vermehrt um ein den in Rechnung zu setzenden Stößen entsprechendes Beschleunigungsvielfaches. Die Form des Führungsschlitzes 16 muß so gewählt sein, daß er entsprechend seiner jeweiligen Neigung das Gleichgewicht zwischen der axialen Fliehkraftkomponente und der Gegenkraft der Reglerfeder derart herstellet, daß bei jeder Fahrtgeschwindigkeit der dem gewünschten Spannungsverlauf entsprechende Verschiebeweg des Magneten erreicht wird. Die Form des den Weg der Ausgleichsmasse bestimmenden Führungsschlitzes 22 entspricht bei Gewichtsgleichheit zwischen Magneten und Ausgleichsmasse der Form des Schlitzes 16, ist das Gewicht der Ausgleichsmasse von dem des Magneten verschieden, so ist der Führungsschlitz 22 so zu strecken bzw. zu verkürzen, daß bei der Verschiebung der gemeinsame Schwerpunkt von Magneten und Ausgleichsmasse seine Lage ganz odier annähernd beibehält. In dein Längsschnitt Abb. 13 ist eine weitere Ausführungsform des massenausgeglichenen. Verschiebesystems dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird das massenausgeglichene Regelungssysteni dadurchgebi.ldet, daß zwei gleicheMagnete ja und l6 verwandt werden, die von dem Regler in gegenläufigem Sinn verschoben werden. Die \lagtiete ja und i6 sind mittels derl@Iagnetbuchsen8a und 86 auf der Antriebswelle 4 verschiebbar angeordnet und drehen sich in dem die InduktionssPuleil 3 tragenden Stator 2. An den Magneten sind die hührungsbleche 7a und 76 befestigt, mit den Führungsschlitzen 16a und i66. In diese Führungsschlitze ragen die Zapfen 17 der Reglerfliehgewichte6 hinein, die auf dem Mitnehmerstift 5 gleitend angeordnet sind. Bewegen sich mit zunehmender Umlaufgeschwindigkeit die Fliehgewichte6 nach außen, so werden die beiden Magnete entgegen dem Druck der Reglerfedern 9a und 96 äuseinandergedrückt, wobei der Gesamtschwerpunkt der verschobenen Bauteile wegen der vollkommenen Symmetrie der Anordnung seine Lage bei allen Reglerstellungen beibehält. Es ist naturgemäß nicht erforderlich, die Symmetrie auch auf die Bauteile untergeordneten (Gewichtes auszudehnen, so können z. 13. die beiden IZeglerfcd##rn 9a und c#b durc'li eine einzige Feder entsprechender Stärke ersetzt werden. Die Form der Führungsschlitze 16a und i66 ist wiederum in Hinsicht auf deli vorgegebenen Spannungsverlauf auszubilden. Die Abmessungen der beiden Magneten i" und ib sind naturgemäß weit kleiner als die eines gleichwertigen Einzelmagneten, wodurch sich auch der zur Spamiungsregelung erforderliche Verschiebeweg entsprechend verkürzt. Es wird so ein gegen Lagenänderungen und Beschleunigungen unempfindliches Regelungssystem geringer Abinessungen geschaffen, bei dem zudem, wegen des kleineren Magnethubes, die erforderlichen Regler-und I,'ederkrätte noch kleiner sind als bei den bisher beschriebenen Anordnungen.In the longitudinal section Fig. I i and the associated partial top view Fig. 12 i is the permanent magnet, which is displaceable on the drive shaft 4 by means of the socket 8 is arranged and rotates in the stator 2 carrying the induction coil 3. At the sleeve 8, the sliding plate 7 is attached to the guide slots 16, in which protrude the pin 17 of the flyweights 6 of the controller. The flyweights 6 are on the driver 5, which is firmly inserted in the drive shaft .I, sliding arranged. The flyweights 6 are now moving with increasing speed to the outside, then the sliding plate 7 and thus the magnet i in the axial direction postponed. Another sliding plate 21, in the guide slots 22 of which the pins 17 of the flyweights 6 also protrude, shifting as a result of the opposite position of the guide slots in the opposite direction as the sliding plate 7 and with it the magnet. With the sliding plate 21, the balancing mass is also shifted 23 in the opposite direction as the permanent magnet i. The leveling compound 23 can here with the sliding plate21 both fixed, z. B. by screws connected be, as well as only by the contact pressure of the regulator spring 9 with the adjusting plate 21 to be brought to the plant. To achieve the necessary inevitability in the latter case the countermovement of permanent magnets and balancing mass in all installation positions of the To ensure dynamos and all acceleration states, the preload must the regulator spring 9 must be at least equal to the weight of the balancing mass, increased by an acceleration multiple corresponding to the impacts to be taken into account. The shape of the guide slot 16 must be chosen so that it corresponds to his respective inclination the equilibrium between the axial centrifugal force component and the counterforce of the governor spring so that at every speed the displacement of the magnet corresponding to the desired voltage curve is achieved will. The shape of the guide slot 22 which determines the path of the compensating mass corresponds to the shape if the weight of the magnet and the balancing mass are equal of the slot 16, the weight of the balancing mass is different from that of the magnet, so the guide slot 22 is to be stretched or shortened so that during the displacement the common center of gravity of the magnet and the balancing mass is quite different in its location approximately maintains. In your longitudinal section Fig. 13 is another Embodiment of the mass balanced. Shift system shown. At this Embodiment, the mass-balanced control system is created by that two identical magnets yes and 16 are used, those of the regulator in opposite directions Meaning to be shifted. The \ lagtiete ja and i6 are by means of derl @ Iagnetbuchsen8a and 86 slidably disposed on the drive shaft 4 and rotate in the Induction coil part 3 carrying stator 2. The guide plates are attached to the magnets 7a and 76 attached, with the guide slots 16a and i66. In these guide slots the pins 17 of the governor flyweights 6 protrude, which are on the driver pin 5 are slidably arranged. The move with increasing rotational speed Flyweights6 to the outside, so the two magnets are against the pressure of the regulator springs 9a and 96 pressed together, with the overall center of gravity of the displaced components because of the perfect symmetry of the arrangement its position in all controller positions maintains. Naturally, it is not necessary for the symmetry to also affect the components subordinate (weight, then the two IZeglerfcd ## rn 9a and c # b can be replaced by a single spring of the appropriate strength. the The shape of the guide slots 16a and 1666 is again predetermined with regard to deli To develop tension curve. The dimensions of the two magnets i "and ib are naturally far smaller than that of an equivalent single magnet, which means that the shifting distance required for the spam control is also shortened accordingly. In this way, it becomes a control system that is insensitive to changes in position and accelerations small dimensions created, in which, in addition, because of the smaller magnet stroke, the required regulator and I, 'ederkrätte are even smaller than with the previous ones described arrangements.

Das Statorfeld für die im vorigen beschriebene Doppelmagtietanordnung ist unter sinngemäßer Anwendung des bei der Beschreibung der erfindungsgemaßen Neben- und Gegenschlußanordnunge.n Gesagten so auszubilden, daß jeder der beiden Magnete bei der Verschiebung von einem als magnetischer Neben- oder Gegenschluß wirksam werdenden Statorteil F-E aufgenommen wird. In der Abb. 14 ist in der zu dem Stator 2 der Abb. 13 gehörigen Abwicklung ein Ausführungsbeispiel für eine solche Statorausbildung dargestellt. Dieses Beispiel stellt eine symmetrische Form der in den Abb. ,4 und 5 für einen Einzelmagneten gezeigte Nebenschlußanordnung dar, bei der ein Nebenschlußring 11 von 'den Statorfeldern 14 durch einen Zwischenraum 12 getrennt ist, der an jedem zweiten Statorfeld durch ein Verbindungsteil 13 überbrückt wird. In entsprechender Weise lassen sich auch die anderen in den Abb. 3 bis 8 dargestellten Neben- und Gegenschlußanordnungen in doppelter oder symmetrischer Weise ausbilden und für den Stator des beschriebenen Doppelmagnetsystems verwenden.The stator field for the double magnet arrangement described above is with analogous application of the description of the inventive secondary and opposing circuit arrangement.n said so that each of the two magnets effective in the displacement of one as a magnetic shunt or negative circuit future stator part F-E is added. In Fig. 14 is in the one to the stator 2 of Fig. 13 corresponding development an embodiment for such a stator training shown. This example represents a symmetrical shape of the one shown in Figures, 4 and 5 is shown for a single magnet bypass arrangement in which a bypass ring 11 is separated from 'the stator fields 14 by a gap 12, which at each second stator field is bridged by a connecting part 13. In corresponding Way can also be the other in Figs. 3 to 8 shown secondary and Form opposing circuit arrangements in a double or symmetrical manner and for the Use the stator of the double magnet system described.

Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind eine Reihe voll Ausführungsformen für die in diesem Patent dargestellten Anordnungen möglich, die sich auch durch die verschiedenen Arten des Dynamoaufbaues all sich ergeben können. So kann z. B. all Stelle des Dauermagneten ein mit der Antriebswelle rotierender Spulenkäfig zwecks Spannungsregelung verscliol>en werden und mit den beschriebenen Neben- und Gegenschlußanordnungen versehen sein, die in diesem Fall mit der Antriebswelle umlaufen wurden. Der Regler kann an Stelle der gezeigten schematischen Anordnungen z. B. als Flachregler ausgebildet sein und die Verstellung über eine sich relativ zur Antriebswelle verdrehende Hülse vornehmen usw. Wesentlich für den Erfindungsgedanken ist, daß das Statorfeld so ausgebildet ist, daß der Dauermagnet trotz der axialen Verschiebung in einem Feld gleicher oder annähernd gleicher Dichte des magnetischen Schlusses bleibt, wodurch ein Nachlassen der Feldstärke des Magneten verhindert wird, die der Verschiebung entgegen wirkendlen magnetischen Kräfte in ihrer Größenordnung stark herabgesetzt werden und' die Unstetigkeiten in ihrem `'erlauf bis auf die Regelrang nicht mehr beeinträc'htigendeReste beseitigt werden, ferner die Ausbildung des Stators bzw. des gehäusefe5teii oder rotierenden Spulenkäfigs mit den beschriel-,#enen Neben- und Gegenschlußanordnungen, die eine wesentliche Verkürzung des zur Spannungsregelung erforderlichen Verschiebeweges bewirken, und schließlich die Verwendung eines massenausgeglichenen Verschiebesystems, bei dem der Gesamtschwerpunkt der zu verschiebenden Teile bei allen Reglerstellungen ganz oder annähernd seine Lage beibehält, wodurch eine Beeinflussung der Regelung und damit der Spannungsabgabe des Dynamos durch Änderungen der Einbaulage oder durc'li infolge von Fahrtstößen usw. sich ergebende Beschleunigungen ausgeschlossen wird.A number of full embodiments are within the scope of the inventive concept for the arrangements shown in this patent possible, which are also through the different types of dynamo construction can all result. So z. B. All place of the permanent magnet is a coil cage rotating with the drive shaft for the purpose of Voltage regulation should be closed and with the described shunt and shunt arrangements be provided, which in this case were rotated with the drive shaft. The regulator can, in place of the schematic arrangements shown, for. B. designed as a flat regulator and the adjustment via a sleeve that rotates relative to the drive shaft make, etc. It is essential for the idea of the invention that the stator field so is designed that the permanent magnet in spite of the axial displacement in a field the same or approximately the same density of the magnetic circuit remains, whereby a decrease in the field strength of the magnet is prevented, which prevents the displacement counteracting magnetic forces are greatly reduced in magnitude and 'the discontinuities in their' 'course are no longer up to the rule rank debilitating residues are removed, furthermore the formation of the stator or of the housing part or rotating bobbin cage with the described secondary and counter-circuit arrangements that significantly shorten the time required for voltage regulation cause necessary displacement, and finally the use of a mass-balanced Moving system in which the overall center of gravity of the parts to be moved is retains its position completely or approximately in all controller positions, thereby influencing it the regulation and thus the voltage output of the dynamo by changing the installation position or accelerations resulting from driving bumps etc. are excluded will.

Insgesamt wird durch die erfindungsgemäßen Anordnungen dlie Regelung voll allen Störkräften entlastet und dadurch die Einhaltung einer genauen Regelung und damit des gewünschten Spannungsverlaufes vor allem im Bereich kleinster Fahrtgeschwindigkeiten überhaupt erst möglich gemacht, ohne auf innerhalb normaler Gehäuseabmessungen gar nicht auszuführende Reglerabmessungen zu kommen.Overall, the arrangements according to the invention dlie regulation fully relieved of all disruptive forces and thus compliance with a precise regulation and thus the desired voltage curve, especially in the area of the lowest travel speeds made possible in the first place, without even having to deal with normal case dimensions controller dimensions that cannot be implemented.

Ein mittels der erfindungsgemäßen Anordnungen erreichbarer Leistungsverlauf über der Fahrtgeschwindigkeit ist in der Abb. 15 dargestellt. In dieser Abbildung stellt die Gerade A-A die Sollleistutrg dar, für die die Lampe vorgesehen ist und die z. B. mit einem Akkumulator oder einer anderen Stromquelle konstanter Spannung erreicht würde. Die Kurve B-B stellt demgegenüber den Leistungsverlauf dar, wie er mit neuzeitlichen Fahrraddynamos erreicht wird, bei denen durch entsprechende Auslegung des magnetischen und elektrischen Feldes der Leistungsanstieg über der Gesc'hwindigkeit möglichst flach gehalten wird. Die Kurve C-C stellt nun einen Leistungsverlauf dar, wie er mit einem Dynamo erreicht wird, bei dem die Spannung durch Verschieben des Magnetsystems unter .\iiweiiduiig der erfindungsgemäßen Anordnungen geregelt wird. Die Geschwindigkeit an dein funkt E, hei der der Dynamo seine Solleistung erreicht, wird hei dein üblichen Fahrraddynamo durch die erreichbare Flachheit des Leistungsanstiegs lwstimnit, soNvie durch die Bedingung, daß frei hohen Fahrtgeschwindigkeiten eine bestimmte, von den 1_ampen kurzfristig ertragbare Überspannung nicht überschritten wird. Diese Gescliwincligkeit beträgt bei sehr guten neuzeitlichen Fahrraddynamos etwa 13.,5 bis 14,5 kin/li. Bei dem finit den erfindungsgemäßen Anordnungen ausgefii'lirtcti Dynamo ist eine wirksame und genaue Regelung schon mit kleinen Reglerkräften und im Bereich kleinster Geschwindigkeiten möglich. Bei (lern Leistungsverlauf gemäß der Kurve C-C wird die Solleistung schon 1>ei einer Geschwindigkeit von etwa .I bis 5 kin/li erreicht. Von dieser Geschwindigkeit an kann die Leistung sowohl konstaiit auf ihrer vollen Höhe gehalten werden, als auch iic>cli in einem gewünschten Verlauf ansteigend, so i daß schon von einem mäßigen Fußgängertempo ,in die volle Solleistung der Lampe erreicht wird, Ohne daß auch bei den höchsten vorkommenden l,' alirtgescliwiiieligkeiteii die Gefahr einer Überbeanspruchting der Hirnen und ihres schließlichen I)urchl»-ennetis lmsteht.A performance curve that can be achieved by means of the arrangements according to the invention versus the driving speed is shown in Fig. 15. In this picture the straight line A-A represents the nominal power for which the lamp is intended and the z. B. with an accumulator or another power source of constant voltage would be achieved. The curve B-B, in contrast, shows the performance curve, such as it is achieved with modern bicycle dynamos, where appropriate Design of the magnetic and electric field of the power increase over the Speed is kept as flat as possible. The curve C-C now represents a performance curve shows how it is achieved with a dynamo, in which the tension is shifted of the magnet system under. \ iiweiiduiig the arrangements according to the invention is regulated. The speed at your radio E is called the dynamo its nominal power is achieved in your usual bicycle dynamo by the achievable flatness of the Power increase lwstimnit, soNvie by the condition that free high travel speeds a certain overvoltage that the 1_amps can tolerate for a short time is not exceeded will. This Gescliwincligkeit amounts to very good modern bicycle dynamos about 13., 5 to 14.5 kin / li. In the case of the finite arrangements according to the invention Dynamo is an effective and precise control even with small control forces and possible in the range of the lowest speeds. With (learn performance curve according to of the curve C-C, the nominal power is already 1> at a speed of about .I reached up to 5 kin / li. From this speed on, the performance can be constant are kept at their full height, as well as iic> cli in a desired course increasing, so that from a moderate pedestrian pace to full target performance of the lamp is achieved without, even with the highest occurring l, 'alirtgescliwiiieligkeiteii the danger of overstraining the brains and their eventual passage through the brain lacks.

Claims

PATENT CLAIM: i. Magiietelel <tric small machine change nder \ iitriel> sgescli \ vindigkeit, the circumferential \ 1 agnetsy stone for the purpose of voltage regulation compared to the stator in the axial direction, characterized in that next to the area (GF) of the stator, which: the magnet in encloses its starting position and forms the magnetic circuit between the poles of the permanent magnet and the part of the stator carrying the induction coils, an additional stator part (EF) that is not required for guiding the magnetic flux causing the electrical induction and that does not support this stator part (EF) arranged in this way is that it completely or partially encloses the parts of the permanent magnet emerging from the stator part (GF) during the connection and thus becomes more and more effective as a magnetic shunt. 2.: Small magnetic-electric machine according to claim i, characterized by a design of the stator part (EF), which becomes effective during the displacement as a magnetic shunt, as a ring (ii) separated from the stator part (GF) by a gap (I2), this ring being both full be closed, as well as atts can consist of partial pieces arranged at a distance from one another. 3. Small magnetic-electric machine according to claims 2, characterized in that a magnetically closing connection (13) is arranged on every second stator field between the shunt ring (ii) and the stator part (GF). I. Small electrical machine according to claim 3, characterized in that the shunt ring (ai) and the bridging strips (13) connecting the shunt ring to the stator are designed as parts of the stator itself in such a way that every second stator field extends over the output area (GF) is also extended and at its ends widened in such a way that a ring consisting of sections is formed, whereby gaps can remain open between the sections depending on the required density of the niagnetisc'hen closure. 5. Magneto small machine according to claim i, characterized in that the the agneten during its displacement receiving 2 and thereby effectively as a magnetic shunt, rain expectant stator (EF) is formed in that all stator fields are extended beyond the Ausgangslrereich (GF) addition, and in the stator area (EF) are continued at an angle to the stator axis, so that with increasing displacement of each pole of the permanent magnet, more and more parts come to lie opposite the extensions emanating from the adjacent, unidirectional stator fields, so that they are magnetically short-circuited and can no longer contribute to electrical induction. 6. Magnetic electric small machine according to claim 5, characterized in that the area (DF) of the stator, which is formed from the extensions extending at an angle to the stator axis, is followed by a further stator area (FE), in which the stator fields are knocked down again @ickung can be continued parallel to the stator axis again. 7. Small magnet-electric machine according to spoke 6, characterized in that the double angling results in an offset of the stator fields between the stator regions (GF, FE) by approximately one pole pitch. B. Small magnet-electric machine according to one of claims 5 to 7, characterized in that the angled and offset stator parts (DF, FE) adjoining the output area (GF) are located in the main magnetic circuit. G. Small magnetic-electric machine with changing drive speed, the rotating magnet system of which can be displaced in the axial direction for the purpose of voltage regulation relative to the stator and whose magnetic field is designed according to one of claims 1 to 8, characterized by a weight-balanced displacement system in which an additional mass is connected to the controller in such a way that they are inevitably always opposite The sense of how the magnet moves, in such a way that the overall center of gravity of all the components participating in the displacement retains its position either completely or approximately in all controller positions. ok Small magnet-electric machine according to claim g, characterized in that two magnets are connected to the controller in such a way that they always move in opposite directions, so that each of the two magnets serves as a counterweight for the other magnet and forms a completely or approximately symmetrical displacement system whose overall center of gravity completely or approximately retains its position in all controller positions.