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Magnetelektrische Kleinlichtmaschine Die Erfindung betrifft eine magnetelektrische
Kleinlichtmaschine, insbesondere für Fahrräder und Motorräder, in welcher ein rotierender,
vielpoliger Sternmagnet vorgesehen ist. Der Sternmagnet ist umschlossen von einem
ruhendenAnkerkäfig, der die Ringspule trägt. Durch Umlauf des Sternmagneten wird
in der Spule ein elektrischer Strom, insbesondere der Lichtstrom für die Beleuchtung
von Fahrrädern und Motorrädern erzeugt.
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Zweck der Erfindung ist es, eine Lichtmaschine dieser Art zu schauen,
die eine möglichst große Leistung abzugeben imstande ist, dabei aber einfache und
gedrängt zueinander angeordnete Einzelteile besitzt, die ohne Schwierigkeiten zusammengebaut
werden können. Vorzugsweise soll die endgültige Zentrierung der Einzelteile beim
Einsetzen und Befestigen des Deckels erfolgen. Eine Lichtmaschine, die diesen Voraussetzungen
entspricht, ist bei äußerst gedrungener Bauart von großer Leistungsfähigkeit und
mit wenig kostspieligen Mitteln formschön herzustellen.
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Erreicht wird dieses Ziel gemäß der Erfindung durch einen einen Ständer
der Klauenpoltype bildenden Ankerkäfig aus ungleiclhschenkelig T-förmigen Lamellenpaketen,
die miteinander durch Jochbänder verbunden sind. Die radial gerichteten Polschenkel
der Lamellenpakete sind entsprechend der wechselnden Polarität in Achsrichtung gegeneinander
versetzt. Außen auf dem Umfang des Ankerkäfigs bilden die gegeneinander versetzten
Polschenkel auf diese Weise einen Raum, der praktisch einer Ringnut mit unterbrochenen
Wandbegrenzungen gleicht. Dieser Ringraum dient der Aufnahme der Ringspule.
In
deni Ringraum, der von Polschenkeln gebildet wird, ist vorzugsweise ein Spulenkörper
angeordnet. Dieser ist mit radial und/oder axial angeordneten Nuten versehen die
der Aufnahme und polgerechten Lagerung der T-förmigen Lamellenpakete dienen. Es
kann infolgedessen die Ringspule auf den Spulenkörper gewickelt und alsdann können
die Lamellenpakete eingeschoben werden, so claß in einem einfachen Arbeitsgang alle
Teile des :ltikerk<ifigs gegeneinander festgelegt sind, wobei gegebenenfalls
durch Gehäuse und Deckel der Maschine eine zusätzliche Lagerung und/oder Zentrierung
vorgesehen sein kann.
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Es ist aber auch möglich, in den durch die radial gerichteten Polschenkel
gebildeten Ringraum die Ringspule ohne besonderen Spulenkörper einzusetzen und die
ortsfeste Lagerung der Einzelteile in anderer Weise, etwa durch das Gehäuse und
den Deckel allein, zu bewerkstelligen.
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In der Zeichnung ist als Beispiel für eine mögliche Verkörperung der
Erfindung eine bevorzugte Ausführungsform einer Fahrradlichtmaschine in Ansicht
und teilweisem Schnitt dargestellt.
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Das Gehäuse i ist am unteren Ende mit einem Deckel 2 verschlossen,
an welchem in geeigneter Weise der Schaltkasten 3 befestigt ist, der dazu dient,
das Laufrad d am Vorder- oder Hinterrad des Fahrrades zur Anlage zu bringen bzw.
es außer Eingriff mit diesen zu halten.
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Das Laufrad a sitzt am oberen Ende der Welle 5, die im Gehäuse i zweimal
gelagert ist. Das untere dieser Lager ist bei 6 sichtbar. Am unteren Ende der über
das Lager 6 hinausragenden Welle 5 ist der Dauermagnet 7 angeordnet. Im Beispiel
ist ein mehrpoliger Sternmagnet vorgesehen, der in bekannter Weise aus einer Dauermagnetlegierung
auf der Basis Eisen-Nickel-Aluminium mit oder ohne "Zusätze an weiteren Legierungselementen
besteht. Es kann aber auch eine andere Magnetform, beispielsweise ein zylindrischer
Magnet bzw. auch eine andere Dauermagnetlegierung, verwendet werden, ohne daß sich
dadurch eine grundlegende !11)kehr von der Ankerkäfiganordnung gemäß der F.rfitidung
ergäbe.
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Der Ankerkäfig, der den umlaufenden Dauermagneten j umschließt, besteht
zunächst aus L.amellenpaketen 8 in Form von T-Stücken mit ungleich langen Schenkeln.
Die Polschenkel io liegen, in Achsrichtung der Maschine gesehen, abwechselnd einmal
oben und einmal unten. Der tintenliegende Schenkel ist gestrichelt angedeutet. I)ie
freien Enden der Schenkel io sind gemäß ihrer L.agerting und wechselnden Polarität
in entsprechend axial versetzt gelochten Jochbändern 9 eingezapft, wodurch die magnetische
Kraftlinienflußverbindung der gegensätzlichen Magnetpole und Polschenkel erreicht
wird.
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Zwischen den Polschenkeln io entsteht auf diese Weise auf dem Umfang
des Ankerkäfigs ein ringförmiger Raum in Form einer Nut, deren seitliche Begrenzung
jeweils die Polschenkel bilden. In diesen Raum wird die Spule eingelegt, vorzugs-@\eise
nachdem sie zuvor auf einen @pulenkörlter 12, beispielsweise aus Kunstharzpreßstoff
od. dgl., gewickelt ist. Zweckmäßigerweise wird der Spulenkörper 12 mit Radial-
und/oder Axialn.uten versehen, in die sich die Lamellenpakete einlegen und in polgerechter
Lage festgehalten werden. Bei der Herstellung des Ankerkäfigs wird vorzugsweise
so verfahren, daß die Spule auf den aus zwei symmetrischen ringförmigen Teilen zusammengesetzten
Spulenkörper aufgewickelt wird und die Lamellenpakete in ihre Nuten eingeschoben
werden, worauf die Jochbänder unter Einzapfen der Polschenkel io umgelegt werden.
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Der so hergestellte, in sich zusammenhaltende Ankerkörper wird in
das Gehäuse i eingesetzt. Hierzu ist vorzugsweise im Gehäuse i eine Ringnut 13 vorgesehen,
die die oberen Enden der Schenkel der Lamellenpakete 8 aufnimmt. Die unteren Enden
nimmt die Ringnut 14 des Deckels 2 auf.
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Der Deckel 2 kann in beliebiger Weise mit dem Gehäuse verbunden werden.
Im Beispiel ist eine selbstzentrierende Verschraubung vorgesehen. Sie besteht aus
mindestens drei gekröpften Schraubenbolzen 16, die mit ihrem Kopf lose in Bohrungen
des Gehäuses i eingesetzt sind. Das abgekröpfte Gewindeteil wird von einem Schraubnippel
17 gefaßt, der in einer schräg zur Maschinenachse gelegten Bohrung des Deckels 2
geführt ist.
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Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß beim Anziehen der Schrauben
17 nicht nur der Deckel 2 zentrisch gegen das Gehäuse i gezogen und festgehalten
wird, sondern auch der endgültige Halt für den Ankerkäfig geschaffen wird, wobei
überdies Unregelmäßigkeiten in der ursprünglichen Zentrierung dieser Teile ausgeglichen
werden können.
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Das eine Ende der Spule i i ist an das Gehäuse gelegt, das andere
zur Anschlußschraube 18 geführt. Gehäuse und Deckel sind vorzugsweise aus Leichtmetallspritzguß
hergestellt, könnten aber auch aus anderen geeigneten Werkstoffen, beispielsweise
Kunstharzpreßstoffen od. dgl. bestehen.