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Fahrradlichtmaschine Man hat mehrpolige Fahrradlichtmaschinen bisher
vielfach in der Weise gefertigt, daß der Spulenträger an Zentrierflächen am Lagerkörper
zentriert und durch Schrauben befestigt wurde. Hierbei mußten zwei zueinander senkrecht
stehende Zentrierflächen in Einklang gebracht werden. Die eine ist eine Ringfläche,
deren Ebene senkrecht auf der Drehachse des Lagerkörpers steht, und die andere eine
Zylinderfläche, deren Achse mit der Achse des Lagerkörpers zusammenfällt.
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Die Zentrierung mittels der zweiten, zylindrischen Zentrierfläche
hat jedoch im praktischen Betrieb nicht voll befriedigt. Dies hängt damit zusammen,
daß der Spulenträger aus mehreren Teilen aufgebaut ist, die tiefgezogen und miteinander
insbesondere durch Umbördelung verbunden werden. Diese Teile weisen selbst bei noch
so genauer Herstellung gewisse Toleranzen auf.
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Bei einer Fahrradlichtmaschine wird der zylindrische Luftspalt zwischen
dem umlaufenden Magneten und der Innenfläche des Spulenträgers aus Gründen des möglichst
großen Magnetflusses so klein als möglich gewählt. Andererseits muß, aber bei der
Herstellung dafür gesorgt werden, daß der Magnetkörper möglichst zentrisch innerhalb
dieses Luftspalts gelagert ist. Hier sind schon verhältnismäßig kleine Toleranzunterschiede
von großem Nachteil. Wenn sich auch bei einer neuen Maschine dieser Nachteil noch
nicht bemerkbar macht, weil es zunächst unbeachtlich ist, ob der Luftspalt auf der
einen Seite enger als auf der diametral gegenüberliegenden ist, so würden im Laufe
des Betriebes
infolge der Abnutzung der Lagerstellen und des dadurch
auftretenden Lagerspiels insofern Unzuträglichkeiten auftreten, als dann der Magnetkörper
auf der Seite des verengten Luftspalts am Spulenträger schleifen würde. Ist dagegen
für eine weitgehende Gleichmäßigkeit durch einwandfreie zentrische Anordnung des
Spulenträgers zum Lagerkörper gesorgt, so wird selbst nach langer Betriebsdauer
und bei Eintreten eines gewissen Lagerspiels infolge der natürlichen Lagerabnutzung
keine Berührung zwischen dem Magnetkörper und dem Spulenträger eintreten.
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Bei der bisherigen Methode der Zentrierung des Spulenträgers konnte
jedoch nicht das gewünschte Minimum der Toleranzen im Luftspalt erreicht werden,
da nicht unmittelbar die innere Zylinderfläche des Spulenträgers für die Zentrierung
benutzt wurde, was aus konstruktiven Gründen große Schwierigkeiten bereitete. Man
war vielmehr gezwungen, die äußeren zylindrischen Teile des Spulenträgers für die
Zentrierung zu benutzen. Hierbei mußte man jedoch damit rechnen, daß sich die dabei
ergebenden Toleranzen zu den Toleranzen im Aufbau des Spulenträgers im ungünstigsten
Fall addieren könnten. Dadurch könnte der Nachteil eintreten, daß selbst bei noch
so sorgfältiger Herstellung und noch so geringen Einzeltoleranzen die sich möglicherweise
bis zur Luftspaltbreite addierenden Toleranzen einen Gesamtwert annehmen könnten,
der das vorhin geschilderte Schleifen des Magnetkörpers am Spulenträger im Laufe
der Zeit zur Folge hat.
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Diese Nachteile werden nach der Erfindung dadurch vermieden, daß man
die Zentrierung des Spulenträgers lediglich an der auch bisher vorgesehenen Ringscheibenfläche
des Lagerkörpers vornimmt. Die genau zentrische Anordnung wird erfindungsgemäß durch
Verwendung eines besonders hergestellten Zentrierdorns, der etwa dem Magnetkörper
nachgebildet ist und wie dieser eine fliegend gelagerte Welle hat, die genau in
die Lagerbuchsen des Lagerkörpers paßt, erreicht. An dieser Welle ist ein zylindrischer
Lehrenkörper angeordnet, der mit möglichst geringem Spiel in den Innenraum des Spulenträgers
eingeführt werden kann.
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An der Berührungsstirnfläche des Spulenkörpers sind Bohrungen und
an den entsprechenden Stellen des Lagerkörpers mit Gewinde versehene Bohrungen vorgesehen,
so daß der Spulenträger mittels Schrauben am Lagerkörper befestigt werden kann.
Die Bohrungen am Spulenträger sind etwas größer als der Schraubendurchmesser ausgeführt,
so daß beim Anschrauben des Spulenträgers am Lagerkörper vor dem endgültigen Festziehen
der Schrauben ein gewisses Spiel vorhanden ist. In diesem Zustand wird der Zentrierdorn
in den Lagerkörper und in den Innenraum des Spulenträgers eingeschoben. Auf diese
Weise erfolgt eine genaue Zentrierung des Spulenträgers.
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Zur Befestigung des Spulenträgers kann man nach außen gerichtete Lappen,
Vorsprünge od. dgl. mit Öffnungen oder Schlitzen vorsehen, durch die die Befestigungsschrauben
hirndurchgesteckt werden. Diese Ausführung hat jedoch den Nachteil, daß das äußere
Gehäuse der Fahrradlichtmaschine entsprechend größer ausgeführt werden muß, um Platz
für die Unterbringung dieser Ansätze und der Schrauben zu schaffen.
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Um diesen Nachteil zu beseitigen, werden nach einer anderen Ausführungsform
diese Ansätze fortgelassen. Dne Bohrungen für die Schrauben werden vielmehr in der
lagerkörperseitigen Stirnfläche des Spulenträgers vorgesehen. Um an diese Bohrungen
heranzukommen, ist es allerdings erforderlich, die Spule erst nach der Zentrierung
und nach endgültigem Anziehen der Schrauben einzubauen.
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Nach einer dritten Ausführungsform befinden sich an der lagerseitigen
Stirnfläche des Spulenträgers besondere Zungen, Lappen od. dgl., die nach innen
gerichtet sind und deren Fläche etwa parallel zur Zentrierfläche des Lagerkörpers
liegt. Sieht man in dem zylinderförmigen Lehrkörper des Zentrierdorns an den Stellen,
wo Schrauben zu liegen kommen, entsprechende Aussparungen vor, so kann man mit einem
Schraubenzieher durch diese Aussparungen hindurch die Befestigungsschrauben für
den Spulenkörper anziehen.
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Die Zeichnung stellt die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen
dar. Es zeigt Fig. I einen Längsschnitt durch den Lagerkörper einer Fahrradlichtmaschine
mit eingeführtem Zentrierdorn während des Zentriervorgangs, Fig. 2 eine Unteransicht
auf die Einrichtung nach Fig. I in Richtung des Pfeiles A, Fig. 3 einen Axialschnitt
durch den Lagerkörper, Fig. 4 eine perspektivische Ansicht auf den Spulenträger
mit nach innen gerichteten Zungen und Bohrungen für die Befestigungsschrauben, Fig.
5 den Zentnerdorn in perspektivischer Ansicht und Fig. 6 einen teilweisen Längsschnitt
durch eine der Fig. I ähnliche Einrichtung, bei welcher jedoch die Befestigungsschrauben
an der lagerkörpersieitigen Stirnfläche unmittelbar ohne besondere Ansätze vorgesehen
sind.
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Nach der Ausführungsform der Fig. I bis 5 ist an dem Lagerkörper I
mit seinen beiden Lagerbuchsen 2 und 3 eine untere, ringförmige Zylinderfläche 4
vorgesehen, deren Ebene senkrecht zur Achse des Lagerkörpers steht. Auf die Zentrierfläche
4 kommt die lagerkörperseitige Stirnfläche 5 des Spulenkörpers 6 zu liegen.
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Der Spulenkörper 6 ist zweiteilig aufgebaut. Der äußere Teil hat einen
zylindrischen Außenmantel 7, der nach oben zur lagerkörperseitigen Stirnfläche 5
umgebördelt ist. Vom Innenrand dieser Stirnfläche 5 gehen vier Polzungen 8 aus.
Am Innenteil des Spulenkörpers 6 ist die untere Stirnfläche 9, deren äußerer Rand
in einer Ausdrehung des Zylinders 7 liegt und durch Umbördeln befestigt wird. Von
der unteren Stirnfläche 9 gehen die .inneren vier Polzungen. io aus, die in die
Lücken zwischen den oberen Polzungen 8 eingreifen.
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Vonderlagerk örpersvitigenStirnfläche 5 des Spulenkörpers gehen außerdem
vier nach oben abgekröpfte
Zungen II aus, die mit Bohrungen I2
versehen sind. Die nach oben abgekröpften Enden dieser Zungen II liegen bei der
Montage auf einer inneren Absatzfläche I3' des Lagerkörpers auf. Durch die Bohrungen
I2 sind Schlitzschrauben I3 hindurchgeführt und in Gewindebohrungen I4' am Lagerkörper
I befestigt.
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Der Zentriervorgang nach der Ausführungsform der Fig. I verläuft folgendermaßen:
Der Spulenträger 6 wird zunächst fertiggestellt, indem die Spule I4 mit ihrer Kunststoffhülle
I5 in den äußeren Teil des Spulenträgers 6 eingebaut wird. Dann wird der innere
Spulenträgerteil eingeschoben und am unteren Rand durch Umbördeln mit dem äußeren
Spulenträgerteil verbunden.
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Der fertige Spulenträger 6 wird mittels der Schrauben I3 zunächst
lose am Lagerkörper I befestigt. Jetzt schiebt man die Welle I6 des Zentrierdorns
in den Lagerkörper, bis der Lehrenkörper I7 das Innere des Spulenträgers ausfüllt
und diesen zwangläufig zentriert. Schließlich werden mittels des Schraubenziehers
I8 nacheinander die einzelnen Schrauben I3 fest angezogen.
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Nach der Ausführungsform der Fig. 6 sind die Öffnungen für die Befestigungsschrauben
I3 unmittelbar in der lagerkörperseitigen Ringfläche 5 des Spulenkörpers angeordnet.
Beim Zentriervorgang wird zunächst nur der äußere Teil des Spulenträgers 6 lose
mit den Befestigungsschrauben I3 am Lagerkörper angeschraubt, der innere Spulenträgerteil
aufgeschoben, ohne daß vorher die Spule I4 eingebaut worden ist, und dann der Zentrierdorn
eingebracht. Hierbei zentriert der Zentrierdorn den aus den beiden Teilen zusammengesetzten
Spulenkörper. Nach erfolgter Zentrierung werden die Schrauben I3 angezogen, der
innere Spulenträgerteil wird herausgenommen, die Spule I4 samt ihrer Kunststoffhülle
eingebaut, der innere Spulenträgerteil wieder aufgeschoben und der untere Rand des
äußeren Spulenträgerteils umgebördelt. Beim Umbördeln muß dafür gesorgt werden,
daß kein Verziehen der beiden Spulenträgerteile eintritt, da andernfalls die vorher
durchgeführte Zentrierung illusorisch wäre.
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Nach einer etwas abgewandelten Art der Zentrierung kann diese auch
ausschließlich durch Anliegen des Lehrendorns an den Polzungen 8 des äußeren Spulenträgerteils
erfolgen, wie dies insbesondere aus Fig. 6 erkennbar ist. Bei dieser Art der Zentrierung
richtet sich der Zentriervorgang nur nach den Polzungen 8 des äußeren Spulenträgerkörpers.
Erst nachdem die Zentrierung vorgenommen und die Schrauben I3 fest angezogen worden
sind, werden die Spule und anschließend der innere Spulenträgerteil eingebaut und
dann die Umbördelung vorgenommen. Hierbei können kleine Ungenauigkeiten eintreten,
da die Polzungen Io des inneren Spulenträgerteils beim Zentriervorgang nicht am
Lehrenkörper anliegen.
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Die beiden zuletzt genannten Zentriermethoden sind daher nicht so
zuverlässig und zum Teil auch komplizierter als die an erster Stelle geschilderte
Zentrierung. Nach einer weiteren Ausführungsform, die sich an diejenige der Fig.
I anschließt, werden die Polzungen 8 des äußeren Spudenkörperteils weggelassen.
Diese Polzungen sowie nach innen gerichtete Lappen ähnlich der Ausführungsform der
Fig. I befinden sich an einer besonderen Ringscheibe, die von innen her auf die
lagerkörperseitige Stirnfläche 5 des Spulenkörpers aufgesetzt wird. Diese Ausführungsform
ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Man kann sie noch insofern abwandeln, als
die Polzungen 8 am äußeren Spulenkörperteil vorgesehen und an der Ringscheibe lediglich
nach innen gerichtete Lappen mit entsprechenden Bohrungen für die Befestigungsschrauben
I3 angeordnet sind.
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Sofern die Ausführungsform nach Fig. 6 angewendet wird, bei der der
äußere und innere Spulenträgerteil lose ineinandergesteckt werden und in diesem
Zustand das Festschrauben erfolgt, ist es erforderlich, in der Ringfläche 9 am inneren
Spulenträgerteil Bohrungen vorzusehen, durch die ein Schraubenzieher für das Anziehen
der Befestigungsschrauben I3 geführt werden kann. Diese Löcher sind nicht erforderlich,
wenn nach der zweiten Art der Ausführungsform nach Fig. 6 gearbeitet wird, bei welcher
das Anziehen der Schrauben I3 bei abgenommenem innerem Spulenträgerteil erfolgt.