DE923016C

DE923016C - Elektrische Maschine kleiner Leistung, insbesondere Nabenlichtmaschine fuer Fahrraeder

Info

Publication number: DE923016C
Application number: DEN6600A
Authority: DE
Inventors: Pieter Hendrik Johanne Brouwer
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1930-12-18
Filing date: 1953-01-08
Publication date: 1955-01-31

Description

Elektrische Maschine kleiner Leistung, insbesondere Nabenlichtmaschine für Fahrräder In dem Hauptpatent ist eine Maschine kleiner Leistung, insbesondere eine Nabenlichtmaschine für Fahrräder beschrieben, die mit einem Magnetkreis versehen ist, der zwei gegeneinander drehbare Teile (Erregermagnet und Anker) enthält, die in axialer Richtung nebeneinander angeordnet sind und von denen der eine aus einem mehrpoligen Dauermagneten besteht. Zwischen den beiden Teilen sind Distanzmittel angeordnet, die die erwünschte Breite des Luftspalts einstellen, wobei einer der beiden Teile in axialer Richtung nachgiebig angeordnet ist. Die beiden Teile des Magnetkreises sind gemäß Hauptpatent mit je einem besonderen Teil der Maschine gekuppelt, und diese Teile sind gleichfalls drehbar gegeneinander, jedoch starr in axialer Richtung gelagert. Die die starre Lage dieser Teile der Maschine in axialer Richtung bedingenden Mittel unterliegen einer Toleranz, die zur Folge hat, daß beim Zusammenbau die gegenseitige Lage in axialer Richtung der Teile der Maschine in mehreren Fällen abweicht. Die gegenseitige Lage in axialer Richtung der Teile des Magnetkreises kann diese Abweichungen auch aufweisen, weil auch die Distanzmittel derToleranz unterliegen. Infolgedessen wird beim Zusammenbau in bestimmten Fällen derjenige Teil des Magnetkreises, der nachgiebig gegenüber dem mit ihm gekuppelten Teil der Maschine angebracht ist, mit einer die magnetische Anziehungskraft übersteigenden Kraft gegen die Distanzmittel gedrückt. Diese zusätzliche Kraft kann, wenn die ,Toleranzen groß sind, erheblich ansteigen, wodurch die Distanzmittel zwischen den beiden Teilen des Magnetkreises in unnützer und unzulässiger Weise belastet werden und besonders hohe Anforderungen an diese Mittel gestellt werden müssen, die eine kostspielige Ausbildung bedingen würden. Der gleiche Nachteil kann auftreten, wenn die gegenseitige Lage in axialer Richtung der mit -den beiden Teilen des Magnetkreises gekuppelten Teile der Maschine sich infolge des Verschleißes bestimmter Maschinenteile ändert.
Die Erfindung bezweckt, Mittel zu schaffen, durch die vorstehende Nachteile vermieden werden können.
Gemäß der Erfindung ist der bei der Maschine nach dem Hauptpatent nicht in axialer Richtung nachgiebig angebrachte Teil des Magnetkreises in axialer Richtung frei verschiebbar auf dem mit ihm gekuppelten Teil der Maschine gelagert.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß der frei verschiebbar gelagerte Teil des Magnetkreises sich in axialer Richtung unbehindert einstellen kann, wodurch die Distanzmittel nur durch die magnetische Anziehungskraft belastet werden, die zwischen den beiden Teilen des Magnetkreises (Erregermagnet und Anker) über den Luftspalt auftritt. Die nachgiebige Anordnung des einen Teils des Magnetkreises gegenüber dem mit ihm gekuppelten Teil der Maschine ist nunmehr nur dazu erforderlich, ganz oder zum Teil die zusätzlichen Kräfte aufzunehmen, die sich dadurch ergeben können, daß die Achsen der beiden Teile des Magnetkreises einen von I 8o° abweichenden Winkel miteinander bilden, und die ohne die nachgiebige Anordnung völlig von den Distanzmitteln aufgenommen werden müßten. Die vorstehend erwähnten Winkelabweichungen können sich beispielsweise durch ungenauen Zusammenbau oder auch dadurch ergeben, daß die Teile der Maschine selbst gewisse Abweichungen aufweisen oder bei längerer -Verwendung aufzuweisen anfangen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Magnet axial frei verschiebbar in der Nabe gelagert, während der übrige Teil des Kreises mittels eines Organs, das nachgiebig in axialer Richtung und starr in tangentialer Richtung ist, mit der Welle einer Maschine gekuppelt ist.
Das Organ kann hierbei aus einer dreieckigen, vorwiegend ebenen Platte mit einer Öffnung in der Mitte bestehen, deren Rand an der Welle der Maschine befestigt ist, während die Ecken der Platte am Magnetkreisteil befestigt sind. Auf diese Weise ergibt sich eine sehr einfache und billige, in axialer Richtung nachgiebige Anordnung. Andererseits ist die Platte in der Drehrichtung hinreichend steif, um eine feste Lage in dieser Richtung gegenüber der Welle der Maschine zu gewährleisten. Gemäß einer Ausführungsform ist der Magnet am Außenumfang mit axial gerichteten- Rippen versehen, die in axial gerichteten Nuten -am Innenumfang der Nabe liegen. Selbstverständlich können die Rippen auch an der Nabe und die Nuten am Magneten angeordnet sein. In tangentialer Richtung kann zwischen den Rippen und den Nuten Gummi angeordnet werden, wodurch Spiel zwischen den Rippen und den Nuten aufgenommen wird und außerdem bei der Herstellung weniger-hohe Anforderungen an die genaue örtliche Lage dieser Rippen und Nuten gestellt zu werden brauchen. Der Magnet kann auf einfache Weise in axialer Richtung in die Nabe eingeschoben werden.
Die Erfindung wird an Hand einer in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsform näher erläutert.
In Fig. I ist eine Nabenlichtmaschine für Fahrräder gemäß der Erfindung dargestellt, während in den Fig. 2 und 3 ein längs der Linie II-II der Fig. I geführter Schnitt bzw. eine Ansicht eines Teiles der Fig. I dargestellt sind.
Zwischen einem mehrpoligen Dauermagneten I und einem Anker, dem anderen Teil eines Magnetkreises, der aus einem Blechpaket 2 besteht, sind Distanzmittel in der Gestalt von Kugeln 3 angeordnet, mittels deren die erwünschte Breite des Luftspalts 4 eingestellt wird. Das Blechpaket 2 ist mittels. -einer dreieckigen, vorwiegend ebenen Platte 5 an einer Welle 6 der Nabenlichtmaschine befestigt. Die Platte 5 kann beispielsweise aus Messing bestehen, und ihre Stärke ist so gewählt, daß sie in axialer Richtung hinreichend nachgiebig und in tangentialer Richtung starr ist: Mittels eines kragenförmigen Ansatzes 7 ist die Platte 5 auf die . Welle 6 aufgeschoben, während Eckpunkte 8 mit einer Platte 9 des Blechpakets 2 verbunden sind. Die Platte 5 ist mittels einer Mutter io gegen ein Distanzstück i i auf der Welle 6 festgeklemmt.
Der Magnet i ist am Außenumfang mit axial gerichteten Rippen 12 versehen, die in axial gerichteten Nuten 13 am Innenumfang 14 der Nabe 15 liegen. In tangentialer Richtung ist zwischen den Rippen 12 und Wänden 16 der Nuten 13 Gummi 17 angeordnet.
Der Zusammenbau der Nabendynamos vollzieht sich wie folgt: Der Magnet i wird in axialer Richtung über die Welle 6 in die Nabe 15 geschoben, nachdem die Rippen 12 an drei Seiten mit den Gummistreifen 17 umgeben worden sind. Während des Anbringens des Magneten i in der Nabe 15 wird dafür Sorge getragen, daß die Rippen i2 in den Nuten 13 zur Auflage kommen. Der Magnet wird axial so weit verschoben, bis die Rippen 12 über den Gummistreifen 17 an die Nabe anstoßen. Hierauf wird das Blechpaket 2 auf die Welle 6 aufgesetzt und die Mutter io auf die Welle 6 aufgeschraubt: Der Magnet i stellt sich durch Axialverschiebung unter der Einwirkung der magnetischen Anziehungskraft so sein, daß die richtige Luftspaltbreite durch die Kugeln 3 eingehalten wird. Hierauf wird das Lagerspiel der Kugeln 18 durch Verdrehen der Mutter io eingestellt. Toleranzen an den Kugeln 3 und in den zugehörigen Laufflächen sowie an den Kugeln 18, dem Laufring I9 und dem Distanzstück II werden somit infolge der axialen freien Verschiebbarkeit des Magneten I ausgeglichen, wobei die Platte 5 die Möglichkeit gibt, noch diejenigen Abweichungen zu berichtigen, infolge derer der Magnet I bestrebt ist, während des Betriebes der Nabenlichtmaschine eine schwankende Bewegung gegenüber dem Blechpaket 2 auszuführen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Elektrische Maschine kleiner Leistung, insbesondere Nabenlichtmaschine für Fahrräder, mit einem Magnetkreis, der zwei relativ gegeneinander drehbare Teile enthält, die in axialer Richtung nebeneinander angeordnet sind und von denen der eine aus einem mehrpoligen Dauermagneten besteht, wobei zwischen den beiden Teilen des Magnetkreises Distanzmittel angeordnet sind, die die erwünschte Breite des Luftspalts einstellen, wobei einer der beiden Teile in axialer Richtung nachgiebig angeordnet ist, nach Patent 910 798, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Teil des Magnetkreises in axialer Richtung frei verschiebbar auf dem mit ihm gekuppelten Teil der Maschine gelagert ist.
2. Elektrische Maschine gemäß Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet axial frei verschiebbar in der Nabe gelagert ist, während der andere Teil (Anker) mittels eines Organs, das nachgiebig in axialer Richtung und starr in tangentialer Richtung ist, mit der Welle der Maschine gekuppelt ist.
3. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Organ (5) aus einer dreieckigen, vorwiegend ebenen Platte mit einer Öffnung in der Mitte besteht, deren kragenförmiger Rand auf der Welle befestigt ist, während die Ecken der Platte an dem Anker befestigt sind. q..
Elektrische Maschine gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (i) am Außenumfang mit axial gerichteten Rippen (12) versehen ist, die in axial gerichteten Nuten (13) am Innenumfang der Nabe liegen, oder umgekehrt.
5. Elektrische Maschine gemäß Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß in tangentialer Richtung zwischen den Rippen und den Nuten Gummi (17) angeordnet ist.