NL8702491A - Toestel voor de electrische voeding van een rijwielverlichting. - Google Patents

Description

£ ί -

Toestel voor de electrische voeding van eert rijwielverlichting ..

De uitvinding heeft betrekking, op dë electrische 5 voeding van een rijwielverlichting, bestaande uit een wissel-stroomgenerator,· een gelijkrichter en een oplaadbare accumulator die vanuit de generator via de gelijkrichter wordt gevoed, waarbij de generator de ladingstoestand van de accumulator op peil kan houden en waarbij de generator een meerpolige rotor met 10 permanent magnetische polen bevat en de stator bestaat uit een weekijzercirquit met één of meer spoelen voor het leveren van de wisselstroom.

De huidige rijwielgenerator heeft twee signifikante nadelen: 15 a) Grote mechanische verliezen:

De aanlegdruk van het gekartelde aandrijfwiel van de genera-tor dient groot genoeg te zijn om ook bij natte weersomstandigheden en sneeuw, en een slingerend voorwiel, slip te voorkomen. Deze radiale druk in combinatie met de grote snelheid 20 van de generatoras resulteert in grote mechanische verliezen.

De door de wielrijder op te brengen energie om de verlichting goed te laten functioneren is meestal vele malen groter dan de theoretische energie die nodig is voorde verlichting.

De verkeersveiligheid wordt vaak in gevaar gebracht doordat de 25 wielrijder veel inspanning wil vermijden, en de generator pas dan inkoppelt als het voor de vereiste veiligheid eigenlijk al te laat is.

b) Het ontbreken van de verlichting bij stilstand van het rijwiel.

De uitvinding beoogt beide nadelen op te heffen.

30 Het eerste nadeel kan worden opgeheven door de generator niet aan de band te koppelen, maar aan de trapas, de wielnaaf of via een klein kettingwiel aan de ketting. Er kan dan geen slip optreden, en axiale krachten worden vermeden.

Het tweede nadeel kan worden opgeheven door de verlichting te 35 voeden via een gelijkrichter en accumulator, zodat ook bij 8702491 m.

V

t - 2 - stilstand de verlichting nog geruime tijd blijft branden Aan dit laatste nadeel is ten dele tegemoetgekomen door een in de handel zijnde constructie waarbij een gewone niet oplaadbare batterij , of een via het lichtnet oplaadbare accumulator, de rij-40 wielverlichting een bepaalde, beperkte tijd in stand houdt.

Het hierbij optredende nadeel is dat slechts een beperkte tijd, en daardoor een beperkte afstand per rijwiel kan worden afgelegd met goed functionerende verlichting.

Het koppelen van de generator met de trapas, de 45 wielnaaf of de ketting betekent een veel lagere snelheid van de rotor. Bij koppeling van de generator met de band (de huidige toestand) draait de rotor 4500 t/min. bij een rijwielsnelheid van 20 Km/uur. Bij koppeling van de generator met de trapas, de wielnaaf of de ketting bedraagt de rotorsnelheid resp. 50, 150 50 of 450 t/min.

Om bij deze lage snelheden met dezelfde generatorconstructie voldoende energie en spanning te verkrijgen zou een versnellings-element, bv. in de vorm van een stel tandwielen tussen de aandrijving: trapas, wielnaaf of kettingwiel, en de rotor van de 55 generator moeten worden aangebracht om voldoende poolsnelheid te verkrijgen. Zonder snelheidsvergroting zou de vereiste poolsnelheid kunnen worden verkregen door de rotor evenredig groter te maken.

Beide mogelijkheden leveren echter een onhandig grote en dure 60 oplossing.

Door toepassing van moderne magneetmaterialen, een optimale vulfactor van de spoelen en een uitgekiende constructie kan bereikt worden dat bij een generatorconstructie die ongeveer even groot is als de huidige generator, voldoende energie gele-65 verd kan worden bij de genoemde lage snelheden.

Door de veel lagere poolsnelheid zal de geleverde spanning , echter niet voldoende- zijn om de accumulatorspanning plus de drempelspanning van de gelijkrichter te overschrijden.

De uitvinding heeft het kenmerk dat tussen de aan-70 drijving en de rotor van de generator een verend element is 870 2 49 1 $ o -3 - aangebracht waarvan de stijfheid zodanig is bepaald dat bij het voorspannen van dit verend element een koppel wordt bereikt dat groter is dan het koppel dat gevormd wordt dóór de kleefkracht van de rotor, waardoor de rotor met zijn magnetische polen los-75 schiet, en een veel grotere snelheid bereikt dan de snelheid van de aandrijving.

Door de combinatie: rotor met permanent magnetische polen en een stator met een bepaalde configuratie van de week-ijzeren polen, kan een bepaalde geschikte kleefkracht van de 80 rotor worden verkregen.

Door rotatie van de aandrijving A, zie Pig. 1, wordt de veer B zover voorgespannen dat het kleefkrachtköppel wordt overwonnen.

Op dit moment schiet de rotor D los, en beweegt met een versnel-lende hoeksnelheid in de draairichting van de aandrijving, tótdat.

85 de veer is ontspannen, waarna de snelheid van de rotor afneemt, om bij een voldoend lage snelheid door de aantrekkingskracht magneetpool - ijzerpool te worden gevangen.

Als vervolgens door rotatie van de aandrijving de veer weer voldoende is opgespannen herhaalt zich de cyclus.

90 Bij een praktische uitvoering van deze constructie kan een periodieke snelheid worden bereikt, die ongeacht de snelheid van. de aandrijving een waarde bereikt van 3000 a 5000 t/min.

Vergeleken met een constructie waarbij het verende element is vervangen door een vaste koppeling,, zal de afgegeven energie van 95 de generator gelijk zijn. Door de veerconstructie wordt echter de piekspanning van de geleverde stroom naar een zodanig hoog niveau gebracht, dat deze ver boven de laadspanning van de accumulator ligt.

Door deze uitvinding wordt niet alleen een grote en 100 dure generator- of tandwielconstructie vermeden, maar wordt ook bereikt dat zelfs bij zeer lage rijwielsnelheid toch nog energie aan de accumulator wordt toegevoerd.

- 105 8702.49 1

Claims (1)

1. Toestel voor de electrische voeding van een rij-wielverlichting, bestaande uit een wisselstroomgenerator, een 110 gelijkrichter en een oplaadbare accumulator die vanuit de generator via de gelijkrichter wordt gevoed, waarbij de generator de ladingstoestand van de accumulator op peil kan houden, en waarbij de generator een meerpolige rotor met permanent magnetische polen bevat, en.ten opzichte van de stator één of meer 115 kleefstanden heeft, met het kenmerk, dat tussen de aandrijving en de rotor van de generator een verend element is aangebracht waarvan de stijfheid zodanig is bepaald, dat bij het voorspannen van dit element door de aandrijving, een koppel wordt bereikt dat groter is dan het houdkoppel dat gevormd wordt door de 120 kleefkracht van de rotor, waardoor de rotor doorschiet, en een veel grotere snelheid bereikt dan de snelheid van de aandrijving, 125 130 135 140 870 2 45 1