DE29814394U1 - Stromgenerator für ein Fahrzeug - Google Patents
Stromgenerator für ein FahrzeugInfo
- Publication number
- DE29814394U1 DE29814394U1 DE29814394U DE29814394U DE29814394U1 DE 29814394 U1 DE29814394 U1 DE 29814394U1 DE 29814394 U DE29814394 U DE 29814394U DE 29814394 U DE29814394 U DE 29814394U DE 29814394 U1 DE29814394 U1 DE 29814394U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- power generator
- coil unit
- vehicle
- generator according
- magnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000005611 electricity Effects 0.000 title 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims description 10
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- LTMHDMANZUZIPE-PUGKRICDSA-N digoxin Chemical compound C1[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](C)O[C@@H](O[C@@H]2[C@H](O[C@@H](O[C@@H]3C[C@@H]4[C@]([C@@H]5[C@H]([C@]6(CC[C@@H]([C@@]6(C)[C@H](O)C5)C=5COC(=O)C=5)O)CC4)(C)CC3)C[C@@H]2O)C)C[C@@H]1O LTMHDMANZUZIPE-PUGKRICDSA-N 0.000 description 2
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 2
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
- B62J6/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices on cycles; Mounting or supporting thereof; Circuits therefor
- B62J6/20—Arrangement of reflectors, e.g. on the wheel spokes ; Lighting devices mounted on wheel spokes
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
- H02K7/1869—Linear generators; sectional generators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Stromgenerator für ein Fahrzeug, insbesondere zur elektrischen Versorgung der Fahrzeugbeleuchtung an Fahrrädern.
Bei Kraftfahrzeugen werden zur Erzeugung der Energie üblicherweise Lichtmaschinen eingesetzt, welche über einen Keilriemen angetrieben sind. Diese mechanische Verbindung unterliegt jedoch Verschleiß und hat durch Reibung hervorgerufene Verluste.
Bei Fahrrädern sind Dynamos weit verbreitet, welche am Fahrradreifen mit einem Rollenkopf anliegen, der die Drehbewegung des Rades auf einen Generator des Dynamos überträgt. Die Benutzung eines derartigen Dynamos verlangt von dem Fahrradfahrer einen erheblichen Mehraufwand an Kraft, da das mit einer starken Feder gegen das Laufrad gepreßte Kopfrad des Dynamos mitgedreht werden muß. Die Benutzung des Dynamos führt außerdem zu einem
Telefon:
(0221)916520 · Telefax: (0221) 134297 · Telef.ax; (G I&W0221).91203O .· e\
eMail: [email protected]
Verschleiß des Reifens. Bei schlechten Wetterverhältnissen, wie Regen oder Schnee, bei denen ein funktionierender Dynamo besonders wichtig ist, kann es aber vorkommen, daß das Kopfrad des Dynamos den mechanischen Kontakt zu dem Reifen verliert, das Kopfrad also nur noch an dem Reifen entlangrutscht, anstatt zu drehen, was dazu führt, daß die Beleuchtung des Fahrrades ausfällt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stromgenerator für ein Fahrzeug zu schaffen, der die Übertragung der Drehbewegung eines Fahrzeugrades auf den Stromgenerator verbessert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung schlägt einen berührungslos arbeitenden Stromgenerator vor, der nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion arbeitet. Der Stromgenerator hat eine Spuleneinheit, die an dem Fahrzeugrahmen zu befestigen ist und mindestens eine an einem Fahrzeugrad zu befestigende Magneteinheit. Jedesmal wenn die Magneteinheit die Spuleneinheit passiert, induziert sie in der Spuleneinheit eine Spannung, welche dann einen an die Spuleneinheit angeschlossenen Verbraucher des Fahrzeuges, wie beispielsweise die Fahrzeugbeleuchtung, versorgt. Da die bewegten und die festen Bestandteile des erfindungsgemäßen Stromgenerator durch das Prinzip der elektromagnetischen Induktion, und nicht mechanisch gekoppelt sind, arbeitet der Stromgenerator auch bei ungünstigen Witterungsbedingungen, wie Schnee oder Regen, zuverlässig. Der Stromgenerator arbeitet im Gegen-
satz zu herkömmlichen Fahrraddynamos sehr leise, deren lästige Geräuschentwicklung zusammen mit dem erhöhten Kraftaufwand einige Radfahrer dazu veranlaßt, den Dynamo abzuschalten, was zu einer Gefährdung der Radfahrer führt . Des weiteren ist der Stromgenerator einfach an dem Fahrzeug anzubringen. Bei einem Fahrrad werden die Magneteinheiten an den Speichen befestigt, wobei die Magneteinheiten vorzugsweise in Speichenreflektoren integriert sind. Die Spuleneinheit wird einfach an der Fahrradgabel befestigt.
Die Spuleneinheit kann zwei auf einem U-förmigen magnetisierbaren Joch sitzende Spulen aufweisen und die Magneteinheit kann aus zwei mit einem magnetisierbaren Joch verbundenen Permanentmagneten bestehen, wobei die beiden Permanentmagneten mit unterschiedlichen Polen an dem Joch anliegen. Diese Jochanordnung erhöht den magnetischen Fluß durch den Stromgenerator und damit die in den Spulen induzierte Spannung. Mit Hilfe der Joche kann also pro Radumdrehung eine größere Energiemenge erzeugt werden.
Vorzugsweise sind die beiden Permanentmagneten auf einer Umfangslinie des Fahrzeugrades hintereinander angeordnet, so daß die beiden Permanentmagneten gleichzeitig an der jeweiligen Spule vorbeigeführt werden. Es ist aber auch möglich, die Permanentmagneten entlang einer radial verlaufenden Linie an dem Fahrzeugrad anzubringen, was jedoch zu Laufzeitunterschieden zwischen dem radial innenliegenden und dem radial außenliegenden Magneten und damit zu einer Verringerung der induzierten Spannung führt.
Die Form der induzierten Spannung - dies kann je nach Anordnung von Magneten und Spulen Gleich- oder Wechselspannung sein - hängt davon ab, wieviele Magneteinheiten auf dem Fahrzeugrad angebracht sind. Passiert eine Magneteinheit die Spuleneinheit, so wird in der Spuleneinheit eine Spannung in Form einer einzigen Sinuswelle oder Sinushalbwelle induziert. Bis das nächste Magnetelement das Spulenelement passiert, beträgt die induzierte Spannung Null. Sind die Scheitelwerte dieser unregelmäßigen induzierten Leistung groß genug gegenüber der tatsächlich verbrauchten Leistung, d.h. ist der zeitliche Mittelwert der induzierten Leistung größer oder gleich dem zeitlichen Mittelwert der verbrauchten Leistung, können die Spannungsspitzen der induzierten Spannung in einem Energiespeicher, wie einem Kondensator oder einem Akkumulator, zwischengespeichert werden, so daß sie von dort dem Verbraucher zugeführt werden, wenn die induzierte Spannung gleich Null ist.
Die Zeitbereiche, in denen keine Spannung induziert wird, können aber auch verringert werden, indem die Anzahl der Magneteinheiten erhöht wird. Vorzugsweise ist der Abstand zwischen zwei Magneteinheiten gleich dem Abstand zwischen den beiden Spulen der Spuleneinheit. Dadurch ist der zeitliche Verlauf der induzierten Spannung optimiert, denn durch das Vorbeiführen der mit Spulenabstand voneinander und in ihrer Magnetisierung alternierend angeordneten Permanentmagneten wird eine annähernd sinusförmige Spannung ohne Aussetzer induziert.
• *
Der Stromgenerator kann eine elektrische Schaltung enthalten, die einen lichtempfindlichen Einschalter aufweist, der unterhalb eines Lichtschwellwertes die Fahrzeugbeleuchtung automatisch einschaltet, indem eine elektrische Verbindung zwischen der Fahrzeugbeleuchtung und der Spuleneinheit oder einem Energiespeicher hergestellt wird. Dieser lichtempfindliche Einschalter erhöht die Sicherheit im Straßenverkehr, da der Führer des Fahrzeuges nicht vergessen kann, die Fahrzeugbeleuchtung einzuschalten, was z.B. häufig in Tunnels der Fall ist.
Der Stromgenerator kann auch Energie für ein Standlicht bereitstellen, wenn er einen Energiespeicher aufweist. Das Standlicht ist insbesondere für Fahrräder von Bedeutung, die an dunklen Ampeln oftmals nicht erkannt werden.
Die Schaltung des Stromgenerators kann des weiteren einen Betriebswahlschalter aufweisen, der in einer Dauerlicht-Schaltposition die Fahrzeugbeleuchtung mit dem Energiespeicher verbindet und in einer Blinklicht-Schaltposition den Energiespeicher überbrückt, so daß die Fahrzeugbeleuchtung, die dann vorzugsweise aus Leuchtdioden besteht, direkt mit der Spuleneinheit verbunden ist. In diesem Fall wird die Fahrzeugbeleuchtung, vorzugsweise nur das Rücklicht, blinkend betrieben, wobei die Blinkfrequenz von der Drehzahl des Fahrzeugrades und der Anzahl der Magneteinheiten abhängt.
Zusätzlich kann die Schaltung noch einen Standlichtschalter aufweisen, der automatisch schaltet, wenn keine Spannung in die Spuleneinheit induziert wird. Der
Schaltvorgang kann auch zeitverzögert ausgelöst werden, so daß der Standlichtschalter bei Verwendung von wenigen Magneteinheiten und bei sehr langsamer Fahrt nicht sofort schaltet. In geschaltetem Zustand überbrückt der Standlichtschalter den Betriebswahlschalter, so daß bei stehendem Fahrzeug die Fahrzeugbeleuchtung auf jeden Fall mit dem Energiespeicher der Schaltung verbunden ist, und zwar unabhängig davon, ob der Betriebswählschalter in der Blinklicht- oder in der Dauerlicht-Schaltposition ist. Dadurch ist sichergestellt, daß auch bei Blinklichtbetrieb, bei dem die Fahrzeugbeleuchtung ja direkt mit der Spuleneinheit verbunden ist, die Fahrzeugbeleuchtung bei Stillstand in den von dem Energiespeicher gespeisten Standlichtmodus übergeht .
Die Schaltung des Stromgenerators kann auch gleichzeitig als Tachometer genutzt werden, da anhand des Passierens der Magneteinheiten an der Spuleneinheit die Drehzahl des Fahrzeugrades bestimmt werden kann, woraus die Schaltung die Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 den Vorderbereich eines Fahrrades mit einem daran befestigten Stromgenerator,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung gemäß II-II aus Fig. 1 zu einem späteren Zeitpunkt als in Fig. 1 und
Fig. 3 die Schaltung des Stromgenerators.
Fig. 1 zeigt das vordere Laufrad 1 eines Fahrrades. Das Laufrad 1 besteht aus einer Felge 2, auf welcher ein Mantel 3 montiert ist. Die Felge 2 ist über Speichen 4 mit einer Nabe 5 verbunden. Die Nabe 5 ist in einer Gabel 6 des nicht komplett dargestellten Rahmens des Fahrrades gehalten.
Anhand der Fign. 1 und 2 wird nun der Stromgenerator 10 beschrieben. Eine Spuleneinheit 11 des Stromgenerators 10 ist an der Gabel 6 befestigt und weist eine erste Spule 12 und eine zweite Spule 13 auf. Die beiden Spulen 12 und 13 sitzen auf zwei Schenkeln 14a, 14b eines U-förmigen magnetisierbaren Jochs 14, das aus Generatorblechen besteht . Die beiden Spulen 12 und 13 sind in Reihe geschaltet, wobei jede der beiden Spulen 12 und 13 einen Anschluß 15 bzw. 16 aufweist. Das Rohr der Gabel 6, welches üblicherweise mit einer isolierenden Lackschicht versehen ist, wird für den Stromgenerator 10 weder elektrisch noch magnetisch genutzt.
An den Speichen 4 des Laufrades 1 sind mehrere umfangsmäßig verteilt angeordnete Magneteinheiten 17 des Stromgenerators 10 befestigt. Jede Magneteinheit 17 besteht aus einem ersten Permanentmagneten 18 und einem zweiten Permanentmagneten 19, welche über ein streifenförmiges magnetisierbares Joch 20 miteinander verbunden sind. Dabei liegt der erste Permanentmagnet 18 mit seinem Nordpol N und der zweite Permanentmagnet 19 mit seinem Südpol S an dem Joch 20 an, so daß die beiden Permanentmagneten 18,19 mit entgegengesetzten Polungen in Richtung der Spuleneinheit 11 zeigen.
Die Längen der beiden Joche 14 und 20 sind etwa gleich, so daß im Überdeckungszustand von Spuleneinheit 11 und Magneteinheit 17 die beiden Permanentmagneten 18 und 19 sich genau vor den Stirnseiten der beiden Schenkel 14a und 14b des Jochs 14 befinden. Die Breite, d.h. die Erstreckung in radialer Richtung, der Schenkel 14a,14b des Jochs 14 und der beiden Permanentmagneten 18 und 19 ist im Vergleich zu der Breite der beiden Spulen 12 und 13 klein, insbesondere etwa ein Drittel. Dies bewirkt, daß sich die beiden Permanentmagneten 18, 19 relativ lange im Bereich der beiden Spulen 12 und 13 befinden, wodurch die von den beiden Permanentmagneten 18,19 in den Spulen 12,13 induzierte Spannung hoch ist. Die beiden Joche 14,20 sind vom Material und den Abmessungen derart ausgelegt, daß sie nicht in die magnetische Sättigung übergehen, was zu einer Vergrößerung des magnetischen Widerstandes und damit zu einer Verringerung der induzierten Spannung führen würde.
Die Spuleneinheit 11 ist derart an der Gabel 6 befestigt, daß die beiden Spulen 12 und 13 hintereinander auf einer gedachten Umfangslinie des Laufrades 1 liegen. Die Magneteinheiten 17, von denen beispielhaft vier dargestellt sind, wobei auch mehr oder weniger verwendet werden können, sind entlang der gleichen gedachten Umfangslinie an dem Laufrad 1 befestigt. Die Magneteinheiten 17 sind dabei in der gleichen Ausrichtung an dem Laufrad 1 befestigt, so daß die einzelnen Permanentmagneten alternierend zueinander angeordnet sind, d.h. daß sich die an der Spuleneinheit 11 passierenden magnetischen Polaritäten immer abwechseln. So folgt auf einen magnetischen Südpol stets ein magnetischer Nordpol. Durch diese ständige Umpolung wird
eine Restmagnetisierung des Jochs 14 der Spuleneinheit 11 vermieden, die die induzierte Spannung senken würde.
In ihrer Länge, d.h. in ihrer Erstreckung parallel zu der Drehachse des Laufrades 1, sind die Schenkel 14a,14b des Jochs 14 der Spuleneinheit 11 und die Permanentmagnete 18,19 derart bemessen, daß bei dem in der Fig. 2 gezeigten Überdeckungszustand nur ein schmaler Luftspalt zwischen den Schenkeln 14a,14b und den Permanentmagneten 18,19 verbleibt.
Bei dem Betrieb des Stromgenerators 10 werden die Magneteinheiten 17 in Pfeilrichtung (Fig. 2) von dem sich bewegenden Laufrad 1 des Fahrrades an der Spuleneinheit 11 vorbeibewegt. Befindet sich eine Magneteinheit 17 im Überdeckungszustand mit der Spuleneinheit 11, so verläuft ein ringförmiger magnetischer Fluß durch die beiden Joche 14,20 und die beiden Permanentmagnete 18,19. Der magnetische Fluß erzeugt in den um die Jochschenkel 14a bzw. 14b gewickelten Spulen 12,13 eine Induktionsspannung. Die beiden Spulen 12,13 sind derart gewickelt, daß die in den beiden Spulenkörpern induzierten Teilspannungen sich addieren, so daß an den Klemmen 15,16 die induzierte Gesamtspannung abgegriffen werden kann. Die induzierte Spannung besteht aus sinusförmigen Einzelimpulsen, zwischen denen die Induktionsspannung den Wert Null hat. Die Dauer des Null-Bereiches entspricht derjenigen Zeitdauer, während der keine Magneteinheit 17 an der Spuleneinheit 11 vorbeigeführt wird. An den Klemmen 15,16 liegt eine Wechselspannung an, die Null-Bereiche aufweist, d.h. zeitliche Abschnitte, in denen der Wert der induzierten Spannung Null beträgt. Die Anzahl der Null-Bereiche kann verringert werden,
• ·
- 10 -
wenn mehr Magneteinheiten 17 in das Laufrad 1 eingesetzt werden. Außerdem werden die Null-Bereiche verkürzt, wenn die Geschwindigkeit erhöht wird, da dann die vorhandenen Magneteinheiten 17 schneller an der Spuleneinheit 11 vorbeigeführt werden. Auf jeden Fall hat die induzierte Spannung zeitliche Bereiche, in denen sie Null ist. Daher blinkt eine Fahrradbeleuchtung, wenn man sie direkt an die Klemmen 15,16 anschließt.
Anhand von Fig. 3 wird eine Schaltung 21 erläutet, welche an die Klemmen 15,16 der Spuleneinheit 11 anschließbar ist. Die Schaltung 21 kann z.B. in das Vorderlicht des Fahrrades integriert werden.
Im Eingangsbereich weist die Schaltung 21 einen Gleichrichter GR in Form einer Gleichrichterbrücke auf. Der Gleichrichter GR wandelt die negativen Halbwellen der induzierten Spannung in positive Halbwellen um, so daß hinter dem Gleichrichter GR eine gewellte Gleichspannung vorliegt, die bereichsweise den Wert Null annimmt. Aus dem Gleichrichter GR führt eine Masseleitung 22 und eine Konstantleitung 23 sowie eine Pulsleitung 24 heraus. In die Konstantleitung 23 ist eine Schutzdiode Dl geschaltet, welche verhindert, daß Ströme in den Gleichrichter GR zurückfließen. Hinter der Diode Dl ist ein Ausgleichskondensator Cl parallel zu den Ausgängen des Gleichrichters GR geschaltet. Dahinter ist in der Konstantleitung 23 ein Spannungsregler IC geschaltet, der auch an die Masseleitung angeschlossen ist. Der Spannungsregler IC stellt eine positive Gleichspannung in Höhe von 6 V ein. Hinter dem Spannungsregler IC ist ein Akkumulator BAT parallelgeschaltet, der von der induzierten Spannung aufgeladen wird und bei Bedarf,
- 11 -
d.h. wenn das Fahrzeugrad stillsteht oder wenn gerade keine Magneteinheit 17 die Spuleneinheit 11 passiert, den sich an den Akkumulator BAT anschließenden Logikteil der Schaltung 21 mit Spannung versorgt.
Ein Einschaltzweig 25 ist zwischen der Masseleitung 22 und der Konstantleitung 23 parallel zu dem Akkumulator BAT geschaltet. In dem Einschaltzweig 25 befindet sich ein Ein-Schalter PT bzw. Sl. Der Ein-Schalter PT ist ein Phototransistor, der leitend wird, wenn das einfallende Licht einen gewissen Schwellwert unterschreitet, der also bei Dunkelheit automatisch schaltet. Der Schalter Sl ist handbetätigt und überbrückt in seiner Stellung "1" den Ein-Schalter PT und ist in seiner Schaltposition 11O" in Reihe mit dem Ein-Schalter PT geschaltet, so daß der Ein-Schalter Sl keine elektrische Funktion hat. Wird der Ein-Schalter PT aufgrund geringen Lichteinfalls leitend oder ist der Ein-Schalter Sl in der Schaltstellung "1", liegt eine Schaltspannung an dem Basiseingang eines in der Masseleitung 22 angeordneten Transistors Tl an, so daß dieser leitend wird. Wenn der Transistor Tl sperrt, d.h. wenn keiner der beiden Ein-Schalter PT,Sl aktiviert ist, trennt der Transistor Tl die Masseleitung 22 auf. Bei leitendem Transistor Tl hingegen liegt eine Spannung über dem parallelgeschalteten ersten Lampenzweig 26 an, der eine Vorderlampe L enthält, so daß diese leuchtet. Die Vorderlampe L leuchtet stetig, da Spannungspausen in der induzierten Spannung über den Akkumulator BAT abgepuffert werden.
Zwischen dem Gleichrichter GR und der Diode Dl befindet sich ein Knotenpunkt, in dem von der Konstantleitung 23
- 12 -
die Pulsleitung 24 abzweigt. Der Unterschied zwischen der Konstantleitung 23 und der Pulsleitung 24 besteht darin, daß die Konstant leitung 23 über den Akkumulator BAT abgepuffert ist, so daß dort eine konstante Gleichspannung in Höhe von 6 V abgegriffen werden kann, während über die Pulsleitung 24 direkt auf den Ausgang des Gleichrichters GR zugegriffen wird, so daß dort eine wellige Spannung abgegriffen werden kann, die bereichsweise den Wert "0" annimmt.
In einem zweiten Lampenzweig 27, der parallel zu dem ersten Lampenzweig 26 angeordnet ist, befindet sich ein von Hand betätigbarer Betriebswahlschalter S2. In seiner Blinklicht-Schaltposition "1" verbindet er den zweiten Lampenzweig 27 mit der Pulsleitung 24 und in seiner Dauerlicht-Schaltposition "0" verbindet er den zweiten Lampenzweig 27 mit der Konstantleitung 23. In dem zweiten Lampenzweig befindet sich ein Widerstand R2 zur Verringerung der Spannung und ein aus mehreren Leuchtdioden bestehendes Rücklicht LEDl,LED2. Je nach Stellung des Betriebswahlschalters S2 wird das Rücklicht LEDl,LED2 entweder mit konstanter Spannung (Dauerlicht-Schalterposition "0") oder mit einer pulsierenden Spannung versorgt (Blinklicht-Schalterstellung "1"), wobei das Rücklicht LEDl,LED2 blinkend betrieben wird. Die Frequenz des Blinkens hängt von der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Anordnung der Magneteinheiten 17 ab.
Parallelgeschaltet zu dem Betriebswahlschalter S2 befindet sich eine Steuerschaltung 28 mit einem Standlichtschalter, der aus der Abblockdiode D2, dem Kondensator C2 , den Widerständem R3,R4,R5 und den Transisto-
ren T2,T3,T4 besteht. Der Transistor T2 ist zwischen die Konstantleitung 23 und dem das Rücklicht LEDl,LED2 enthaltenden zweiten Lampenzweig 27 geschaltet, derart, daß er in leitendem Zustand den Betriebswahlschalter S2 überbrückt, so daß das Rücklicht LEDl,LED2 mit der Spannung aus dem Akkumulator BAT versorgt wird, und zwar unabhängig von der Schalterstellung des Betriebswahlschalters S2. Der Transistor T2 schaltet automatisch, wenn die Spannung an der zweiten positiven Leitung 24 Null wird.
Liegt eine induzierte Spannung an den Klemmen 15,16 der Schaltung 21 an, so wird der Kondensator C2 aufgeladen und der Transistor T3 schaltet. Die beiden Transistoren T3,T4 bilden eine Inverterschaltung, so daß der Transistor T4 in diesem Zustand nicht schaltet, was dazu führt, daß auch der Transistor T2 nicht schaltet. Liegt keine induzierte Spannung mehr an den Klemmen 15,16 der Schaltung 21 an, entlädt sich zunächst der Kondensator C2, wobei die Zeitkonstante durch die Werte des Kondensators C2 und des Widerstandes R3 bestimmt wird. Ist der Kondensator C2 entladen, sperrt der Transistor T3, was dazu führt, daß sowohl der Transistor T4 als auch der Transistor T2 schalten, so daß das Rücklicht LEDl,LED2 mit der Spannung aus dem Akkumulator BAT versorgt wird. Die Zeitkonstante für den Entladevorgang des Transistors T2 ist derart bemessen, daß etwa erst nach 1 see. der Standlichtmodus eingeschaltet wird. Dadurch wird verhindert, daß das Standlicht in den Pausen zwischen dem Passieren zweier Magneteinheiten 17 an der Spuleneinheit 11 eingeschaltet wird.
Der erfindungsgemäße Stromgenerator ist nicht nur für Fahrzeuge geeignet. Vielmehr betrifft die Erfindung eine elektrische Maschine, die als Stromgenerator oder als Motor ausgebildet sein kann und bei der ein Rad mehrere axial ausgerichtete Magnete oder Eisenkerne trägt, die an axial ausgerichteten Magneteinheiten entlangbewegt werden. Die Achsen der Magneteinheiten (Spulen) sind parallel zu der Drehachse ausgerichtet.
Claims (11)
1. Stromgenerator für ein Fahrzeug, mit einer am Fahrzeugrahmen (6) zu befestigenden Spuleneinheit (11) und mindestens einer an einem Fahrzeugrad (1) zu befestigenden Magneteinheit (17), wobei die Magneteinheit (17) beim Passieren der Spuleneinheit (11) in dieser eine Spannung induziert.
2. Stromgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Magneteinheit (17) zwei mit einem magnetisierbaren Joch (20) verbundene Permanentmagneten (18, 19) aufweist, die mit entgegengesetzten Polen an dem Joch (20) anliegen, und daß jede Spuleneinheit (11) zwei auf einem magnetisierbaren Joch (14) sitzende Spulen (12, 13) aufweist.
3. Stromgenerator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Permanentmagneten (18, 19) einer Magneteinheit (17) hintereinander auf einer Umfangslinie des Fahrzeugrades (1) angeordnet sind und daß die beiden Spulen (12, 13) der Spuleneinheit (11) hintereinander auf einer axial versetzten Linie gleichen Umfangs an dem Fahrzeug angeordnet sind.
4. Stromgenerator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Permanentmagneten (18, 19) der Magneteinheit (17) den gleichen Abstand voneinander haben wie die Jochschenkel (14a, 14b) der Spuleneinheit (11), auf denen die Spulen (12, 13) sitzen.
5. Stromgenerator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen zwei Magneteinheiten (17) gleich dem Abstand zwischen den beiden Jochschenkeln (14a, 14b) der Spuleneinheit (11) ist.
6. Stromgenerator nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Magneteinheiten (17) in Speichenreflektoren für Fahrräder ausgebildet sind.
7. Stromgenerator nach einem der Ansprüche 1-6, gekennzeichnet durch eine Schaltung (21), die einen lichtempfindlichen Einschalter (PT) enthält, der unterhalb eines Lichtschwellwerts die Spuleneinheit (11) mit der Fahrzeugbeleuchtung (L, LED1, LED2) elektrisch verbindet.
8. Stromgenerator nach einem der Ansprüche 1-7, gekennzeichnet durch eine Schaltung (21), welche zur Ermöglichung eines Standlichts einen durch die induzierte Spannung aufladbaren Energiespeicher (BAT) hat, an den die Fahrzeugbeleuchtung (L, LED1, LED2) angeschlossen ist.
9. Stromgenerator nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (21) einen Betriebswahlschalter (S2) aufweist, der den Energiespeicher (BAT) überbrückt, so daß die Fahrzeugbeleuchtung (LED1, LED2) direkt mit der Spuleneinheit (11) verbunden ist, wodurch die Fahrzeugbeleuchtung (LED1, LED2) blinkend betreibbar ist.
10. Stromgenerator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (21) einen Standlichtschalter (T2, T3, T4, R3, R4, R5, C2) aufweist, der die Fahrzeugbeleuchtung (LED1, LED2) mit dem Energiespeicher (BAT) verbindet, wenn die Spuleneinheit (11) keine Spannung liefert, so daß, wenn der Betriebswahlschalter (S2) in der Blinklicht-Schaltposition ist, die Fahrzeugbeleuchtung (LED1, LED2) mit Energie versorgt ist.
11. Stromgenerator nach einem der Ansprüche 1-10, gekennzeichnet durch eine Schaltung, welche anhand des Passierens einer Magneteinheit (17) an der Spuleneinheit (11) die Drehzahl des Fahrzeugrades (1) und damit die Geschwindigkeit des Fahrzeuges bestimmt.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29814394U DE29814394U1 (de) | 1998-08-11 | 1998-08-11 | Stromgenerator für ein Fahrzeug |
DE19856652A DE19856652A1 (de) | 1998-08-11 | 1998-12-09 | Stromgenerator für ein Fahrzeug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29814394U DE29814394U1 (de) | 1998-08-11 | 1998-08-11 | Stromgenerator für ein Fahrzeug |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE29814394U1 true DE29814394U1 (de) | 1999-12-23 |
Family
ID=8061155
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE29814394U Expired - Lifetime DE29814394U1 (de) | 1998-08-11 | 1998-08-11 | Stromgenerator für ein Fahrzeug |
DE19856652A Withdrawn DE19856652A1 (de) | 1998-08-11 | 1998-12-09 | Stromgenerator für ein Fahrzeug |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19856652A Withdrawn DE19856652A1 (de) | 1998-08-11 | 1998-12-09 | Stromgenerator für ein Fahrzeug |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (2) | DE29814394U1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003020578A2 (en) * | 2001-08-29 | 2003-03-13 | Glow S.R.L. | Generator controlling user devices with accumulator, particularly for bicyles |
DE102005003140A1 (de) * | 2005-01-24 | 2006-07-27 | Ben Ledroit | Berührungsloser Mountainbikedynamo |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1151906A3 (de) * | 2000-04-26 | 2002-10-16 | Tiefenbach GmbH | Eisenbahnwaggon |
GB2379804B (en) * | 2001-09-15 | 2003-08-06 | Far Great Plastics Ind Co Ltd | Vehicle electrical generator |
GB0222672D0 (en) | 2002-10-01 | 2002-11-06 | Gray Matter Alpha Ltd | Braking assembly |
GB2397698B (en) * | 2003-01-27 | 2005-11-16 | Qin Gang | A tumbling magnet electric generating system |
CN108973522B (zh) * | 2018-08-27 | 2022-08-23 | 佛山市梦真营机电有限公司 | 一种自发电、发光的轮毂 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4229261C1 (de) * | 1992-09-02 | 1994-03-31 | August Mutter | Elektrischer Generator für Fahrrad und Einzelräder |
WO1994018056A1 (en) * | 1993-02-08 | 1994-08-18 | Beaulieu, Louis | Lighting device for a bicycle |
DE29502065U1 (de) * | 1994-02-11 | 1995-04-27 | Batavus B.V., Heerenveen | Fahrradbeleuchtung mit drahtlosem Rückstrahler |
DE19707243A1 (de) * | 1997-02-25 | 1998-08-27 | Stephan Walter | Ringanker-Dynamo für Fahrräder |
-
1998
- 1998-08-11 DE DE29814394U patent/DE29814394U1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-09 DE DE19856652A patent/DE19856652A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4229261C1 (de) * | 1992-09-02 | 1994-03-31 | August Mutter | Elektrischer Generator für Fahrrad und Einzelräder |
WO1994018056A1 (en) * | 1993-02-08 | 1994-08-18 | Beaulieu, Louis | Lighting device for a bicycle |
DE29502065U1 (de) * | 1994-02-11 | 1995-04-27 | Batavus B.V., Heerenveen | Fahrradbeleuchtung mit drahtlosem Rückstrahler |
DE19707243A1 (de) * | 1997-02-25 | 1998-08-27 | Stephan Walter | Ringanker-Dynamo für Fahrräder |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP 63-107446 A.,In: Patents Abstracts of Japan, E-660,Sep. 20,1988,Vol.12,No.351 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003020578A2 (en) * | 2001-08-29 | 2003-03-13 | Glow S.R.L. | Generator controlling user devices with accumulator, particularly for bicyles |
WO2003020578A3 (en) * | 2001-08-29 | 2003-11-20 | Glow S R L | Generator controlling user devices with accumulator, particularly for bicyles |
DE102005003140A1 (de) * | 2005-01-24 | 2006-07-27 | Ben Ledroit | Berührungsloser Mountainbikedynamo |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19856652A1 (de) | 2000-02-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19545680C2 (de) | Schaltnetzteil für eine Fahrradlichtmaschine | |
EP0688282B1 (de) | Fahrradbeleuchtungssystem und generator | |
EP2593351B1 (de) | Vorrichtung zur berührungslosen stromerzeugung, insbesondere fahrraddynamo, fahrzeugbeleuchtungsanlage und fahrrad | |
DE2758412A1 (de) | Erkennungsleuchte | |
EP0591724B1 (de) | Nabenlichtmaschine, insbesondere für Fahrräder | |
EP0528347A1 (de) | Radnabendynamo | |
DE2527744A1 (de) | Elektronisch kommutierter motor und verfahren zu seiner herstellung | |
EP0615331B1 (de) | Reihenschlussmotor, insbesondere Universalmotor, mit einer Bremseinrichtung | |
DE4229261C1 (de) | Elektrischer Generator für Fahrrad und Einzelräder | |
DE29814394U1 (de) | Stromgenerator für ein Fahrzeug | |
DE3911627C2 (de) | ||
WO2012031686A2 (de) | Vorrichtung zum berührungslosen übertragen von energie an ein fahrzeug, fahrzeug und verwendung einer felge eines fahrzeuges | |
DE2409365A1 (de) | Elektrische stromversorgungsanlage, vorzugsweise fuer kleinkraftfahrzeuge | |
DE3833306C2 (de) | ||
DE2207639A1 (de) | Magnetgenerator fuer zuendanlagen von brennkraftmaschinen | |
DE102016109010A1 (de) | Fahrrad-Lichtemittiervorrichtung und Fahrradlichtemittiersystem | |
DE29921874U1 (de) | Elektromagnetische Maschine für ein Fahrzeug, insbesondere ein Fahrrad | |
DE102016109009A1 (de) | Fahrradnabe, Fahrradstromversorgungsvorrichtung und elektrisches System für ein Fahrrad | |
DE60015104T2 (de) | Beleuchtungsvorrichtung für fahrzeug | |
DE8812602U1 (de) | Beleuchtungsanlage für Fahrräder | |
DE935200C (de) | Elektrische Anlage fuer Kraftfahrzeuge, insbesondere Kleinfahrzeuge | |
DE19707243A1 (de) | Ringanker-Dynamo für Fahrräder | |
DE4035767C2 (de) | ||
DE3135407A1 (de) | Externe induktive feststoff-zuendeinrichtung | |
DE19823070A1 (de) | Leuchtvorrichtung mit Reflektor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20000127 |
|
R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20020501 |