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Magnetelektrischer Lichtstromerzeuger, insbesondere für Fahrräder
Die Erfindung (betrifft einen Lichtstromerzeuger für K,leinfalhrzeuge, insbesondere
für Fahrräder. Die bekannten Einrichtungen dieser Art bestehen aus besonderen Aggregaten,
die derart schwenkbar am Fahrzeug befestigt sind, daß ein Antriebsritzel für den
Läufer wahlweise reibungssehlüssig mit einer Radbereifung gekuppelt oder entkuppelt
werden kann. Die technischen Mängel dieser Lichtstromerzeuger sind: Abnutzung der
Bereifung an der Reibungsstelle des Antriebsritzels, das von ihnen (beim Betrieb
verursachte Geräusch, Spritzwirkung des Ribzels (bei nasser Decke und ihr relativ
'hoher Preis. Andere bekannte Ausführungsformen, die in einer Radnabe eingebaut
sind, erfordern komplizierte übersebzungen und Kupplungseinrichtungen und sind deshalb
wenig betriebssicher, in der Herstellung noch teurer, zumal sie noch besondere Einbaukosten
verursachen, und halben sich deshalb im praktischen Gebrauch nicht durchsetzen können.
Die Erfindung beseitigt diese Nachteile dadurch, daß eine Radfelge selbst als Läufer
des Lichtstromerzeugers ausgebildet ist, während' einer oder mehrere Ständer in
die Wirkstellung ein- bzw. aus dieser schwenkbar am Fahrzeugrahmen angeordnet sind.
Dadurch wird erreicht, daß jede Kupplung umlaufender Teile in Wegfall kommt und
bei geringstmöglichem Kraftverbrauch vollständig geräuschloser Betrieb erzielt ist,
keine Abnutzung umlaufender Teile auftritt, woraus sich wiederum größtmögliche Betriebssidheriheit
und erhöhte Lebensdauer ergeben.
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Zweckmäßigerweise wird die als Läufer ausgebildete Felge das Magnetfeld
bilden, der bzw, die Ständer den Anker. Bei dieser Ausführungsweise werden Schleifkontakte
vermieden. Jedoch ist auch die umgekehrte Ausführungsweise möglich.
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Bei der einfachsten Ausführungsform erfährt die Felge keinerlei Formänderung.
Sie ist in diesem Fall unter Beibehaltung ihrer ((,blichen Form als
Dauerringmagnet
ausgebildet ,und muß dann.natürlich aus Stahl gefertigt sein.
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Bei einer "besonderen Ausführungsform kann die Felge aber auch mit
angeformten, angeschweißten oder angeschraubten oder angenieteten Erhöhungen versehen
sein, die dann zweckmäßigerweise abwechselnd ungleichnamige Magnetpole bilden, die
beim Drehen des.Rades an den Polen mindestens eines in ,die Wirkstellung eingerückten
Ankersystems nacheinander vorbeigleiten.
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Soll die Felgenoberfläche trotz dieser Erhöhungen glatt bleiben, so
können sie in eine nichtmagnetische Masse, wie z. B. Kunsthornmasse od. dgl., eingebettet
werden.
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Da der Wirkungsgrad von der Größe des LuftspaIts zwischen Feld- und
Ankerpolen abhängt, können bei einer :besonderen Ausführungsform an der Felgenaußenkante
laufende Leitrollen angeordnet sein, die etwaige axiale Schwankungen der Felge auf
die in Wirkstellung eingerückten Ankerspulen übertragen, so daß solche Schwankungen
keine Veränderungen des Luftspalts zwischen Feld-und Ankerpolen bewirken.
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Die mechanischen Einrichtungen zum Ein- und Ausrücken der Ankerspulen
(bzw. der Feldmagnete, sofern diese als Ständer angeordnet sind) sowie die mechanischen
Einrichtungen zum Arretieren derselben in und außer Wirkstellung können in beliebiger,
an sich in zahlreichen Formen bekannter Weise ausgeführt werden. Zu ihrer Bedienung
kann ein Hanidhebel mit Bowdenzug oder Hebelgestängeübertragung, z. B. nach Art
der bei Felgen- und Vorderradhandbremsen für Fahrräder gebräuchlichen Einrichtungen,
vorgesehen sein.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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a ist die Vorderradgabel eines Faihrrades von hinten gesellen, b die
Vorderradfelge, c die Decke und d der Schlauch. Die Felge b ist als vielpoliger
Ringmagnet ausgebildet und mit in einer nichtmagnetischen Masse e eingebetteten,
abwechselnd ungleichnamigen Polzapfen versehen.
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An beiden Gaibelholmen ist je mittels Rohrschelle f und um deren Befestigungsschraube
g schwenkbar ein Träger h für eine auf d-er Felgenaußenkante laufende Leitrolle
k angeordnet, die durch eine Feder l gegen die Felgenkante gedrückt wird. Auf den
Leitrollenträgern la und um dieselbe Schraube g schwenkbar (nur auf der rechten
Seite eingezeichnet) sind die Träger in für die Ankerspulen o angeordnet. Anschläge
i an den Rohrschellen f ;begrenzen den Schwenkungswinkel der Leitrollenträger h,
die zur Arretierung der Spulenträger m mit Körner p versehen sind, in die
ein Korn q im Griff des Sp.ulenträgers m in jeder Endstellung einfällt.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Werden d @ie Ankerspulen o in die
(in der Zeichnung auf der rech- i ten Seite dargestellte) Wirkstellung eingeschwenkt,
so werden sie durch Drehung der als vielpoligen Ringmagnet ausgebildeten Felge erregt.
Wird' kein Strom benötigt, so werden die Ankerspulen o aus ,der Wirkstellung ausgeschwenkt.
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Die Spulenträger ni können statt schwenkbar auch verschiebbar angeordnet
werden. Sofern mehrere Ankerspulen vorgesehen sind können diese jede für sich oder
gruppenweise oder alle zusammen in und außer Wirkstellung verstellbar angeordnet
sein.
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Um ein Verschmutzender Ankerspulen bzw. des Luftspalts zwischen Feld-
und Ankerpolen zu vermeiden, können an sich bekannte selbsttätig wirkende Felgen
reinigungsbürsten vorgesehen werden; auch können die Spulen und ihre zugehörigen
Bauteile weitgehend gekapselt werden.
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Statt Vorderrad und Vord errad'gabel kann natürlich ebensogut Hinterrad
und eine Hinterradgabel zur Ausführung der Erfindung verwendet werden.
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Denkbar und ausführbar wäre endlich noch, statt ruhender Ankerspulen
solche auf einem zweiten, eventuell mehreren Läufern angeordnete zu verwenden, für
den bzw. für die eine lösbare Kupplung mit deren Laufrad vorgesehen ist.