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Fahrraddynamo Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Weiterentwicklung
der Fahrraddynamo. Sie bezieht sich dabei auf eine Dynamo, die, zur Erzielung einer
über einen großen Bereich möglichst gleichbleibender Lichtstärke, mit einer Einrichtung
zur Spannungsregelung versehen ist.
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Diese Dynamoart stellt eine wesentliche Verbesserung gegenüber der
z. Z. üblichen Fahrraddynamo dar, bei der die Lichtstärke der Lampe direkt mit der
sich dauernd und in weiten Grenzen ändernden Fahrtgeschwindigkeit schwankt. Jedoch
stellt die Spannungsregelung für sich allein noch keine volle Lösung der Frage der
Fahrradbeleuchtung dar. Die Spannungsregelung ermöglicht es wohl, von einer bestimmten
Mindestgeschwindigkeit an die volle Lichtleistung einzuhalten. Wenn aber infolge
schlechter oder unübersichtlicher Wegeverhältnisse die Einhaltung einer gleichförmigen
Geschwindigkeit nicht möglich ist, wird es häufig vorkommen, daß die Geschwindigkeit
kurzfristig noch unter die für die volleLichtleistung erforderliche Mindestgeschwindigkeit
absinkt und die Birne dann mit ungenügender Lichtstärke brennt. Die volle Lichtstärke
ist aber gerade dann, wenn schwierige Wegeverhältnisse zu diesen niedrigen Geschwindigkeiten
zwingen, im Interesse eines sicheren Fahrens unbedingt erforderlich.
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Dieser der Fahrraddynamo mit Spannungsregelung noch anhaftende Mangel
wird erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß der Antrieb des Ankers über ein Freilaufgetriebe
erfolgt. Bei einem Nachlässen der Geschwindigkeiten sinkt dann die Drehzahl des
Ankers infolge der in ihm aufgespeicherten Bewegungsenergie nur allmählich ab, und
die
Lampe brennt zunächst auch dann noch mit ihrer vollen Lichtstärke, wenn die Fahrtgeschwindigkeit
schon unter die für die volle Lichtleistung erforderliche Mindestgeschwindigkeit
abgesunken ist. Bei den größtenteils nur kurzfristigen Geschwindigkeitsschwankungen
wird dann in den meisten Fällen die Geschwindigkeit wieder zunehmen und damit dem
Anker ein neuer Antriebsimpuls erteilt werden, ehe seine Drehzahl unter die zur
Erzeugung der vollen Spannung erforderliche Mindestdrehzahl abgefallen ist. Diese
ausgleichende Wirkung des Freilaufgetriebes kann in jedem praktisch erforderlichen
Maße dadurch verstärkt werden, daß an dem frei laufenden Teil der Antriebswelle
zusätzliche Schwungmassen angeordnet werden, wobei zur Erreichung des gleichen Betriebsverhaltens
das für die Energieaufnahme maßgebliche Trägheitsmoment aller frei umlaufenden Massen
um so geringer sein kann, je niedriger die Geschwindigkeit ist, bei der die Dynamo
ihre volle Spannung erreicht.
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Das im vorstehenden beschriebene Verhalten der Dynamo bei niedrigen,
in der Nähe der Mindestgeschwindigkeit liegenden Geschwindigkeiten kann weder durch
eine Einrichtung zur Spannungsregelung allein, noch durch eine Freilaufanordnung
allein erreicht werden. Erst die Verbindung einer Einrichtung zur Spannungsregelung
mit einem Freilaufgetriebe, gegebenenfalls unter Anordnung einer zusätzlichen Schwungmasse,
gestattet die Einhaltung der vollen Lichtstärke auch dann, wenn die Geschwindigkeit
kurzfristig unter die für die Erzeugung der vollen Lichtleistung erforderliche Mindestgeschwindigkeit
absinkt.
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Weiterhin wirkt sich .die Anordnung eines Freilaufgetriebes bei einer
Fahrraddynamo mit Spannungsregelung auch vorteilhaft hinsichtlich der Beanspruchung
des Reglers aus. Da die Geschwindigkeit eines Fahrrades fortwährend in mehr oder
weniger weiten Grenzen schwankt, müßte der Regler ohne das Vorhandensein eines Freilaufs
fortwährend seine Einstellung ändern, d. h. die Verstellelemente des Reglers wären
fortwährend in Bewegung. Durch den Freilauf wird der Regler vollkommen von allen
Verzögerungseinflüssen, wie sie z. B. bei scharfem Bremsen usw. auftreten können,
entlastet, und auch die Auswirkungen von Fahrtbeschleunigungen werden stark gemildert.
Insgesamt wirkt also der Freilauf glättend auf den Regelungsablauf, wodurch ein
weiches Arbeiten des Reglers und eine entsprechende Schonung der Bauteile des Reglergetrieebes
bewirkt wird.
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Die erfindungsgemäße Dynamoanordnung ist in den Abb. i und 2 in einem
Beispiel schematisch dargestellt.
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In der Abb. i stellt i den mit der Antriebswelle 2a umlaufenden Dauermagnet
dar, der sich in dem im Gehäuse 3 angeordneten, die Induktionsspulen t i tragenden
Anker .4 ,dreht. Der Dauermagnet i kann zwecks Spannungsregelunggegenüber dem Anker
4 axial verschoben werden, wie in der Abbildung durch eine zweite, gestrichelt gezeichnete
Stellung des Magnets i dargestellt ist. Zwischen dem den Dauermagneten i tragenden
Teil 2a der Antriebswelle und dem mit der Antriebsrolle 5 verbundenen Teiltb ist
nun das Freilaufgetriebe angeordnet. Inderp in den Alb. i und 2 dargestellten Beispiel
ist dieses Freilaufgetriebe als Sperrklinkengetriebe ausgeführt. Die Grundplatte
6 ist mit dem Teil der Antriebswelle 2b fest verbunden und trägt die Sperrklinken
7, die in das mit dem frei laufenden Teil 2" verbundene Sperrad 8 eingreifen. Durch
die Federn 9 werden die Sperrklinken 7 leicht an das Sperrad 8 gedrückt und so das
Getriebe im Eingriff gehalten, solange die beiden Wellenteile 2a und 2b gleich schnell
umlaufen. Durch die Form der Zähne io des Sperrades 8 wird ein Freilaufen des Sperrades
8 und damit des Wellenteils 2a ermöglicht, wobei die Zähne io an der Sperrklinke
7 gleiten. Auf dem frei laufenden Teil 2a der Antriebswelle ist ferner die zusätzliche
Schwungmasse 12 angeordnet.
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Sowohl die Art des verwendeten Freilaufgetriebes als auch 'die Art,
in der die Spannungsregelung bewirkt wird, ist für den Erfindungsgegenstand ohne
Bedeutung. So kann das Freilaufgetriebe als Ratschen-, Kugel- oder Rollengesperre
ausgebildet sein. Die Spannungsregelung kann z. B. durch Verstellen des magnetischen
Feldes, durch Regelwiderstände oder auf irgendeine andere Weise bewirkt werden.
Das Wesen der erfindungsgemäßen Anordnung besteht vielmehr darin, daß sowohl eine
Einrichtung zur selbsttätigen Spannungsregelung angeordnet ist als auch ein Getriebe,
welches dem umlaufenden Magnetsystem ein Freilaufen gegenüber dem mit der Antriebsrolle
verbundenen Wellenteil gestattet. Die hierdurch erreichten, weiter oben beschriebenen
Vorteile können durch die Anordnung einer zusätzlichen Schwungmasse noch verstärkt
werden.