DE599840C - Vorrichtung zur Einstellung des Luftspaltes bei magnetelektrischen Fahrradlichtmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung, bezieht sich auf eine magnetelektrische Fahrradlichtmaschine, bei der die Längsachsen der Magnetstäbe und der ihren Stirnflächen gegenüberliegenden Ankerspulen parallel zur Drehachse liegen, und betrifft eine Vorrichtung zur Einstellung des Luftspaltes zwischen den Magnetstäben und den Ankerspulen.
Bei Maschinen dieser Art liegt der Luftspalt in einer senkrecht zur Drehachse stehenden Ebene. Es ist somit die Einstellung des Luftspaltes, von dessen Weite bekanntlich die Leistung der Maschine abhängt, dadurch ermöglicht, daß man das Magnetsystem oder den Anker in der Längsrichtung der Drehachse einstellbar macht. Bei der Massenherstellung dieser Maschinen ist nun erforderlich, daß man den Luftspalt von außen einstellen kann, nachdem die den umlaufenden Teil, also die Magnetstäbe oder den Anker tragende Welle mit ihren beiden Endlagern in das Gehäuse der Maschine eingebaut ist, mit dem diese am Fahrradgestell befestigt wird. Dabei muß die Einstellung so erfolgen können, daß sich die einmal eingestellte günstigste Weite des Luftspaltes unter der Wirkung der Erschütterungen, welchen eine Fahrradlichtmaschine ständig ausgesetzt ist, nicht ändert, da sonst die Maschine nicht mehr mit den günstigsten Verhältnissen arbeiten würde. Bei Motoren zur Zahnbehandlung, bei denen die Magnete und die Ankerspulen parallel zur Drehachse liegen, hat man zwecks bequemerer Änderung der Geschwindigkeit des Motors durch Einstellung der Luftspaltweite das eine Ende der Welle in einem längsverschiebbaren einteiligen Kugellager gelagert, das einerseits unter der Wirkung einer Feder steht und anderseits mittels eines im Motorgehäuse gelagerten Stellgliedes verschoben werden kann. Es ist also das Kugellager zwischen Feder und Welle eingeschaltet. Tritt in dem einteiligen Kugellager ein Spiel auf, so ändert sich ständig bei Erschütterungen des Fahrrades der Luftspalt und damit die Leistung. Dieser Nachteil läßt sich nur durch Einbau eines neuen Kugellagers beseitigen.

Nach der Erfindung ist die Beibehaltung der einmal eingestellten günstigsten Luftspaltweite grundsätzlich dadurch gesichert, daß die Feder die den umlaufenden Teil tragende Welle unmittelbar gegen ein Widerlager drückt, das zu dem feststehenden Teil der Maschine einstellbar ist. Es ist dann bei jeder Lagerung der den zu verschiebenden, umlaufenden Teil der Maschine tragenden Welle das Eintreten eines schädlichen Spiels, durch welches die Luftspaltweite ungewollt verändert werden könnte, vermieden, da der umlaufende Teil durch die Feder stets so gegen ein Widerlager gedrückt wird, daß ein etwa infolge Abnutzung entstehendes Spiel sofort ausgeglichen wird.

Lagert man die Welle der Fahrradlichtmaschine in der zumeist gebräuchlichen Weise in Kugellagern, bei denen die Kugeln zwischen innerenlund äußeren Laufringen ange-

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ordnet sind, so wird das etwa in diesen Kugellagern noch auftretende Spiel erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß die in an sich bekannter Weise an ihren beiden Enden in im Gehäuse der Maschine verschiebbaren Kugellagern mit zwischen den inneren und äußeren Laufringen angeordneten Kugeln gelagerte Welle zwischen das Handeinstellglied und die Feder so eingespannt ist, daß die ίο Laufringe axial gegeneinandergedrückt werden. Bei dieser Lagerung der Welle und Ausbildung der Einstellvorrichtung kann die günstigste Luftspaltweite in an sich bekannter Weise leicht durch Bedienung des HandeinStellgliedes eingestellt werden, zugleich aber läßt sich auch durch die Einstellung in den Kugellagern ein Spiel vermeiden, das ungewollte Längsverschiebungen der Welle zur Folge hat. Es bleibt dadurch das Licht des Fahrrades auch bei Erschütterungen konstant. Ein bei Verschleiß der Kugellager eintretendes größeres Spiel läßt sich durch Nachstellen des von Hand einstellbaren Stellgliedes leicht beseitigen.

Das eine Kugellager, z. B. dessen äußerer Laufring, bildet dabei das Widerlager für den Druck der Feder, durch den der innere Laufring gegen den äußeren Laufring angedrückt wird. Dabei legt sich die Feder gegen den äußeren Laufring des einen Kugellagers, wenn sie zwischen dem einen Lager und dem Gehäuse angeordnet ist, während sich die Feder gegen den inneren Laufring des anderen Kugellagers legt, wenn die Feder zwischen die beiden Kugellager eingeschaltet ist.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Einstellvorrichtung nach der Erfindung dargestellt.

Abb. ι zeigt einen Längsschnitt durch eine Fahrradbeleuchtungsmaschine.

Abb. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie A-B der Abb. 1.

Abb. 3 zeigt einen Längsschnitt einer Abänderungsform der Abb. 1, und
Abb. 4 ist ein Querschnitt nach der Linie C-D der Abb. 3.

Bei der in Abb. 1 und 2 dargestellten Maschine ist das Gehäuse 1 mit einem Hals 9 versehen, in welchem ein Kugellager 3, 4, 5 längsverschiebbar angeordnet ist. In diesem Lager ruht die Welle 21, die mit einem Bund 15 versehen ist, gegen den das Kugellager durch eine Blattfeder 24 gedruckt wird, die sich gegen die Stirnfläche des Halses 9 abstützt. Am anderen Ende ist die Welle 21 im Kugellager 6, 7, 8 .gelagert, wobei sie sich mit einem Bund 10 gegen das Lager legt. Dieses Lager legt sich gegen eine Mutter 22, die in eine Lagerschale 14 eingeschraubt ist. Die Schale ist am Joch 11 des Ankers befestigt, das auch die Spulenkerne 12 trägt, deren Achsen parallel zur Welle 21 gerichtet sind. Auf den Kernen sitzen die Ankerspulen 13. Der Anker 11, 12, 13 ist durch nicht dargestellte Mittel mit dem Gehäuse 1 unverrückbar verbunden.

Auf der Welle 21 ist das Joch 16 des Magnetsystems befestigt, welches die Magnetstäbe 17 trägt, deren Längsachsen ebenfalls parallel zur Welle 21 gerichtet sind und deren Polflächen 18 den Polflächen 19 der Ankerspulen 13 gegenüberliegen. Es ist somit zwischen dem feststehenden Anker 11, 12, 13 und dem umlaufenden Dauermagneten 16, 17, 18 ein Luftspalt 23, der in einer senkrecht zur Achse der Welle 21 stehenden Ebene sich befindet, vorhanden.

Auf der Welle 21 sitzt außerhalb des Gehäuses ι das Reibrad 2, welches durch den Laufmantel eines Rades des Fahrrades angetrieben wird.

Nachdem die Maschine in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise zusammengebaut ist, wird bei frei liegender Mutter 22 die Einstellung der günstigsten Weite des Luftspaltes 23 dadurch vorgenommen, daß durch Ein- oder Herausschrauben der Mutter

22 die Welle 21 längsverschoben wird. Beim Hineinschrauben der Mutter 22 entfernen sich die Polflächen 18 des Magnetsystems von den Polflächen des Ankers, so daß sich die Spaltweite vergrößert. Dabei wird die Blattfeder 24 stärker angespannt. Beim Herausschrauben der Mutter 22 wird unter der Wirkung der Feder 24 die Welle 21 in der entgegengesetzten Richtung verschoben, wobei sich die Polflächen 18 des Magnetsystems den Polflächen 19 des Ankers nähern, also die Weite des Spaltes 23 sich verringert. Immer aber wird die Welle 21 gegen das feststehende Widerlager 22 gedrückt. Dabei drückt die Blattfeder 24, die bei der Längsverschiebung der Welle 21 als ein selbsttätiges Nachstellglied wirkt, gegen den äußeren Laufring 3 des einen Kugellagers. Diese Kraft wird durch die Kugeln 4 und den inneren Laufring S auf den Bund 15 der Welle 21 übertragen und pflanzt sich durch den Bund 10 auf den inneren Laufring 8 des anderen Kugellagers und durch die Kugeln 7 auf den äußeren Lauf ring 6 fort, der sich auf das feststehende Widerlager 22 abstützt. Auf diese Weise ist bei der Einstellung des Luftspaltes

23 jedes Spiel in den Kugellagern, zwischen den Kugellagern und der Welle sowie zwisehen diesen und dem Gehäuse sicher vermieden. Es ist daher die Gewähr gegeben, daß auch unter den Erschütterungen, denen das Fahrrad ausgesetzt ist, die Welle 21 keine Längsverschiebung ausführt und daher die Weite des Luftspaltes 23 den eingestellten günstigsten Wert beibehält.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 und 4 besteht die Welle aus zwei Teilen 31, 32, wobei der Teil 31 in dem Kugellager 3, 4, 5 und der Teil 32, der das Magnetsystem 34 trägt, in dem Kugellager 6, 7, 8 gelagert ist. Der Teil 31 greift mit einem Zapfen in das hohle Ende des Teiles 32 so ein, daß sich dieses Ende auf dem Zapfen längsverschieben kann. Zwischen einem Bund des Teiles 31

ίο und einem Endflansch des Teiles 32 ist eine Schraubenfeder 33 angeordnet. Das Kugellager 3, 4, 5 ist in dem Hals 9 des Gehäuses 1 unverrückbar angebracht. Das Kugellager 6, 7, 8 legt sich gegen eine Druckscheibe 28, die sich auf eine Hohlschraube 29 abstützt. Diese Hohlschraube ist in die mit dem Gehäuse 1 unverrückbar verbundene Lagerschale 27 eingeschraubt und durch eine Gegenmutter 30 gesichert.

Während also bei der Ausführungsform nach Abb. 1 und 2 die Welle mit ihren beiden Lagern längsverschiebbar sein muß, ist bei der Ausführungsform nach Abb. 3 und 4 nur das eine Kugellager 6, 7, 8 längsverschiebbar, während beim anderen Kugellager der äußere Laufring 3 im Gehäuse unverrückbar angebracht sein kann.

Die Einstellung des Luftspaltes 26 erfolgt durch Verstellung der Hohlschraube 29, bei deren Hineinschrauben sich die Weite des Luftspaltes 26 vergrößert, wobei die Feder 33 weitergespannt wird, während beim Herausschrauben der Wellenteil 32 durch die Feder 33 verschoben wird und sich der Luftspalt 26 verkleinert. Auch bei dieser Ausführungsform ist durch die Feder 33 verhütet, daß sich die Welle während, des Betriebes längsverschieben kann, da die Feder einerseits gegen den inneren Laufring 5 des Kugellagers 3, 4, 5 drückt und somit das Eintreten eines Spiels in diesem Lager verhindert und anderseits gegen den Wellenteil 32, der in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform nach Abb. 1 und 2 unter Vermittlung der Druckscheibe 28 gegen das Widerlager 29 gepreßt wird.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   ι. Vorrichtung zur Einstellung des Luftspaltes bei magnetelektrischen Fahrradlichtmaschinen, bei denen die Längsachsen der Magnetstäbe und der ihren Stirnflächen gegenüberliegenden Ankerspulen parallel zur Drehachse liegen und die den umlaufenden Teil der Maschine tragende Welle mittels eines Handeinstellgliedes entgegen einer Feder längsverschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (24, 33) die.den umlaufenden Teil tragende Welle unmittelbar gegen ein Widerlager (22, 29) drückt, das zu dem feststehenden Teil (11) der Maschine einstellbar ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der umlaufende Teil (16, 34) auf einer an ihren beiden Enden in im Gehäuse (1) verschiebbaren Kugellagern mit zwischen den inneren und äußeren Laufringen (5, 3; 8, 6) angeordneten Kugeln (4; 7) gelagerten Welle (21) angebracht ist, die zwischen das Handeinstellglied (22, 29) und die Feder (24, 33) so eingespannt ist, daß die Laufringe (5, 3; 8, 6) axial gegeneinandergedrückt werden.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (21) mit ihren beiden Lagern (3, 4, 5; 6, 7, 8) längsverschiebbar und die Feder (24) zwischen dem einen Lager und dem Gehäuse (1, 9) angeordnet ist.
4. 4. Vorrichtung nach.Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle aus zwei Teilen (31, 32) besteht, die durch die zwischengeschaltete Feder (33) auseinandergedrückt werden, und von denen der eine Wellenteil (31) in einem mit dem Gehäuse (1; 9) fest verbundenen Lager

   (3) 4. 5) gelagert ist, während der andere, den umlaufenden Teil (34) der Maschine tragende Wellenteil (32) längsverschiebbar ist.

   Hierzu i Blatt Zeichnungen