DE722905C

DE722905C - Current collection device for magneto-electric bicycle alternators

Info

Publication number: DE722905C
Application number: DESCH117984D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Fritz Scharlach; Hans Schwarm
Original assignee: OTTO SCHARLACH FA
Current assignee: OTTO SCHARLACH FA
Priority date: 1939-03-18
Filing date: 1939-03-18
Publication date: 1942-07-24

Description

Stromabnahmevorrichtung für magnetelektrische Fahrradlichtmaschinen Die Stromabnahme bei Fahrradlichtmaschinen kann im wesentlichen auf zweierlei Arten betätigt werden. Man kann entweder den Strom- zwischen zwei aufeinander oder ineinander laufenden Metallteilen von einem auf den anderen Teil übergehen lassen oder man kann elektrolytische Kohlen verwenden. Die Verwendung von Kohlen ist nicht nur an sich sehr teuer, sondern auch infolge des Platzmangels in den kleinen und enggebautenLichtmaschinen schwierig. Die Technik hat sichdeshalb vorwiegend der erstgenannten Art der Stromabnahme zugewendet. Man läßt den Strom beispielsweise von der Achse durch einen dünnen Ölfilm über das Achslager aus .der Maschine austreten und durch eine metallische Massefeder, die an isolierter Stelle auf einem mit der Wicklung verbundenen Schleifring läuft, wieder in die Maschine eintreten. Bei Verwendung dieser Massefedern machte man die Erfahrung, daß der dünne Öl- oder Fettfilm, der der Feder beim Zusammenbau mitgegeben wurde, sich sehr rasch verbrauchte und daß sich infolgedessen, von störenden Geräuschen ganz abgesehen, die Massefeder sehr rasch abnützte.Current collection device for magneto-electric bicycle alternators The power consumption of bicycle alternators can essentially be of two types be operated. One can either switch the current between two on top of each other or within each other let running metal parts pass from one part to the other or one can use electrolytic carbon. The use of coals is not just about very expensive, but also due to the lack of space in the small and tightly built alternators difficult. The technology has therefore predominantly used the first-mentioned type of current consumption facing. For example, the flow is passed from the axis through a thin film of oil Exit from the machine via the axle bearing and through a metallic ground spring, which runs at an isolated point on a slip ring connected to the winding, re-enter the machine. When using these mass springs, you made them Experience that the thin film of oil or grease that the spring has with it when it is assembled became worn out very quickly and, as a result, from annoying noises Quite apart from that, the mass spring wore out very quickly.

Bei der Verwendung von Massefedern ist also sorgfältig darauf zu achten, daß das an der Reibstelle zwischen dem stromführenden Teil und der Massefeder befindliche Fett nie ganz verbraucht oder beiseitegeschoben werden kann, wenn die oben geschilderten Störungen vermieden werden sollen. Der Öl- oder Fettfilm zwischen den beiden reibenden Teilen muß aber auch stets sehr dünn bleiben, wenn nicht durch allzu großen Widerstand der Stromübergang in Frage gestellt werden soll. Es ist also unzulässig, beispielsweise durch Verminderung des Druckes zwischen den reibenden Teilen den Verschleiß des Ölfilms zu verhindern; diese Maßnahme hätte zweifellos eine Vergrößerung des Übergangswiderstandes und damit eine Erschwerung oder Unterbrechung des Stromüberganges zur Folge.When using mass springs, care must be taken to ensure that that located at the friction point between the current-carrying part and the ground spring Fat can never be completely consumed or put aside if the above is done Disturbances should be avoided. The oil or grease film between the two rubbing ones But sharing must always remain very thin, if not through excessive resistance the current transfer is to be questioned. So it is illegal, for example by reducing the pressure between the rubbing parts, the wear and tear of the To prevent oil film; this measure would undoubtedly increase the contact resistance and thus an impediment or interruption of the current transfer result.

Die gestellte Aufgabe verlangt somit einen ausreichenden, nicht zu schwachen Druck zwischen den beiden reibenden Teilen in Verbindung mit einer Einrichtung, die den an der Schleifstelle beseitigten Schmierfilm von selbst wieder ergänzt.The given task thus demands a sufficient, not too weak pressure between the two rubbing parts in connection with a device, the one at the The grinding point removed the lubricating film by itself added again.

Diese Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung gelöst. Erfindungsgemäß ruht die Schraubenfeder in einer metallischen, gegen die Ankerachse elektrisch isolierten, vollkommen mit Fett ausgefüllten Kapsel, und der metallische Schleifring ragt mit seiner Kontaktfläche nach unten in den Fettvorrat hinein.This object is achieved by the present invention. According to the invention the coil spring rests in a metallic, electrically isolated from the armature axis, Capsule completely filled with grease, and the metallic slip ring protrudes with it its contact surface down into the fat reservoir.

auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt: -1b. i ist ein Schnitt durch den unteren Teil der Lichtmaschine mit der Stromabnahmevorrichtung, Abb. -a ist ein Schnitt durch den von unten auf die Achse aufgezogenen Schleifring und Abb. 3 ist eine Ansicht des Schleifringes von oben.an exemplary embodiment is shown in the drawing: -1b. i is a section through the lower part of the alternator with the current collection device, Fig. -A is a section through the slip ring pulled onto the axle from below and Figure 3 is a top view of the slip ring.

Die Schraubenfeder i, die eine leicht kegelige Form hat, ruht in einer ganz mit Fett ausgefüllten, gegen die Achse a,-a,1 isolierten Kapsel, und zwar so, daß ihre untere Windung die zur Masseverbindung führende Kapselwand und ihre obere, engere Windung den Schleifring h berührt, der mittels der Isolierscheibe f, fest auf dem Spurzapfen a1 der Achse a sitzt, aber gegen die Achse elelctrisch abisoliert ist.The coil spring i, which has a slightly conical shape, rests in a completely filled with fat, 1 capsule isolated from the axis a, -a, as follows, that its lower turn the capsule wall leading to the ground connection and its upper, closer winding touches the slip ring h, which is fixed by means of the insulating washer f sits on the spigot a1 of the axis a, but electrically stripped from the axis is.

Der eine Stromzweig geht von de rii einen mit der Achse a leitend verbundenen Ende der Wicklung b durch die Achse und den Spurzapfen a1 und durch die mittels der Federfra gehaltene Kugel L in das Magnetlager k, das gegen den Magnetboden el und damit gegen den Magneten c durch die Scheiben f, und f1 abisoliert ist. Durch das untere Ende des Magnetlagers, das durch die Scheiben f5 und f, auch gegen das Gehäuse d abisoliert ist, fließt der Strom zu den Scheiben und Schrauben ?z, an denen der Anschluß des Kabels erfolgt. Der andere Stromzweig geht durch das andere Ende der gegen die Achse a isolierten Wicklung b zu einem Fortsatz des Schleifringes lt und durch diesen, der bekanntlich gegen die Achse isoliert ist, zur Schraubenfeder i, die mit ihrem unteren Ende die Wand der Kapsel g berührt, die mit dem Magnetboden ci und damit mit dem Magneten c und dem Gehäuse d leitend verbunden, gegen das Magnetlager aber durch die Scheibe f2 abisoliert ist. Vom Gehäuse d fließt der Strom durch den Haltermechanismus zum Fahrradrahmen und durch den Scheinwerfer wieder zurück zur Lichtmaschine.One branch of the current goes from de rii one end of the winding b that is conductively connected to the axis a through the axis and the track pin a1 and through the ball L held by means of the Federfra into the magnetic bearing k, which is against the magnetic base el and thus against the magnet c is stripped by the disks f, and f1. Through the lower end of the magnetic bearing, which is also stripped from the housing d by the washers f5 and f, the current flows to the washers and screws? Z, to which the cable is connected. The other branch goes through the other end of the winding b, which is insulated from the axis a, to an extension of the slip ring lt and through this, which is known to be insulated from the axis, to the helical spring i, the lower end of which touches the wall of the capsule g, which is conductively connected to the magnet base ci and thus to the magnet c and the housing d, but is stripped from the magnetic bearing by the disk f2. The current flows from housing d through the holder mechanism to the bicycle frame and through the headlight back to the alternator.

Das wesentlich Neue an der Erfindung ist die Gestaltung der an sich bekannten Massefeder als kegelförmige Schraubenfeder und ihre Lagerung in der vollständig mit Fett angefüllten Kapsel g zwischen der unteren Kapselwand und dem gegen die Achse isolierten Schleifring 1a. Durch diese Anordnung wird eine Umlaufschmierung erzeugt in der Weise, daß die der größten Zentrifugalbeschleunigung unterliege den, also die auf dem Schleifring da sitzenden Fetteilchen abgeschleudert und damit an die Wand der Kapsel g gebracht werden. Durch die senkrechten Stöße, die die Lichtmaschine beim Fahren erhält, wird die Fettmasse immer mehr nach unten befördert, bis sie an der Isolierscheibe f:2 Widerstand findet. Die stets von oben nachdringenden Fettteilchen zwingen nunmehr die unten befindlichen Teilchen, entlang des Spurzapfens a1 wieder nach oben zu steigen; die Berührungs= stelle zwischen dem Schleifring Ir. und der Feder i befindet sich somit in einem Fettumlauf, der dafür sorgt, daß an ihr stets ein ausreichender Ölfilm vorhanden ist.What is essentially new about the invention is the design of the mass spring, known per se, as a conical helical spring and its storage in the capsule g, which is completely filled with grease, between the lower capsule wall and the slip ring 1a, which is isolated from the axis. Through this arrangement, a circulating lubrication is generated in such a way that the greatest centrifugal acceleration is subject to the, so the fat particles sitting on the slip ring are thrown off and thus brought to the wall of the capsule g. Due to the vertical impacts that the alternator receives while driving, the fat mass is transported more and more downwards until it finds resistance at the insulating washer f: 2. The fat particles that always penetrate from above now force the particles below to rise again up along the spur pin a1; the point of contact between the slip ring Ir. and the spring i is thus in a grease circulation, which ensures that there is always a sufficient oil film on it.

Der Druck der Feder i kann jetzt so groß gewählt werden, daß der Ölfilm an der Berührungsstelle auch einmal zerstört wird, denn er wird ja laufend wieder ergänzt. Eine leichte Abnützung der Feder i wäre an sich nicht schädlich, da die Feder durch ihre Form sich jederzeit vergrößern kann. Die Abnützung ist aber, wie Versuche bewiesen haben, bei Verwendung der dargestellten Umlaufschmierung nach einer Laufzeit von vielen hundert Stunden noch nicht erkennbar.The pressure of the spring i can now be chosen so that the oil film is destroyed once at the point of contact, because it is constantly being restored added. A slight wear of the spring i would not be harmful in itself, since the Spring can enlarge at any time due to its shape. The wear and tear is how Experiments have proven when using the circulating lubrication shown a running time of many hundreds of hours is not yet recognizable.

Damit ist durch die Erfindung eine Massestromabnahme geschaffen, bei der weder eine Stromunterbrechung infolge zu starker Schmierung noch unzulässige Abnützung und störendes Geräusch infolge fehlender Schmierung eintreten können.Thus, a mass flow decrease is created by the invention which neither a power interruption due to excessive lubrication nor impermissible Wear and annoying noise can occur as a result of a lack of lubrication.

Claims

PATENT CLAIM: Current collection device for magneto-electric bicycle alternators, in which the current flows through a helical spring with its upper turn a metallic one that is insulated on the armature axis and firmly seated on it Slip ring touches, characterized in that the helical spring (i) in a metallic, electrically insulated from the armature axis, completely filled with grease Capsule (g) rests and that the metallic slip ring (la) with its contact surface protrudes down into the fat store.