Fahrradgenerator – was er ist und wie man ihn zu Hause baut

Ein Fahrradgenerator ist ein Gerät, das durch das Treten der Pedale elektrische Energie erzeugt und diese zum Betrieb der Beleuchtung oder anderer Zubehörteile des Fahrrads verwendet. Fahrradgeneratoren werden je nach ihren Konstruktionsmerkmalen in vier Typen unterteilt. Die rudimentärste Konstruktion ist der Nabendynamo. Ein ernsthafteres Gerät ist die kontaktlose Fahrradlichtmaschine. Auf die einzelnen Sorten gehen wir etwas später ein.

Es sind keine Kenntnisse der Mechanik erforderlich, um zu verstehen, dass die gelieferte Strommenge und damit die Spannung direkt mit der Drehgeschwindigkeit der Pedale zusammenhängt. Diese Regel gilt für alle Arten von Fahrradlichtmaschinen. Das Gerät erzeugt einen Wechselstrom, der in einer Wellenform fließt, die durch den Einbau einer Gleichrichterbrücke stabilisiert werden kann. Letzteres kann eine zusammengelötete Diodenlampe oder ein spezielles Bauteil (z. B. ein 2-Perioden-Gleichrichter) sein.

Was ist eine Fahrradlichtmaschine?

Die Möglichkeit, zumindest eine kleine Menge Strom zu nutzen, ist ein großer Segen für den Radfahrer. Vor allem für diejenigen, die gerne lange Strecken mit dem Fahrrad zurücklegen. Licht einschalten, Telefon oder Navi aufladen – all das geht nicht ohne Strom. Man kann natürlich auch Batterien und Energiespeicher einpacken, aber das ist nicht immer praktisch und bequem. Die Lösung könnte ein Fahrradgenerator sein, ein kompaktes Gerät, das Wechselstrom erzeugt, während Sie in die Pedale treten.

Was es bewirkt

Stellen Sie sich vor: Sie können nachts mit dem Fahrrad fahren und der Scheinwerfer Ihres Fahrrads leuchtet die Straße ausreichend aus. Es verbraucht weder Batteriestrom noch autonome Speicherkapazität – die Lichtleistung hängt davon ab, wie Sie in die Pedale treten. Bequem, nicht wahr?

Ein Fahrradgenerator ist eine praktische Lösung für alle, die häufig nachts unterwegs sind. Um die Beleuchtung Ihres Fahrrads in Betrieb zu halten, ist ein Fahrradgenerator unverzichtbar. Außerdem können Sie damit Ihr Handy, Ihr Navigationsgerät, Ihren Lautsprecher und andere Geräte aufladen, wenn Sie unterwegs sind.

Verschiedene Arten von Fahrradgeneratoren

Wie wir bereits erwähnt haben, werden Fahrradgeneratoren in 4 Kategorien unterteilt:

1. Steckbare Generatoren. Dabei handelt es sich im Wesentlichen um eine magnetisch modifizierte gewöhnliche Fahrradnabe. Sein Wirkungsmechanismus beschränkt sich auf die Bildung von Wirbelströmen. Der Ausgang ist Energie, die für den Betrieb verschiedener Fahrradgeräte und -zubehör geeignet ist. Das Gute am Nabendynamo ist, dass der erzeugte Strom direkt an den Scheinwerfer des Fahrrads weitergeleitet wird. Es handelt sich um eine kleine Vorrichtung, die direkt an der Nabe und nicht am Rad befestigt wird, wodurch die Möglichkeit einer zusätzlichen Reibung ausgeschlossen wird. Nachteilig ist, dass ein VeloGenerator dieses Typs die Geschwindigkeit des Fahrrads nur unwesentlich beeinflusst und es außerdem etwas schwerer macht. Wenn sich die Pedale drehen, fließt der Strom wellenförmig, beschleunigt und verlangsamt sich, so dass ein Stabilisator an der Nabenlichtmaschine erforderlich ist. Er besteht aus mehreren Komponenten: einem Anker, der sich um die Achse wickelt, einem Ringmagneten, der an der Nabe befestigt ist, und zwei Drähten mit Klemmen.

2. Die Flasche. Die Geräte erhalten diesen Namen wegen einer Eigenschaft mit einer Flasche. Das Gerät ist auf einem Rad montiert. Flaschengeneratoren sind kostengünstig und tragen nur wenig oder gar nicht zum Gewicht des Fahrrads bei.Diese Geräte funktionieren jedoch nicht gut bei nassem Wetter und werden von einem spezifischen Geräusch begleitet. Flaschenlichtmaschinen sind für kurze Fahrten bei klarem Wetter geeignet.
3. Berührungslos. Geräte dieser Art sind die teuersten. Der hohe Preis ist darauf zurückzuführen, dass es fast keine Mängel gibt. Das Funktionsprinzip der berührungslosen Zyklusgeneratoren besteht darin, Energie aus der Drehung der Räder über ein Magnetfeld zu speichern. Das Gerät wird in unmittelbarer Nähe des Rades platziert, in das der Nabendynamo eingebaut ist – dadurch werden Reibung und Widerstand praktisch eliminiert. Diese Geräte zeichnen sich durch ihr geringes Gewicht und die Fähigkeit aus, Energie zu speichern, um die Scheinwerfer im Stillstand zu betreiben. Was die Nachteile angeht, so ist der hohe Preis wahrscheinlich der einzige mögliche Nachteil.

In Anbetracht der Eigenschaften der einzelnen energieerzeugenden Geräte ist es möglich, das am besten geeignete Gerät je nach den Besonderheiten des Fahrens und den persönlichen Vorlieben auszuwählen. Sie können eine Lichtmaschine für Ihr Fahrrad in einem Geschäft kaufen, oder wenn Sie die notwendigen Komponenten und Werkzeuge haben, können Sie versuchen, eine selbst zu machen.

Wie man einen Fahrradgenerator zu Hause baut

Schrittschaltmotor

Ein Schrittmotor sollte die Basis sein. Es sollte die folgenden Spezifikationen aufweisen, um genügend Strom für die Beleuchtungsanlage des Fahrrads liefern zu können:

• Nennstrom – 2,4 A;
• Widerstand – 1,2 Ohm;
• Ausgangsspannung: 2,88V.

Das Gerät sollte unmittelbar neben dem Hinterrad angebracht werden. Um die Übertragung der Drehbewegung vom Rad auf das Schwungrad (gummiertes Rad) zu gewährleisten, benötigen Sie einen Übertragungsring. Am besten ist es, wenn Sie alle Materialien und Werkzeuge, die Sie benötigen, schon vorher bereitlegen, damit Sie mit dem Bau eines nützlichen Geräts für den Radsport beginnen können.

Materialien und Werkzeuge

Um einen Fahrradgenerator zu bauen, benötigen Sie

• ein flexibler Kunststoffstreifen (für den Bau des Schwungrads);
• Gleichrichter Typ 4 LEDs (z.B. 1N400) – 4 Paare
• Netzspannungsregler (AC-Stabilisator);
• Ein-Watt-Widerstand (Cf-100)
• 1206-Widerstand für 802 Ohm;
• 0,25-Watt-Diodenwiderstand
• Ein-Watt-Diode;
• Verkabelung;
• 1 uF-Kondensator;
• Fassungsvermögen für den Generator (ein normaler Plastikkasten reicht aus).

Möglicherweise benötigen Sie auch eine Platte, um zusätzlichen Platz für die Befestigung zu schaffen (nicht obligatorisch).

Ein einfacher Werkzeugsatz besteht aus den folgenden Teilen:

• eine Klebepistole mit Dichtungsmasse;
• Zange;
• Schweißmaschine mit den erforderlichen Verbrauchsmaterialien;
• ein scharfes Universalmesser.

Nun, da alles, was Sie brauchen, zusammengebaut ist, können Sie sich an die Arbeit machen.

Anweisungen

Um die gleiche Arbeit nicht mehrmals zu wiederholen, sollten Sie einen bereits vorbereiteten Handlungsalgorithmus verwenden, der häufige Fehler vermeidet.

Beginnen Sie mit der Herstellung des Übertragungsrings. Der erzeugte Strom muss vom Rad zum Handrad des Motors durch ein spezielles Gelenk fließen, dessen Funktion der Übertragungsring ist. Dazu wird ein Plastikstreifen zu einem Ring gedreht, die Enden verlötet und an den Seiten kleine Löcher geschnitten, die unter die Speichen passen. Vorzugsweise sollte die Tiefe nicht mehr als ¼ der Dicke des gedrehten Bandes betragen. Setzen Sie den Transferring auf die Speichen und befestigen Sie ihn mit Dichtungskleber.

Das weitere Verfahren besteht in der Herstellung des Generators selbst. Die Reihenfolge:

1. Löten Sie die Dioden vom Typ 1N4004 aneinander, bis sie parallel geschaltet sind.
2. Der Kondensator befindet sich in der Mitte zwischen dem „+“- und dem „-„-Ende der Schaltung.
3. Befestigen Sie den Widerstand zusammen mit dem Stabilisator an der entstandenen Konstruktion.
4. Schließen Sie eine Ein-Watt-LED mit einem Widerstand an den Stromkreis des Scheinwerfers an.
5. Schließen Sie den Scheinwerfer mit Drähten an die Kondensatoren an.
6. Schließen Sie die Lichtmaschine an den Stromkreis an.

Für mehr Komfort kann ein zusätzlicher Schalter zwischen den Kondensatoren eingebaut werden. Diese besteht aus dem Öffnen und Schließen des Stromkreises, der es dem Radfahrer ermöglicht, den Scheinwerfer beim Radfahren auszuschalten.

Nun müssen Sie nur noch die Schaltung am Fahrrad befestigen und die Kabel mit Kabelbindern sichern, damit sie beim Radfahren nicht stören. In der letzten Phase wird der Vorgang überprüft. Das Handrad sollte sich synchron mit dem Hinterrad bewegen. Wenn alles richtig gemacht wird, schaltet sich der Scheinwerfer ein, wenn die Pedale betätigt werden. Ein Flackern des Scheinwerfers bei niedriger Geschwindigkeit ist normal.

Schlussfolgerung

Es ist möglich, einen Fahrradgenerator selbst zu bauen, wenn Sie die notwendigen Komponenten und Werkzeuge zur Hand haben. Die Herstellung eines Dynamos ist viel einfacher als der Bau eines berührungslosen Generators – es werden mehr Teile und viel mehr Zeit benötigt. Mit einer Lichtmaschine am Fahrrad kann man auch im Dunkeln ungehindert fahren.