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Fahrrad - Technik

Funktionsweise eines Seitenläuferdynamos - Vor- und Nachteile

Bis zum Siegeszug des Nabendynamos vor einigen Jahren waren Seitenläuferdynamos am Vorder- oder Hinterrad der letzte Schrei. Damit wurde per Reibung Energie erzeugt um das Fahrradlicht anzutreiben. Gegenüber dem moderneren Nabendynamo hat der Seitendynamo einige Vor- und Nachteile. Wie auch beim Nabendynamo handelt es sich um einen kleinen Generator.
Funktionsweise eines Seitenläuferdynamos - Vor- und Nachteile



Ein Seitenläuferdynamo ist ein Minigenerator fürs Fahrrad. Mit ihm kann Strom erzeugt werden um unabhängig von Batterien und Akku sein Fahrradlicht zu betreiben. Wie alle Fahrraddynamos basiert der Seitenläuferdynamo auf dem Prinzip der Induktion und erzeugt den Strom durch Reibung. Deshalb zählt er zur Gruppe der Reibschlussdynamos.


upload/seitenlaeuferdynamo-reibrad-generator-fahrrad.jpgEin Seitenläuferdynamo - befestigt an der Gabel eines Fahrrads ohne Kontakt zum Reifen (kein Strom wird erzeugt)




Funktionsprinzip und Aufbau des Seitenläuferdynamos

Ein Seitenläuferdynamo besteht aus drei wesentlichen Bestandteilen.
Der Reibrolle oder Reibrad, welche an der Antriebswelle befestigt ist sowie einer Spule und einem Magnet mit mehreren Polpaaren.

So funktioniert ein Seitenläuferdynamo - ein Reibrad treibt über Haftreibung mit der Reifenwand einen sich in der Spule des Dynamogehäuseses befindlichen Magneten anSeitenläuferdynamos werden entweder an der linken Sattelstrebe oder am Gabelbein des Fahrrads montiert - die jeweiligen Montagevorrichtungen müssen angebracht sein. Wird der Dynamo "eingeschaltet" also auf den Reifen gedrückt, so wird über die Reibung zwischen Reibrolle und Reifen ein Strom erzeugt



Während früher an der Antriebswelle die Eisenspule befestigt war, findet sich dort heute ein Magnet befestigt. Dieser Magnet mit bis zu acht oder zwölf Polen dreht sich immer dann, wenn sich die Reibrolle dreht. Der Magnet ist hier der sogenannte Rotor, welcher bei den heutigen Innenpolgeneratoren in einer Spule mit Eisenkäfig rotiert. Die feststehende Spule im Gehäuse des Seitenläuferdynamos wird auch Stator genannt.

Die Reibrolle welche eine leicht geriffelte Oberfläche aufweist, wird über eine Feder an die Seitenwand des Fahrradreifens gedrückt. Bei Nichtbedarf kann der Seitenläuferdynamo also einfach entfernt werden, sodass er keinen Kontakt mehr zum Reifen hat.

Das Reibrad, auch Reibrolle genannt, sorgt an einem Seitenläuferdynamo dafür, dass Reibung zwischen Reifen und Reibrolle entsteht, aus der daraus resultierenden Drehbewegung wird dann ein Strom erzeugt Wenn das Reibrad keinen Konakt zum Reifen hat, so entsteht auch kein Widerstand beim Fahren als auch kein nerviges Geräusch




Der Reifen ist an der Seitenwand (auch Reifenflanke genannt) häufig mit ebenso einer Riffelung versehen, sodass die Riffeln der Reibrolle sich mit der des Reifens verzahnen. Durch die Haftreibung zwischen den beiden Flächen dreht sich bei der Drehung des Reifens nun auch immer der an ihn gepresste Dynamo bzw. des Reibrolle mit.

Beim Seitenläuferdynamo Der Seitenläuferdynamo wird auch Reibschlussdynamo genannt, da er über eine Haftreibungskraft eine "Verbindung" mit dem Reifen eingeht, welche das Reibrad antreibt


Die Drehung der Reibrolle versetzt den an der Antriebswelle angebrachten Magnetrotor ebenfalls in Drehung, was aufgrund der außenliegenden Spule einen Strom induziert (Induktionsspannung). Dieser Strom wird wiederrum genutzt um das Vorder- und Rücklicht des Fahrrads zu betreiben.




Vorteile eines Seitenläuferdynamos 

  • Seitenläuferdynamos sind sehr günstig zu haben, für den Dynamo selbst werden nur rund 10 bis 15 Euro fällig

  • Installation des Seitenläuferdynamos ist sehr einfach, wichtig ist nur, dass eine Befestigungsmöglichkeit am Rahmen vorhanden ist

  • Der Seitenläuferdynamo kann bei Bedarf an den Reifen gepresst werden und am Tag einfach wieder weggeklappt werden, somit benötigt er bei Nichtbenutzung keinerlei Energie des Fahrers

  • Das Gewicht eines Seitenläuferdynamos ist sehr gering und nicht Teil der sogenannten "bewegten Masse". Damit eignet er sich für sportliche Räder eventuell besser als schwere und sperrige Nabendynamos

  • Anders als etwa beim Nabendynamo hat der Reifendurchmesser (z.B. 28 oder 20 Zoll) keinen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit des Seitenläuferdynamos. Ein Seitenläuferdynamo lässt sich deswegen ohne Einschränkungen an jedem Fahrrad betreiben


Wird der Seitenläuferdynamo vom Reifen entfernt, so fließt zwar kein Strom, er erzeugt aber auch keinerlei Geräusche oder Widerstände beim FahrenAusgeschaltet erzeugt der Seitenläuferdynamo keinerlei Widerstand - ganz im Gegenteil etwa zu den meisten Nabendynamos



Nachteile / Probleme eines Seitenläuferdynamos

  • Um zwischen dem Reifen bzw. der Reifenwand und dem Reibrad des Dynamos genug Reibung zu erzeugen, muss der Seitenläuferdynamo per Feder an die Reifenwand gepresst werden. Diese Reibung stellt einen großen Widerstand beim Fahren dar welcher oft sehr negativ beim Fahren auffällt.

  • Der Wirkungsgrad (sprich das Verhältnis zwischen der Energie, welche der Radler einsetzt und der Energie welche zur Lichterzeugung genutzt werden kann) ist sehr gering und liegt zwischen 10 und 30 Prozent (Nabendynamo 60 bis 70 Prozent)

  • Wo Reibung entsteht, kommt es auch zur Geräuschbildung. Durch den Kontakt zwischen Reifen und Reibrolle des Dynamos entsteht ein typischen Brummgeräusch des Seitenläuferdynamos, welches oft als Störend empfunden wird

  • Schnee, Matsch, Dreck und Regen beeinflussen die Reibung zwischen Reifenwand und Reibrolle stark, sodass der eh schon sehr schlechte Wirkungsgrad des Seitenläuferdynamos noch weiter absinkt, im ungünstigsten Fall dreht das Antriebsrad des Seitenläufers komplett durch

  • Der Umfang des Reibrads des Seitenläuferdynamos ist im Vergleich zum Reifen, welcher es antreibt sehr sehr gering. Bei einer Umdrehung des Reifens dreht sich die Rolle des Dynamos also um einiges häufiger als der Reifen selbst. Damit die Energiegewinnung effizient abläuft, muss also im inneren des Seitenläuferdynamos alles "wie geschmiert laufen", sprich sehr reibungsarm. Ansonsten verschlechtert sich der eh schon geringe Wirkungsgrad des Seitenläuferdynamos noch weiter
 
 

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