CH615396A5 - Light system on a bicycle - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Beleuchtungsanlage an einem Fahrrad mit einem gegen den Fahrradreifen stellbaren und über einen Lampenstromkreis mit einem Scheinwerfer und einer Rückleuchte verbundenen Dynamo sowie mit einer 45 bei Unterschreitung einer bestimmten Dynamospannung den Lampenstromkreis versorgenden Hilfsstromquelle. The invention relates to a lighting system on a bicycle with a dynamo that can be set against the bicycle tire and is connected via a lamp circuit with a headlight and a rear light, and with an auxiliary power source that supplies the lamp circuit when the voltage falls below a certain dynamo voltage.
Es ist bereits eine Beleuchtungsanlage für Fahrräder mit einer Hilfsstromquelle zur Versorgung des Lampenstromkreises bei Unterschreitung einer bestimmten Dynamospannung fl0 bekannt, bei der die Hilfsstromquelle gleichzeitig mit dem Eindrücken des Dynamos an den Lampenstromkreis geschaltet wird. Dadurch wird dem Lampenstromkreis auch dann noch Strom zugeführt, wenn der Fahrraddynamo kurzzeitig keine oder nur eine geringe Leistung abgibt, so dass auch in 55 solchen Fällen für eine ausreichende Beleuchtung gesorgt ist. Allerdings sind mit dieser Beleuchtungsanlage Nachteile verbunden, die letztlich die mit dieser Anlage gewonnene Verkehrssicherheit wieder mindern. Falls nämlich der Dynamo versehentlich oder mutwillig gegen den Reifen geschwenkt 60 wird, so wird der Lampenstromkreis auch dann automatisch von der Hilfsstromquelle aus mit Strom versorgt, wenn das Fahrrad beispielsweise an einem Ständer abgestellt, also nicht benutzt ist. Dies hat aber eine langdauernde Belastung der Hilfsstromquelle zur Folge, was im Falle einer Batterie bereits B5 nach kurzer Zeit einen Ausfall der Stromversorgung bewirkt. Diese Gefahr ist insbesondere bei Tage gegeben, da dann be-kanntermassen die Leuchtwirkung des Scheinwerfers nur schlecht wahrnehmbar ist. In aller Regel wird aber ein Ausfall der Hilfsstromquelle nur bei Bedarf erkannt, also bei Nacht, wenn das'Einschalten der Beleuchtung erforderlich ist, so dass mit einer derartigen Beleuchtungsanlage eine Verkehrsgefahrdung immer noch nicht sicher und zuverlässig ausgeschlossen ist. A lighting system for bicycles with an auxiliary power source for supplying the lamp circuit when a certain dynamo voltage fl0 is undershot is already known, in which the auxiliary power source is connected to the lamp circuit at the same time as the dynamo is pressed in. As a result, current is still supplied to the lamp circuit when the bicycle dynamo briefly emits little or no power, so that adequate lighting is provided in 55 such cases. However, there are disadvantages associated with this lighting system, which ultimately reduce the traffic safety gained with this system. If the dynamo is inadvertently or willfully pivoted 60 against the tire, the lamp circuit is also automatically supplied with power from the auxiliary power source when the bicycle is parked on a stand, for example, ie is not used. However, this results in a long-term load on the auxiliary power source, which in the case of a battery B5 already causes the power supply to fail after a short time. This danger is particularly present during the day, since it is known that the lighting effect of the headlight is difficult to perceive. As a rule, however, a failure of the auxiliary power source is only recognized when required, that is at night when the lighting must be switched on, so that with such a lighting system a traffic hazard is still not reliably and reliably excluded.
Aufgabe der Erfindung ist es, diesem unbefriedigenden Zustand durch Schaffung einer wirtschaftlich herstellbaren Beleuchtungsanlage abzuhelfen, bei der auch bei versehentli-. chem oder willkürlichem Eindrücken des Dynamos eine Belastung der Hilfsstromquelle und somit die letztlich damit verbundene Gefahrdung der Verkehrssicherheit ausgeschlossen ist. The object of the invention is to remedy this unsatisfactory condition by creating an economically producible lighting system, in which even inadvertently. Chem or arbitrary impressions of the dynamo a load on the auxiliary power source and thus the ultimately associated risk to traffic safety is excluded.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss bei einer Beleuchtungsanlage der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass eine Vorrichtung vorgesehen ist, die die Hilfsstromquelle (7) erst dann zuschaltet, wenn nach Überschreitung der genannten Dynamospannung diese wieder unterschritten wird. According to the invention, this object is achieved in a lighting system of the type mentioned at the outset in that a device is provided which only switches on the auxiliary power source (7) when the dynamo voltage drops below this again after the dynamo voltage has been exceeded.
Damit wird gewährleistet, dass die Hilfsstromquelle erst dann die Versorgung der Beleuchtungsanlage übernehmen kann, wenn der Dynamo bereits einmal den erforderlichen Mindestwert für die Stromversorgung erreicht, also die Beleuchtungsanlage zum Beleuchten gebracht hat. Fällt danach aus irgendeinem Grund die vom Dynamo erzeugte Spannung ab, so wird die Beleuchtungsanlage über die Hilfsstromquelle versorgt. Damit ist es ausgeschlossen, dass bereits bei blosser Kippung des Dynamos in seine Arbeitsstellung eine Versorgung der Beleuchtungsanlage über die Hilfsstromquelle stattfinden kann. Auch ein versehentliches und missbräuchliches Eindrücken des Dynamos hat also keinerlei Belastung der Hilfsstromquelle zur Folge, wodurch eine lange Lebensdauer der Hilfsstromquelle gewährleistet ist. This ensures that the auxiliary power source can only take over the supply to the lighting system when the dynamo has already reached the required minimum value for the power supply, that is to say has brought the lighting system to light. If for any reason the voltage generated by the dynamo drops, the lighting system is supplied by the auxiliary power source. It is therefore impossible for the lighting system to be supplied by the auxiliary power source even if the dynamo is simply tilted into its working position. Even an accidental and improper pressing of the dynamo does not result in any load on the auxiliary power source, which ensures a long service life of the auxiliary power source.
Bei einer zweckmässigen Ausgestaltung weist die Einrichtung einen der Abtrennung des Hilfsstromkreises dienenden , Ausschalter auf. Damit kann nach Benutzung der Beleuchtungsanlage die Hilfsstromquelle vom Lampenstromkreis abgeschaltet und von Belastung freigehalten werden. Erst nach erfolgter Inbetriebnahme des Fahrrades, wenn also der Dynamo einmal die zur Beleuchtung notwendige Spannungsstärke i erreicht hat, wird die Hilfsstromquelle wiederum belastet. In vorteilhafter Weise ist der Ausschalter als bei Betätigung unterbrechender Taster ausgebildet. Dadurch stellt sich nach Betätigung des Ausschalters dieser selbsttätig aus seiner Trennstellung in seine Ruhestellung, d.h. die Beleuchtungsanlage befindet sich jederzeit in dem Zustand, in dem nach Unterschreiten eines Mindestwertes den Lampen über die Hilfsstromquelle Strom zugeführt wird, sobald der Dynamo bei Gebrauch einmal die zur Beleuchtung erforderliche Drehzahl erbracht hat. Zur Vereinfachung der Bedienung ist der Ausschalter zweckmässigerweise unterhalb des Fahrradsattels angeordnet. In an expedient embodiment, the device has an off switch which serves to separate the auxiliary circuit. This means that after using the lighting system, the auxiliary power source can be switched off from the lamp circuit and kept free of stress. Only after the bicycle has been put into operation, that is, once the dynamo has reached the voltage level i required for lighting, is the auxiliary power source again charged. The switch is advantageously designed as an interruption button when actuated. As a result, after the switch is actuated, it switches automatically from its disconnected position to its rest position, i.e. the lighting system is at all times in the state in which, after falling below a minimum value, the lamps are supplied with current via the auxiliary power source as soon as the dynamo has once achieved the speed required for lighting when in use. To simplify operation, the switch is conveniently located below the bicycle saddle.
In einer äusserst zweckmässigen Ausgestaltung umfasst die Einrichtung ein zum Dynamo parallel geschaltetes Relais mit einem der Hilfsstromquelle nachgeschalteten Relaiskontakt und/oder einem Thyristor in Serie mit dem Relaiskontakt. Dabei ist die Ansprechspannung des Relais so bemessen, dass dieses den der Hilfsstromquelle nachgeschalteten Relaiskontakt bei Unterschreiten eines bestimmten Mindestwertes der vom Dynamo erzeugten Spannung in dessen Verbindungsstellung schaltet, in welcher der Lampenstromkreis über die Hilfsstromquelle mit Strom versorgt wird. Vorteilhaft ist in Serie zum Relais eine Diode und parallel zum Relais ein Kondensator geschaltet. Dadurch ist die Erzielung einer schwellwert-ähnlichen Spannungsgrösse möglich, bei deren Unterschreitung durch die erzeugte Dynamospannung der Relaiskontakt entsprechend zur Verbindung von Hilfsstromquelle mit Lampenstromkreis geschaltet wird. In an extremely expedient embodiment, the device comprises a relay connected in parallel with the dynamo with a relay contact connected downstream of the auxiliary power source and / or a thyristor in series with the relay contact. The response voltage of the relay is dimensioned such that it switches the relay contact connected to the auxiliary power source when it falls below a certain minimum value of the voltage generated by the dynamo in its connection position, in which the lamp circuit is supplied with current via the auxiliary power source. A diode is advantageously connected in series with the relay and a capacitor is connected in parallel with the relay. This makes it possible to achieve a threshold value-like voltage value, below which the relay contact is switched accordingly to connect the auxiliary power source to the lamp circuit when the generated dynamo voltage drops below it.
Weiter ist es zweckmässig, dass ein bei Einschaltung der Hilfsstromquelle den Lampenstromkreis vom Dynamo ab It is also expedient that when the auxiliary power source is switched on, the lamp circuit disconnects from the dynamo
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schaltender Relaiskontakt vorgesehen ist, sowie, dass dem der Hilfsstromquelle nachgeschalteten Relaiskontakt ein Thyristor nachgeschaltet ist, welcher bei Unterschreiten des Mindest-spannungswertes über ein mit dem Dynamo parallel geschaltetes RC-Glied auf Durchgang stellbar ist. Fällt die Dynamo- s Spannung unter den Mindestwert, so wird durch das Relais der Relaiskontakt zwischen Dynamo und den Lampen in Unterbrecherstellung geschaltet. Über das RC-Glied wird ein Impuls auf den Thyristor gegeben, und dieser in seine Null-Lage, also auf Durchgang gestellt, so dass der Strom von der Hilfs- 10 Stromquelle zu den Lampen fliesst. Erreicht oder übersteigt die Dynamospannung den Mindestwert, so wird über das Relais der Dynamo wieder zu den Lampen geschaltet und der Stromkreis von der Hilfsstromquelle zu den Lampen unterbrochen. 15 switching relay contact is provided, and that the relay contact connected downstream of the auxiliary power source is followed by a thyristor, which can be set for continuity when the voltage falls below the minimum voltage via an RC element connected in parallel with the dynamo. If the dynamo voltage falls below the minimum value, the relay switches the relay contact between the dynamo and the lamps in the open position. A pulse is applied to the thyristor via the RC element and the thyristor is set to its zero position, that is to say so that the current flows from the auxiliary current source to the lamps. If the dynamo voltage reaches or exceeds the minimum value, the relay switches the dynamo back to the lamps and the circuit from the auxiliary power source to the lamps is interrupted. 15
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Exemplary embodiments of the invention are described below with reference to drawings. Show it:
Fig. 1 eine schematische Ansicht von Teilen eines Fahrrades, 1 is a schematic view of parts of a bicycle,
Fig. 2 bis 4 mehrere bevorzugte Ausführungsformen eines 20 Schaltplanes der Beleuchtungsanlage. 2 to 4 several preferred embodiments of a circuit diagram of the lighting system.
Der an der Vorderradgabel angeordnete Dynamo 1 liefert in seiner gegen den Vorderreifen des Rades gekippten Arbeitsstellung den für die Rückleuchte (nicht gezeichnet) und den Scheinwerfer 2 notwendigen Strom. Im Werkzeugkasten 3 2:, des Fahrrades ist die Einrichtung nach der Erfindung angeordnet. Ebenfalls am Werkzeugkasten 3 befindet sich der Ausschalter 4, in diesem Fall ein manuell betätigbarer Druckknopf. Die Verbindungsleitungen 5 vom Dynamo und von der im Werkzeugkasten 3 untergebrachten Batterie zur Rück- .1« leuchte und zum Scheinwerfer 2 sind vorzugsweise am Rahmen angeklemmt. The dynamo 1 arranged on the front wheel fork delivers the current necessary for the rear light (not shown) and the headlight 2 in its working position tilted against the front tire of the wheel. In the tool box 3 2 :, the bicycle, the device is arranged according to the invention. The switch 4 is also located on the tool box 3, in this case a manually operated push button. The connecting lines 5 from the dynamo and from the battery housed in the tool box 3 to the rear light .1 and to the headlight 2 are preferably clamped to the frame.
Wie aus dem Schaltplan in Fig. 2 ersichtlich, ist zum Dynamo 1 ein Relais 6 parallel geschaltet. In Reihe zu diesem Relais 6 ist eine Diode D und parallel zum Relais 6 ein Kon-densator Cx geschaltet. In der Verbindungsleitung 5a von der Hilfsstromquelle 7 zu den Scheinwerfern sind hintereinander der Ausschalter 4, ein Relaiskontakt rj sowie ein Thyristor Tx geschaltet. As can be seen from the circuit diagram in FIG. 2, a relay 6 is connected in parallel with the dynamo 1. A diode D is connected in series with this relay 6 and a capacitor Cx is connected in parallel with the relay 6. The switch 4, a relay contact rj and a thyristor Tx are connected in series in the connecting line 5a from the auxiliary power source 7 to the headlights.
Zwischen Dynamo 1 und den Scheinwerfern ist ein weite- 40 rer Relaiskontakt r2 angeordnet. Zwischen Diode D und Kondensator Cj, also vor diesem Relaiskontakt r2 zweigt eine zum Thyristor Tx führende Leitung ab. In diese Leitung ist ein Kondensator C2 geschaltet und vor der Masse ist ein Widerstand R angeordnet. 45 A further relay contact r2 is arranged between Dynamo 1 and the headlights. A line leading to the thyristor Tx branches off between the diode D and the capacitor Cj, that is to say in front of this relay contact r2. A capacitor C2 is connected in this line and a resistor R is arranged in front of the ground. 45
Erzeugt der Dynamo 1 eine zur Versorgung der Beleuchtungsanlage ausreichende Spannung, so ist durch den Relaiskontakt r2 (gestrichelt dargestellt) die Verbindungsleitung 5b vom Dynamo 1 zu den Scheinwerfern geschlossen. Sobald diese Spannung jedoch einen Mindestwert unterschreitet, wird r.o der Relaiskontakt r2 in seine Unterbrechungsstellung und der If the dynamo 1 generates a voltage sufficient to supply the lighting system, the connecting line 5b from the dynamo 1 to the headlights is closed by the relay contact r2 (shown in dashed lines). As soon as this voltage falls below a minimum value, r.o the relay contact r2 is in its open position and the
Relaiskontakt rj in seine Verbindungsstellung (jeweils voll ausgezogene Linie) geschaltet. Gleichzeitig wird aufgrund der Entladung des Kondensators C2 über die Leitung 8 ein Impuls auf den Thyristor Tx gegeben und dieser aus seiner Sperrstellung in seine Null-Stellung gestellt, so dass nun von der Hilfsstromquelle 7 der Strom zu den Lampen fliessen kann. Sobald am Dynamo wieder eine genügend grosse Spannung anfällt, wird der Relaiskontakt r2 in seine Verbindungsstellung geschaltet und die Verbindung von der Hilfsstromquelle zu den Lampen durch Schaltung des Relaiskontakts unterbrochen, so dass also die Lampen nun vom Dynamo 1 versorgt werden. Über den Ausschalter 4 kann der Stromkreislauf von der Hilfsstromquelle 7 zu den Lampen unterbrochen werden. Da der Ausschalter eine Unterbrechertaste ist, stellt er sich nach Betätigung selbsttätig in seine Ruhelage. Sobald der Dynamo 1 einmal wieder für eine zur Beleuchtung notwendige Spannung gesorgt hat; wird automatisch die Hilfsstromquelle dem Lampenstromkreis zugeschaltet, falls eine Mindestspannung unterschritten wird. Wenn also unabsichtlich der Dynamo eingeschaltet wird, so wird dadurch mit dieser Einrichtung die Hilfsstromquelle nicht belastet und kann somit im Fall einer Batterie nicht entladen werden. Relay contact rj switched to its connection position (full line in each case). At the same time, due to the discharge of the capacitor C2, a pulse is given to the thyristor Tx via the line 8 and this is set from its blocking position to its zero position, so that the current can now flow from the auxiliary current source 7 to the lamps. As soon as the dynamo has a sufficiently high voltage again, the relay contact r2 is switched to its connection position and the connection from the auxiliary power source to the lamps is interrupted by switching the relay contact, so that the lamps are now supplied by the dynamo 1. The circuit from the auxiliary power source 7 to the lamps can be interrupted via the switch 4. Since the switch is an interrupter button, it automatically returns to its rest position after actuation. As soon as the Dynamo 1 has once again provided the voltage required for lighting; the auxiliary power source is automatically connected to the lamp circuit if the voltage drops below a minimum. If the dynamo is switched on unintentionally, the auxiliary power source is not loaded with this device and cannot be discharged in the case of a battery.
Es ist somit kein Einschaltelement zu bedienen, sondern die Hilfsstromquelle trägt erst dann zur Versorgung der Lampen bei, sobald der Dynamo einmal die zur Beleuchtung der Lampen notwendige Spannung erzeugt hat. Somit wird die Hilfsstromquelle nicht bereits durch Kippen der Dynamos in seine Arbeitsstellung belastet. There is therefore no switch-on element to be operated, but the auxiliary power source only contributes to the supply of the lamps as soon as the dynamo has once generated the voltage required to illuminate the lamps. Thus, the auxiliary power source is not already loaded into its working position by tilting the dynamos.
Es liegt auf der Hand, dass die beispielsweise in Fig. 2 dargestellte und oben beschriebene Schaltanordnung im Rahmen der Erfindung beliebig abgeändert werden kann. Zwei weitere besonders bevorzugte Ausführungsformen sind im übrigen in den Fig. 3 und 4 dargestellt, wobei für gleiche Schaltelemente gleiche Bezugszeichen verwendet sind. It is obvious that the switching arrangement shown for example in FIG. 2 and described above can be modified as desired within the scope of the invention. Two further particularly preferred embodiments are shown in FIGS. 3 and 4, the same reference numerals being used for the same switching elements.
Gemäss der Schaltanordnung nach Fig. 3 ist zum Dynamo 1 ein Relais 6 parallel geschaltet. Parallel zum Relais 6 ist ferner ein Kondensator Cx geschaltet und zwischen Dynamo 1 und Relais 6 eine Diodenbrückenschaltung 8 vorgesehen. In der Verbindungsleitung von der Hilfsstromquelle (Batterie) 7 zu den Scheinwerfern 2 sind hintereinander der Ausschalter 4, ein Relaiskontakt ^ sowie ein Thyristor Tj geschaltet. Zwischen Dynamo 1 und Scheinwerfer 2 ist weiter ein Relaiskontakt r2 vorgesehen. In der Verbindungsleitung vom Relais 6 zum Thyristor Tj ist ein Kondensator C2 geschaltet, wobei vor der Masse ein Widerstand R angeordnet ist. 3, a relay 6 is connected in parallel with the dynamo 1. A capacitor Cx is also connected in parallel with relay 6 and a diode bridge circuit 8 is provided between dynamo 1 and relay 6. In the connecting line from the auxiliary power source (battery) 7 to the headlights 2, the switch 4, a relay contact ^ and a thyristor Tj are connected in series. A relay contact r2 is also provided between dynamo 1 and headlight 2. A capacitor C2 is connected in the connecting line from the relay 6 to the thyristor Tj, a resistor R being arranged in front of the ground.
Gemäss Fig. 4 ist gleichfalls der Hilfsstromquelle 7 der Ausschalter 4 und ein Relaiskontakt rx nachgeschaltet. Gegenüber den beiden anderen Schaltanordnungen ist in Fig. 4 noch der zur Relaisdurchschaltung, also zum Öffnen und Schliessen der Relaiskontakte rj und r2 dienende Thyristor T3 dargestellt. 4, the auxiliary power source 7 is also followed by the switch 4 and a relay contact rx. Compared to the two other switching arrangements, FIG. 4 also shows the thyristor T3 used for relay connection, that is to say for opening and closing the relay contacts rj and r2.
2 Blätter Zeichnungen 2 sheets of drawings
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