DE1043109B - Tail light control device for bicycles and light motorcycles - Google Patents
Tail light control device for bicycles and light motorcyclesInfo
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Description
Schlußlicht-Kontrolleinrichtung für Fahrräder und leichte Motorräder Die Erfindung bezieht sich auf eine Schlußlicht-Kontrolleinrichtung für Fahrräder, Fahrräder mit Hilfsmotor, sogenannte Mopeds, und lei(21ite Motorräder mit Wechselstromlichtmaschine. Sie hat den Zweck, für Fahrzeuge dieser Art eine absolut zuverlässige Überwachungsmöglichkeit für das Schlußlicht zu schaffen, ohne daß die Aufmerksamkeit des Fahrers besonders in Anspruch genommen und von der Fahrbahn und vom Verkehrsges--lichen abgelenkt wird.Tail light control device for bicycles and light motorcycles The invention relates to a taillight control device for bicycles, Bicycles with auxiliary motors, so-called mopeds, and lei (21ite motorcycles with alternator. Its purpose is to provide an absolutely reliable monitoring option for vehicles of this type for the taillight without drawing the driver's attention particularly busy and distracted from the road and traffic will.
Bekannt ist das seitliche Fenster an der Schlußleuchte, durch das die Lampe einen Lichtstrahl schräg nach vorn neben das Fahrzeug auf die Straße wirft. Diese Einrichtung hat aber den Nachteil, daß eine dauernde Überwachung bei ihr nicht möglich ist, -weil der Fahrer seine Augen eben doch ziemlich stark von der vor ihm liegenden Fahrbahn abwenden und auch seine Kopf- und Körperhaltung nicht unwesentlich verändern muß, wenn er sich vom Leuchten der Schlußlampe überzeugen will. Der Lichtfleck auf der Straße ist nur sehr schwer, meistens überhaupt nicht zu erkennen.The side window on the tail light is known for the the lamp throws a beam of light diagonally forward next to the vehicle on the road. However, this device has the disadvantage that it does not require constant monitoring is possible, because the driver's eyes are quite different from the ones in front of him Turn away the lying road and also his head and body posture are not insignificant must change if he wants to convince himself of the lighting of the tail lamp. The spot of light on the street is very difficult, mostly not at all recognizable.
Es fehlt daher nicht an anderen Vorschlägen, den zur Schlußlampe fließenden Strom zu überwachen. Der nächstliegende Gedanke ist der, eine sogenannte Stromzeig- oder Kontrollampe mit der Schlußlampe in Reihe zu schalten. Das Einschalten einer Kontrollamp-, in den Stromzweilol* der Schlußlampe hat jedoch den Nachteil, daß bei der niederen Betriebsspannung und Oeicher Nennspannung bei Scheinwerfer- und Schlußlainpe in diesem Stromzweig ein viel zu hoher Spannungsv-erlust entsteht, der das Schlußlicht zu sehr schwächt, und daß in der Kontrollampe, die der Ablititzung oder Beschädigung mehr ausgesetzt ist als andere Teile, eine Fehlerquelle für das Versagen des Schlußlichtes neu hinzukommt, was unerwünscht ist. Außerdem wird der Ausfall des Schlußlichtes auf Grund eines Kurzschlusses in der Schlußlichtleitung nicht auffallend und deutlich genug angezeigt.There is therefore no lack of other proposals, those that flow to the tail lamp Monitor electricity. The most obvious idea is what is known as a current or to connect the control lamp in series with the tail lamp. Turning on a Control lamp, in the Stromzweilol * of the tail lamp has the disadvantage that at the lower operating voltage and Oeicher nominal voltage for headlights and In the final phase, a voltage loss that is much too high occurs in this current branch, who weakens the tail light too much, and that in the control lamp, that of the discharge or damage more exposed than other parts, a source of failure for the Failure of the tail light is added, which is undesirable. In addition, the Failure of the tail light due to a short circuit in the tail light cable not displayed conspicuously and clearly enough.
Es ist auch bekanntgeworden, die Aufgabe mit Hilfe eines Differentialtransformators zu lösen, wobei ebenfalls eine Glühlampe als Anzeigeorgan dient, die Art der Anzeige aber grundsätzlich eine andere ist als bei der Reihenschaltung. Die Kontrollampe leuchtet nicht, sie soll den Ausfall der Schlußlampe durdh Aufleuchten anzeigen. Aufleuchten kann sie aber nur, solange sie selbst vollkommen intakt ist, andernfalls versagt sie im entscheidenden Moment und bleibt nach wie vor dunkel. Im letzteren Falle wird der Ausfall der Schlußlampe nicht nur nidht angezeigt, sondern dein Fahrer wird durch das Nichtleuchten der Kontrollampe ein ordnungsgemäßes Leuchten der Schlußlampe geradezu vorgetäuscht. Nun lassen sich zwar bei keiner Kontrolleinrichtung, insbesondere nicht bei der Kontrollampe, Fehler oder Störungen ganz vermeiden, die entscheidende Frage ist jedoch die, ob Fehler, die zum Versagen der Kontrolleinrichtung führen, angezeigt und vom Fahrer rechtzeitig bemerkt werden oder nicht. Bei dieser Einrichtung werden solche Fehler, wie z. B. eine Unterbrechung oder ein Kurzschluß im Stromkreis der Kontrollampe, naturgemäß nicht bemerkt. Daher ist das Nichtleuchten der Kontrollampe keine sichere Aussa-,2: über das ordnungsgemäße Leuchten der Schlußlampe. Auch ist es aus psychologischen Gründen falsch, das Leuchten der Schlußlampe durch Nichtleuchten der Kontrollampe anzuzeigen, weil eine bei eingeschalteter Beleuchtung nichtleuchtende Kontrollampe dem Fahrer nicht das Gefühl der Sicherheit gibt, dessen er so dringend bedarf; er wird über den Zustand des Schlußlichtes tatsächlich stets »im Dunklen« gelassen.It has also become known to solve the problem with the help of a differential transformer, an incandescent lamp also serving as the display element, but the type of display is fundamentally different from that of the series connection. The control lamp does not light up, it is intended to indicate the failure of the tail lamp by lighting up. However, it can only light up as long as it is completely intact, otherwise it fails at the crucial moment and remains dark. In the latter case, not only is the failure of the tail lamp not indicated, but the fact that the control lamp does not light up virtually simulates that the tail lamp is lit correctly. Although errors or malfunctions cannot be completely avoided with any control device, in particular with the control lamp, the crucial question is whether errors that lead to failure of the control device are displayed and noticed by the driver in good time or not. With this facility, errors such as B. an interruption or a short circuit in the control lamp circuit, naturally not noticed. Therefore, the non-lighting of the control lamp is not a sure indicator, 2: via the proper lighting of the tail lamp. It is also wrong for psychological reasons to indicate the lighting of the tail lamp by not lighting the control lamp, because a control lamp that does not light up when the lights are switched on does not give the driver the feeling of security that he so urgently needs; he is actually always left "in the dark" about the state of the tail light.
Durch die Erfindung werden die genannten Schwierigkeiten behoben und die Anforderungen, die an eine brauchbare Kontrolleinrichtung gestel lt werden müssen, erfüllt. Die neue Einrichtung arbeitet ebenfalls mit dem zur Schlußlampe fließenden Strom und mit einer Kontrollglühlampe als Anzeigeorgan. Die Erfindun 'g besteht darin' daß die Kontrollglühlampe über einen Stromtransformator mit der Schlußlampe in Reihe geschaltet und mit ihrem geringeren Strombedarf dem zur Schlußlampe fließenden Strom durch entsprechende Übersetzung angepaßt ist. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß für das Kontrollicht nur ein schwaches Licht notwendig und erwünscht ist, daß zur Erzeugung eines solchen Lichtes nur eine sehr kleine elektrische Leistung erforderlich ist, daß aber optimale Licht- und Leistungsverhältnisse nur dann zu erreichen sind, wenn der Glühfaden der Kontrollampe nicht kurz und dick, sondern verhältnismäßig lang und dünn bemessen ist. Das bedeutet, daß zum Betrieb der Kontrollglühlampe auch bei sehr kleiner Leistung noch eine gewisse Mindests ,pannung erforderlich ist, die normalerweise nicht zur Verfügung steht. -Mit Hilfe des Stromtransformaters da- en kann die erforderliche Betriebsspannung nach ' "eg Maßgabe des auf der Primärseite zur Verfügung stehenden höheren Stromes etheblichheruntertransformiert werden, so weit, daß im Stromkreis der Schlußlampe kein großer Spannungsverlust mehr entsteht. Die Ahl). 1 der Zeichnung zeigt das Prinzip der Schaltung.The above-mentioned difficulties are eliminated by the invention and the requirements that must be placed on a usable control device are met. The new device also works with the current flowing to the tail lamp and with a control lamp as an indicator. The Erfindun 'g is' that the control light bulb is connected via a current transformer with the lamp circuit in series and adapted with their low power requirements of the current flowing to the final lamp current by appropriate translation. The invention is based on the knowledge that only a weak light is necessary and desirable for the control light, that only a very small electrical power is required to generate such a light, but that optimal light and power conditions can only be achieved if the filament of the control lamp is not short and thick, but rather long and thin. This means that a certain minimum voltage, which is normally not available, is required to operate the control lamp even with very low power. Can en -with the aid of the current transformers ester DA the required operating voltage for ' "eg the basis of the property on the primary side available higher current are etheblichheruntertransformiert, so far that in the circuit of the final lamp arises no large voltage loss more. The Ahl). 1 of the drawing shows the principle of the circuit.
Für das Kontrollicht genügt eine elektrisch-- Leistun- von nur 0,05 bis 0,2 Watt. Der günstigste Wert 1.c"t etwa bei 0,121 Watt. Das zeigt, daß sich die neu-, K-ontrolleinrichtung besonders für solche Zweiradfahrzeuge eignet, die eine starke Lichtmaschine und entsprechend starke Lampen aufweisen. Das trifft insl;esondere auf die Fahrräder mit Hilfsmotor, die sogenannten »Mopeds«, zu, die in der Regel mit einer 17-Watt-Liclitmaschiiie, mit einer 6-Volt-15-Watt-Scheinwerferlampe und mit einer 6-Volt-2-Watt-Schlußlampe ausgestattet sind. In einer solchen Lichtanlage bcträgt der im Schlußlampenkreis durch die Kontrolleinrichtung verursachte Spannungsverlust nur etwa 0,2 bis höchstens 0,7 Volt. Da 0,12 Watt für die Kc,ntrollainpe vollauf genügen, braucht die Primärbetriebsspannung 0,4 Volt nicht zu überschreiten. Ein Spannungsverlust in dieser Höhe fällt aber praktisch kaum ins Gewicht. An electrical output of just 0.05 to 0.2 watts is sufficient for the control light. The best value 1.c "t around 0.121 watts. This shows that the new control device is particularly suitable for those two-wheeled vehicles that have a powerful alternator and correspondingly powerful lamps. This applies particularly to bicycles Auxiliary motor, the so-called "mopeds," which are usually equipped with a 17-watt liclitmaschiiie, a 6-volt-15-watt headlight lamp and a 6-volt-2-watt tail lamp In such a lighting system, the voltage loss caused in the tail lamp circuit by the control device only carries around 0.2 to a maximum of 0.7 volts. Since 0.12 watts are completely sufficient for the Kc, ntrollainpe, the primary operating voltage does not need to exceed 0.4 volts however, this amount is practically negligible.
Die Klemmenspannung der Wechselstromlichtmaschine ist stark belastungsabhängig. Wird der Strom iiii Stromzweig der Scheillwerferlampe unterbrochen. dann fließt der gesamte -_NIaschinenstrom durch die Schlußlampe und zerstört sie augenblicklich ()der innerhalb kurzer Zeit. Durch den hohen Strom ist auch die Kontrollampe der Gefahr der Zerstörung ausgesetzt. Um in einem solchen Fallz das Durchbrennen der Kontrollampe zu verhindern, wird vorge.,chlagen, die Kontroellampe nicht mit ihrem vollen Nennstrom zu belasten, sondern die Übersetzung des Stromtransforma,tors so zu wählen, daß die Betriebs->pannung der Kontrollampe auf der Sekundärs#eite bei vollbelasteter Schlußlampe, also bei Nennstrom auf der Prinlärseitz und Netzspannung an den Klemmen der Schlußlampe, nicht mehr als höchstens zwei Drittel ihres -Neimwertes beträ-t. Auf diese Weise gelingt es, b beim Ausfall der Scheinwerferlampe die Kontrolllampe vor dem Durchbrennen zu bewahren. Durch die Herabsetzung des Betriebsstromes wird die Helligkeit des Küntroll ichtes verringert. Das ist aber durchaus erwünscht, weil die Leuchtdichte der dauernd leuchtenden Kontrollampe wegen der störenden Blend-"virkun- sowieso nicht so hoch sein darf. Außerdem wird die Lebensdauer der Lampe außerordentlich erhöht, die Kontrollampe wird praktisch nicht verbraucht.The terminal voltage of the alternator is heavily dependent on the load. If the current iiii current branch of the shear head lamp is interrupted. then the entire -_NIaschinenstrom flows through the tail lamp and destroys it instantly () or within a short time. Due to the high current, the control lamp is also exposed to the risk of destruction. In order to prevent the control lamp from burning out in such a case, it is suggested not to load the control lamp with its full rated current, but to select the translation of the current transformer so that the operating voltage of the control lamp on the secondary # side with a fully loaded tail lamp, i.e. with nominal current on the primary side and mains voltage at the terminals of the tail lamp, not more than two thirds of its nominal value. In this way it is possible to b prevent the control lamp from burning out if the headlight lamp fails. By reducing the operating current, the brightness of the control light is reduced. However, this is definitely desirable because the luminance of the continuously lit control lamp must not be so high anyway because of the annoying glare. In addition, the service life of the lamp is increased extraordinarily, the control lamp is practically not used up.
Für leistungsstarke Anlagen, wie für die erwähnte 17-Watt-Anlage zum Beispiel, eignen sich für das Knntrollicht am 1-,-sten Glühlampen mit einer Nennspannun- von 2,5 bis 6Volt und einer Nennleistung voll 0.23 bis 0,6 Watt bzw. mit einem Nennstrom von 0,1 Ampere. Erfindungsgemäß ist der Betriebsstrom der gewählten Lampe jedoch kleiner zu wählen als der Nennstrom. Unter der Voraussetzung gleicher Lichtstärke hängt der Betriebsstrom nur wenig von der Nennspannung der gewählten Lampe ab. Er beträgt bei einer Nennspannung von 2,5 Volt etwa 0,075 Ampere und bei einer solchen von 6 Volt etwa 0,06 Ampere. Nach . ihm richtet sich die Übersetzung des Strorntransformators. Mit einem Windungszahlverhältnis von 1 : 4. bis 1 - 5 von der Primärseite auf die Sekundärseite läßt sich die erforderliche Anpassung der Kontrollampe an den Stromkreis der normalerweise verwendeten 2-Watt-Schlußlampe ohne Schwierigkeiten herstellen. Da sich bei dem herabgesetzten Betriebsstrom und der dementsprechend geringeren Fadentemperatur der Einfluß der Wärmeableitung im Glühfaden schon erheblich bemerkbar macht, unterscheiden sich auch die jeweiligen Betriebsspannungen nicht viel voneinander. Bei der 2,5-VoIt-Lampe z. B. beträgt die Betriebsspannung etwa 1,5 Volt und bei der 6-Volt-Larnpe z. B. etwa 2 bis 2,5 Vült. Der erforderliche Leistungsaufwand beträgt demnach nur etwa 0,1 bis 0,15 Watt. Andererseits ist es natürlich auch möglich, Glühlampen mit einem Nennstrom von 0,05 Ampere, z. B. 6 Volt 0,3 Watt, als Kontrollainpe zu verwenden, doch hat dies den Nachteil, daß bei annähernd gleicher Lichtstärke das Übersetzungsverhältnis und damit die Sekundärwindungszahl des Stromtransformators fast doppelt so hoch ausfällt. Die Betriebssicherheit der Einrichtung s(Yll so hoch als irgend möglich sein. Lampen mit sehr dünnem Glühfaden sind aber ziemlich stoßempfindlich, und Transformatoren mit dünnem Wicklungsdraht und viel Windungen sind betriebsunsicherer und auch schwerer herzustellen als solche mit dickem Draht und wenig Windungen. Deshalb sind in dieser Richtung Grenzen gesetzt. Ist der Nennstrom größer als 0,1 Ampere, z. 13. 0,15 oder 0,2 Ampere, steigt die Leistungsaufnahme der Lampe und damit der Spannungsverlust erheblich an. Die günstigsten V erhältnisse werden erreicht durch Verwendung einer 0,1-Ampere-Lamp,- mit einer Nennspannung (Stempelspannung) von 3 Volt.For high-performance systems, such as the aforementioned 17-watt system, for example, incandescent lamps with a nominal voltage of 2.5 to 6 volts and a nominal power of 0.23 to 0.6 watt or with a nominal current of 0.1 amps. According to the invention, however, the operating current of the selected lamp should be selected to be smaller than the rated current. Assuming the same light intensity, the operating current depends only slightly on the nominal voltage of the selected lamp. With a nominal voltage of 2.5 volts, it is approximately 0.075 amperes and with a voltage of 6 volts it is approximately 0.06 amperes. After . the translation of the current transformer is directed to him. With a turns ratio of 1: 4 to 1 - 5 from the primary side to the secondary side, the necessary adaptation of the control lamp to the circuit of the normally used 2-watt tail lamp can be produced without difficulty. Since the influence of the heat dissipation in the filament is already considerably noticeable with the reduced operating current and the correspondingly lower filament temperature, the respective operating voltages do not differ much from one another. With the 2.5-VoIt lamp z. B. the operating voltage is about 1.5 volts and with the 6-volt Larnpe z. B. about 2 to 2.5 volts. The required power expenditure is therefore only about 0.1 to 0.15 watts. On the other hand, it is of course also possible to use incandescent lamps with a nominal current of 0.05 amps, e.g. B. 6 volts 0.3 watts, to be used as control inpe, but this has the disadvantage that with approximately the same light intensity, the transformation ratio and thus the number of secondary turns of the current transformer is almost twice as high. The operational safety of the device must be as high as possible. Lamps with very thin filaments are, however, quite sensitive to shock, and transformers with thin winding wire and many turns are less reliable and more difficult to manufacture than those with thick wire and few turns. Therefore, in this direction limits. If the nominal current greater than 0.1 amps, z. 13, 0.15 or 0.2 amps, the power consumption of the lamp, and thus the voltage drop V be the cheapest erhältnisse increases considerably. attained by using a 0 , 1 ampere lamp, - with a nominal voltage (stamp voltage) of 3 volts.
Die Abb. 2 zeigt die Abhängigkeit der Betriebsspannungen von der Maschinendrehzahl bei einer normalen, mit der Kontrolleinrichtung versehenen 17-Watt-Anlage mit normaler, nicht verstärkter 17-Watt-Lichtmaschirie.Fig. 2 shows the dependency of the operating voltages on the machine speed with a normal 17-watt system equipped with the control device with normal, non-amplified 17 watt light generator.
Die Schlußlampe ist bei Zweiradfahrzeugen besonders hohen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt. Bei der hohen Temperatur hält der Glühfaden nicht viel aus, Erschütterungen und insbesondere m-.elianisdhe Schwingungen bereiten der Lampe sehr oft ein vorzeitiges Ende. Da eine geringe Herabsetzung der Fadentemperatur in dieser Richtung schon viel nutzt, hat die Erfindung gleichzeitig noch den Vorteil, daß die Schlußlampe etwas geschont wird, ohne an Lichtstärke viel einzubüßen, ein Vorteil, der besonders bei den motorgetriebenen Zweirädern ins Gewicht fällt. Soll aber auf die volle Auslastung der Schlußlampe nicht verzichtet werden, so wird vorgeschlagen, in den Stromzweig der Scheinwerferlampe einen kleinen Ohmschen Widerstand einzuschalten, um den durch die Kontrollampe im Stromzweig der Schlußlampe verursachten Spannungsverlust ganz oder teilweise zu kompensieren. Bei der genannten 17-Walt-Anlage mit 15-Watt-Scheinwerferlampe z. B. genügt schon ein Widerstand von etwa 0,2 Ohm. Die Abb. 3 zeigt das Prinzip der Schaltung. Die Abhängigkeit der Betriebsspannungen von der Maschiriendrehzahl zeigt für diesen Fall die Abb. 4. Infolge des hohen Wechselstrom-In,nenwiderstandes der Lichtmaschine ist, wie die Kurven zeigen, der Spannungsverlust im Hauptstromkreis der Anlage trotz der etwas größeren 'Maschinenspannung nur sehr gering.The tail lamp is exposed to particularly high mechanical loads in two-wheeled vehicles. At the high temperature, the filament cannot withstand much, vibrations and especially m-.elianis oscillations very often bring the lamp to an early end. Since a slight decrease in the thread temperature in this direction is already of great benefit, the invention also has the advantage that the tail lamp is somewhat spared without losing much light intensity, an advantage which is particularly important in the case of motor-driven two-wheelers. If, however, full utilization of the tail lamp is not to be omitted, it is proposed to switch a small ohmic resistor into the branch of the headlight lamp in order to compensate for the voltage loss caused by the control lamp in the branch of the tail lamp in whole or in part. In the aforementioned 17-Walt system with 15-watt headlight lamp z. B. a resistance of about 0.2 ohms is sufficient. Fig. 3 shows the principle of the circuit. The dependence of the operating voltages on the machine speed is shown in Fig. 4 in this case. Due to the high alternating current input resistance of the alternator, as the curves show, the voltage loss in the main circuit of the system is very low despite the somewhat higher machine voltage.
In den Abbildungen bedeutet: a Scheinwerferlampe, b Schlußlampe, c Kontrollampe, d Stromtransformator, m Lichtmaschine und w Kompensationswiderstand. Die Spannungen an den Lampen, an der Lichtmaschine, am Stromtransformator und am Kompensationswiderstand sind sinngemäß mit U", Ub, Ue, Um, UW und mit Up und U, bezeichnet. Die Betriebssicherheit der Lichtanlage wird durch die neue Kontrolleinrichtung nicht beeinträchtigt, insbesondere hängt die Stromversorgung der Schlußlampe nicht von der Kontrollampe ab. Fällt die Kontrollampe aus, so bildet die Primärwicklung des Stromtransformators mit ihrem nichtlinearen Scheinwiderstand immer noch eine zuverlässige, relativ niederohmige Verbindung zur Schlußlampe. Der Scheinwiderstand steigt zwar mit zunehmender Periodenzahl erheblich an, doch können Wicklung und Kern des Stromtransformators so bemessen werden, daß die gegenüber der Schlußlampenspannung stark phasenverschobene Primärlaufspannung bei höchster Maschinendrehzahl bzw. Periodenzahl den Betrag von etwa 3,5 Volt nicht überschreitet. Damit sinkt die Schlußlampenspannung beim Ausfall der Kontrolllampe selbst im äußersten Falle nur wenig ab. Zur Veranschaulichung der Leerlaufspannungsverhältnisse ist in den Abb. 5 bis 10 die ungefähre Spannungsaufteilung für eine untere, eine mittlere und eine obere Maschinendrehzahl in Form von Zeigerdiagrammen dargestellt, wobei die angegebenen Drehzahlen und Spannungswerte nur einen ungefähren Anhaltspunkt für die Spannungsverteilung geben sollen. U,. bezeichnet den reellen und Ul den imaginären Teil der Primärspannung Up. Die punktierten Kurven in den Abb. 2 und 4 zeigen den Verlauf der Schlußlampenspannung bei unterbrochener Kontrollampe (R,=00 - ). In the figures: a headlight lamp, b tail lamp, c control lamp, d current transformer, m alternator and w compensation resistor. The voltages on the lamps, on the alternator, on the current transformer and on the compensation resistor are denoted by U ", Ub, Ue, Um, UW and by Up and U. The operational safety of the lighting system is not affected by the new control device, in particular hanging If the control lamp fails, the primary winding of the current transformer with its non-linear impedance still forms a reliable, relatively low-resistance connection to the tail lamp The core of the current transformer must be dimensioned in such a way that the primary running voltage, which is strongly phase-shifted compared to the tail lamp voltage, does not exceed about 3.5 volts at the highest machine speed or number of periods away. To illustrate the no-load voltage relationships, Figs. 5 to 10 show the approximate voltage distribution for a lower, middle and upper machine speed in the form of phasor diagrams, whereby the specified speeds and voltage values are only intended to provide an approximate reference point for the voltage distribution. U ,. denotes the real and Ul the imaginary part of the primary voltage Up. The dotted curves in Figs. 2 and 4 show the course of the tail lamp voltage when the control lamp is interrupted (R, = 00 -).
Das Durchbrennen der Schlußlampe wie überhaupt jede Art von Unterbrechung des Schlußlampenstromes wird zwangläufig durch das Verlöschen der Kontrolllampe angezeigt. Bei der neuen Einrichtung wird aber nicht nur der durch Unterbrechung, sondern auch der durch Kurzschluß verursachte Ausfall des Schlußlichtes deutlich zur Anzeige gebracht. Im Kurzschlußfall ist die Scheinwerferspannung gleich der Transformator-Primärspannung. Die letztere beträgt normalerweise etwa 0,3 bis 0,6 Volt. Sie steigt unter der Wirkung des Kurzschlußstromes an, kann aber wegen der durch die magnetische Sättigung des Eisens be-,grenzten Induktionsspannung einen bestimmten, je- weils von der Drehzahl abhängigen Höchstwert nicht überschreiten. Auf diesen Wert sinkt die Scheinwerferspannung beim Auftreten eines Kurzschlusses ab. Bei einer Spannung von 1,5 Volt z. B. leuchtet die Scheinwerferlampenur noch ganz schwach, so schwach, daß das Licht auf der Fahrbahn überhaupt nicht mehr zu erkennen. ist. Andererseits kann die Pritnärspannung - was von Fall zu Fall etwas verschieden. ist und von der Wahl der Kontrollampe abhängt - nicht über etwa 2 Volt hinaus ansteigen, ohne daß die Kontrollampe durchbrennt und du rch ihr Verlöschen den Kurzschluß bzw. den Ausfall des Schlußlichtes absolut eindeutig anzeigt. Die Kurzschlußstörung wird daher in jedem Falle zuverlässig angezeigt:' Im unteren Drehzahlhereich, wo der Spannungsanstieg zum Durchbrennen der Kontrollampe unter Umständen nicht ausreicht, durch das völlige oder fast völlige und daher nicht zu übersehende Verlöschen des Scheinwerferlichtes bei gleichzeitigem starkem Aufleuchten der Kontrollampe und im oberen Bereich durch das Verlöschen des Kontrollichtes bei schwach weiterleuchtendem Scheinwerferlicht. Da die Maschinendrehzahl sehr schwankt und eine nur kurze vorübergehende Drehzahlerhöhung schon genügt, um die Kontrollampe zum dauernden Erlöschen zu bringen, wird ein Kurzschluß fast immer auch durch das Verlöschen der Kontrollampe angezeigt.Burning out of the tail lamp, as well as any kind of interruption of the tail lamp current, is inevitably indicated by the fact that the control lamp goes out. With the new device, however, not only the failure of the tail light caused by an interruption, but also the failure of the tail light caused by a short circuit is clearly displayed. In the event of a short circuit, the headlight voltage is equal to the transformer primary voltage. The latter is normally about 0.3 to 0.6 volts. It increases under the effect of the short-circuit current, but because of the induction voltage limited by the magnetic saturation of the iron, it cannot exceed a certain maximum value, which depends on the speed. The headlight voltage drops to this value when a short circuit occurs. At a voltage of 1.5 volts z. B. the headlight lamp is only very weak, so weak that the light on the road can no longer be seen. is. On the other hand, the primary voltage - which differs slightly from case to case. and depends on the choice of the control lamp - do not rise above about 2 volts without the control lamp burning out and when it goes out you clearly indicate the short circuit or the failure of the tail light. The short-circuit fault is therefore reliably indicated in any case: 'In the lower speed range, where the voltage increase may not be sufficient to burn out the control lamp, by the complete or almost complete and therefore not to be overlooked extinguishing of the headlight with simultaneous strong lighting of the control lamp and in the upper range Area by extinguishing the control light when the headlights continue to shine weakly. Since the machine speed fluctuates a lot and a short, temporary increase in speed is enough to cause the control lamp to go out permanently, a short circuit is almost always indicated by the control lamp going out.
Brennt die Kontrollampe infolge eines Kurzschlusses durch, dann bleibt die Unterbrechung auf die Sekundärseite des Stromtransformators beschränkt, und die Lichtanlage ist nach Behebung des Kurzschlusses trotz defekter Kontrollampe nach wie vor voll betriebsfähig. Kurzschlüsse in der Schlußlichtleitung lassen sich durch ordnungsgemäße Pflege des Fährzeuges vermeiden. Kommt ein solcher trotzdem einmal vor, kann der unter Umständen mit der Störungsanzeige verbundene Verlust der Kontrolllampe ohne weiteres mit in Kauf genommen werden.If the control lamp burns out as a result of a short circuit, then it remains the interruption is limited to the secondary side of the current transformer, and After the short circuit has been rectified, the lighting system is in spite of the defective control lamp still fully operational. Short circuits in the tail light line can be avoid by properly caring for the vehicle. Does one come anyway once before, the loss that may be associated with the fault indication can occur the control lamp can be accepted without further ado.
Die neue Kontrolleinrichtung ist für leistungsschwache normale Fahrradlichtanlagen ebenso zu verwenden wie für leistungsstarke Anlagen. Das Schaltungsprinzip ist das gleiche. Ein Unterschied besteht nur insofern, als bei der geringen Leistung der Fahrradlichtmaschine, 6 Volt 3 Watt, und der geringen Nennleistung der Schlußlampe, 0,6 oder 0,9 Watt, auch die Nennleistung der Kontrollampe entsprechend geringer sein muß. Da bei Fahrrädern der Nennstrom der Schlußlampe nur 0,1 bis höchstens 0,15 Ampere beträgt, kann mit dem Nennstrom der Kontrollampe unbedenklich von 0,1 auf 0,05 Ampere herabgegangen und dadurch die Leistungsaufnahme der Lampe noch weiter herabgesetzt werden, ohne daß die Übersetzung des Strointransformators hierbei zu hoch ausfällt, sie geht keinesfalls über 1 :5 hinaus. Der Betriebsstrom der Kontrollampe muß auch hier kleiner sein als der NTennstrom, doch ],:arm, weil bei Fahrrädern die Gefahr des Durchbrennens der Schlußlampe beim Au.sfall der Scheinwerferlampe geringer und damit auch die Kontrollampe weniger gefährdet ist, mit dem Betriebsstrom näher an den Nennstrom herangeg ngun #5 Z, a; t# werden, und es wird infolge des bei etwas höherer Fadentemperatur besseren optischen Nutzeffektes auch mit geringerer Leistung, etwa 0,07 bis 0,1 Watt, noch ausreichende Lichtstärke erzielt. Erforderlich ist je- doch, daß mit der Nennspannung der Kontrollampe von 6 Volt auf etwa 3 Volt herabgegangen wird, was aber hinsichtlich der mechanisch2-n Festigkeit des Glühfadens von großem Vorteil ist.The new control device can be used for low-performance normal bicycle lighting systems as well as for high-performance systems. The circuit principle is the same. The only difference is that with the low power of the bicycle alternator, 6 volts 3 watt, and the low nominal power of the tail lamp, 0.6 or 0.9 watt, the nominal power of the control lamp must also be correspondingly lower. Since the nominal current of the tail lamp is only 0.1 to a maximum of 0.15 amperes on bicycles, the nominal current of the control lamp can be safely reduced from 0.1 to 0.05 amperes, thereby further reducing the power consumption of the lamp without the The ratio of the Stroin transformer is too high, it does not go beyond 1: 5 . The operating current of the control lamp must also be smaller than the nominal current, but] ,: poor, because on bicycles the risk of the tail lamp burning out if the headlight lamp fails and the control lamp is less endangered, with the operating current closer to the Nominal current approach # 5 Z, a; t #, and due to the better optical efficiency at a slightly higher thread temperature, sufficient light intensity is still achieved even with lower power, about 0.07 to 0.1 watt. It is necessary, however, that the nominal voltage of the control lamp goes down from 6 volts to around 3 volts, which is of great advantage with regard to the mechanical strength of the filament.
Das zu wählende Übersetzungsverhältnis richtet sich nach der Leistung der verwe iideten Schlußlampe bzw. nach deren Betriebsstrorn einerseits und dem Betriebsstrom der Kontrollampe andererseits. Wird der Betra,chtung die zuletzt erwähnte 3-Volt-0,05-A1,npere-Lampe mit ein-cm Betriebsstrom von etwa 0,035 bis 0,04 Ampere zugrunde,- g e legt, ", so ergibt sich, wenn die Transformatorverlu,ste mit berücksichtigt werden, für die 0,6-Watt-Schlußlampe ein Verhältnis von etwa 1 :2,3 und für die 0,9-Watt-Lampe ein solches von etwa 1 :3,5 von der Primärseite auf die Sekundärseite. Trotz der geringen Betriebsleistung der Kontrollampe ist die Primärspannting mit 0,5 bis 1 Volt relativ hoch, so daß der Kompensationswiderstand w nicht zu entbehren ist.The transmission ratio to be selected depends on the power of the tail lamp used or on its operating current on the one hand and the operating current of the control lamp on the other. If the consideration is based on the last-mentioned 3-volt-0.05-A1, npere lamp with one-cm operating current of about 0.035 to 0.04 amperes, "then the result is, if the transformer losses, should also be taken into account, for the 0.6 watt tail lamp a ratio of about 1: 2.3 and for the 0.9 watt lamp a ratio of about 1: 3.5 from the primary side to the secondary side Due to the low operating power of the control lamp, the primary voltage of 0.5 to 1 volt is relatively high, so that the compensation resistor w cannot be dispensed with.
Die Abb. 11 und 12 zeigen die Schaltung der 3-Watt-Radlichtanlage mit ganz oder teilweise kompensiertem Spannungsverlust, je nach der Nennleistung der verwendeten Schlußlampe. Die eingeklammerten Spannungswerte gelten für eine mittlere Maschinendrehzahl von ungefähr 4000Umdrehungen je Minute, sie sollen über die Art der Spannungsverteilung nur einen Anhaltspunkt geben. Die Kompensation des Spannungsverlustes bzw. die Ausgleichung der Spannungsdifferenz zwischen Scheinwerferlampe und Schlußlampe bewirkt im Bereich niedriger Maschinendrehzahlen eine gewisse Erniedrigung der Seheinwerferlampenspannung, diese hält sich aber auch bei der 3-Watt-Anlage noch in erträglichen Grenzen. Eine Erhöhung der Lichtmaschinenleistung ist daher nicht erforderlich. Andererseits eignet sich die neue Kontrolleinrichtung gerade auch für einfache Fahrräder, weil die neueren Fahrradlichtmaschinen fast ausnahmslos eine doppelt so hohe Periodenzähl bei gleicher Umdrehungszahl je Zeiteinheit haben wie die älteren Maschinen. Moderne Fahrraddvnamos verwenden einen umlanfenden mehrpoligen, in der Regel 8poligen Sternmagneten innerhalb eines die Induktionsspule tragenden ruhenden Stators im Gegensatz zu den älteren Dynamos mit ruhendem 4poligem -Magneten und umlaufendern Anker. Die höhere Periodenzahl wirkt sich naturzernäß günstig auf die Dimensionierung des Stromtransformators aus. Er fällt klein und leicht aus und ist daher auch billig herzustellen.Figs. 11 and 12 show the circuit of the 3-watt wheel light system with fully or partially compensated voltage loss, depending on the nominal power of the tail lamp used. The tension values in brackets apply to an average machine speed of around 4000 revolutions per minute; they are only intended to give an indication of the type of tension distribution. The compensation of the voltage loss or the equalization of the voltage difference between the headlight lamp and the tail lamp causes a certain reduction in the headlight lamp voltage in the range of low engine speeds, but this is still within tolerable limits even with the 3-watt system. It is therefore not necessary to increase the alternator output. On the other hand, the new control device is also particularly suitable for simple bicycles, because the newer bicycle alternators almost without exception have twice as high a number of cycles at the same number of revolutions per unit of time as the older machines. Modern bicycle dvnamos use a rotating multi-pole, usually 8-pole star magnet within a stationary stator carrying the induction coil, in contrast to older dynamos with stationary 4-pole magnets and rotating armature. The higher number of periods naturally has a favorable effect on the dimensioning of the current transformer. It turns out to be small and light and is therefore also cheap to manufacture.
Die Wicklungen des Stromtransformators können nach Art eines Spartransforinators verbunden sein, wie z. B. die Abb. 3 es zeigt, oder auch galvanisch vollkommen getrennt sein, wie die Abb. 1 es zeigt. BeifleS hat Vorteile und Nachteile. Die Trennung der Wicklunzen hat z. B. den Vorzug, daß ein Pol der Kontrollampe an -Masse gelegt werden kann, während die Sparschaltung, die Verbindun- der Wicklungen, den Vorteil der -Material- und Gewichtsersparnis hat. Irn ganzen gesehen ist die SparschaItung günstiger.The windings of the current transformer can be connected in the manner of an autotransformer, such as. B. fig. 3, it shows, or be electrically completely separated, as the fig. 1, it shows. BeifleS has advantages and disadvantages. The separation of the wraps has z. B. the advantage that one pole of the control lamp can be connected to ground, while the economy circuit, the connection of the windings, has the advantage of saving material and weight. On the whole, savings are cheaper.
Um in einer bestimmten Anlage mit derselben Kontrolleinrichtung wählweise Schlußlampen verschie-(Jener Leistung. z. B. 0,6 oder 0,9 Watt bei Fahrrädern, üb--rwachen zu können, wird noch vorgeschla,--eil. den Stromtransformator umschaltbar auszuführen, derart, daß je nach Wahl der Schlußlampe das jeweils zu ihr passende Übersetzungsverhältnis eingestellt werden kann. Hierzu wird zweckmäßig die Primärwicklung angezapft oder unterteilt und mit e# entsprechenden Anschlüssen versehen. Das Schlußlichtkabel wird dann einfac#h. je nach der Leistung der benutzten Schlußlampe, an die eine oder an die andere Klemme angeschlossen. Der Kompensationswiderstand braucht nicht umgeschaltet zu werden. Die Abb. 11 und 12 zeigen die Schaltung am Beispiel der Fahrradlichtanlage. Der Stromtransformator ist als Spartransformator ausgebildet und mit zwei Anversehen für die Schlußlichtleitung. Die ein--e'tra-enen Spannungswerte -eben an. welche Span-111 el nungsverteilung sich in dem einen oder anderen Falle ungefähr einstellt.To wählweise in a given plant with the same control device circuit lamps different (That power, for example 0.6 or 0.9 watts at bicycles, üb -.. To rwachen is still pre schla, - eil execute the current transformer switchable. such that which can be respectively set to their appropriate ratio depending on the choice of the final air. for this purpose, the primary winding is expediently tapped or divided and fitted with e # corresponding terminals. the tail light cable is then Simpl # h. depending on the performance of the final lamp used, connected to one or the other terminal. The compensation resistor does not need to be switched. Fig. 11 and 12 show the circuit using the example of the bicycle lighting system. The current transformer is designed as an autotransformer and with two attachments for the tail light line. There are also voltage values which indicate the voltage distribution in one or the other case approximately setting.
Die neue Kontrolleinrichtung wird zweckmäßig im Schein-werfergehäuse untergebracht. Um das Kontrolllicht beobachten zu können, ist das Scheinwerfergehäuse mit einem farbig durchsichtigen, am besten roten Überwachungsfenster zu versehen, hinter dem die Kontrollampe angeordnet und durch das ihr Leuchten zu -sehen ist. Damit das Kontrollicht sowohl bei hoher als auch bei tiefer Gesichtslage des Fahrers und bei verschiedenen Neigungen des Scheinwerfers gleich gut zu sehen ist und außerdem möglichst wenig störend in Erscheinung tritt, insbesondere durch eine zu hohe Leuchtdichte, wird vorgeschlagen, das Überwachungsfenster nicht rund und linsenartig, sondern länglich und flach zu formen und so im Gehäuse anzuordnen. daß die Längsachse des Fensters in die Längsrichtung des Fahrzeuges fällt, etwa so, wie es in der Abb. 13 dargestellt ist.The new control device is conveniently housed in the headlamp housing. In order to be able to observe the control light, the headlight housing has to be provided with a colored, transparent, preferably red monitoring window, behind which the control light is arranged and through which its glow can be seen. So that the control light can be seen equally well both when the driver is facing high and low and when the headlight is inclined at different angles and also appears as little disruptive as possible, in particular due to excessive luminance, it is proposed that the monitoring window should not be round and lens-like, but to be elongated and flat and thus to be arranged in the housing. that the longitudinal axis of the window falls in the longitudinal direction of the vehicle, roughly as shown in Fig. 13 .
Für die Kontrollampe wird zweckmäßig die Soffittenforrn gewählt, weil diese Lampenform die Anbrin'-un- eines Reflektors besser gestattet und damit ein, f höhere Lichtausbeute ermöglicht. Die Soffittenlampe ist hierbei hinter dem Ürberwachungsfenster quer züi dessen Längsachse anzuordnen. Der gestreckte Glühfaden ergibt hierbei ein'mildes, nicht störendes und doch gut sichtbares Kontrollicht. Die Abb. 13 bis 17 zei, ' :,en ein Ausführungsbeispiel '2 der Erfindung, einen Fahrradsdheinwerfer mit einue bauter Kontrolleinrichtung. Es zeigt Abb. 13 die Ansicht des Scheinwerfers von oben, Abb. 14 einen Längsschnitt durch das Scheinwerfergehäuse mit der Kontrolleinrichtung, Abb. 15 die Rückseite der herausgenommenen Kontrolleinrichtung, Abb. 16 die Seitenansicht und Abb. 17 die Vorderseite der Kontrolleinrichtung. In den Abbildungen bedeutet 1 Schwerfergehäuse, 2 Befestigungsbügel, 3 Deckelring, 4 Abschlußscheibe, 5 Hohlspiegel, 6 Lampenfassung, 7 Kontaktfeder (Masse-verbindung), 8 Kontaktfeder (Mittel-Kontakt Scheinwerferlampe), 9 Überivachungsfenster (rot, durchsichtig), 10 Kontrollampe (Soffitte-), 11 Stromtransformator, 12 Grundplatte (Preßstoff), 13 Deckelplatte (Preßstoff), 14 Befestigungsschraube (unverlierbar), 15 Anschlußklemme (Lichtmaschine). 16 Anschlußklemme (Schlußlampe, 0,6 Watt), 17 Anschlußklemme (Schlußlampe, 0,9 Watt), 18 Kontakt-und Haltefedern für die Soffitten-Kontrollampe.The festoon shape is expediently chosen for the control lamp because this lamp shape allows a reflector to be attached better and thus enables a higher light yield. The festoon lamp is to be arranged behind the monitoring window transversely to its longitudinal axis. The stretched filament results in a mild, non-disruptive and yet clearly visible control light. Figures 13 to 17 zei,. ':, En embodiment of a' 2 of the invention, a Fahrradsdheinwerfer with einue bauter control device. Fig. 13 shows the view of the headlight from above, Fig. 14 a longitudinal section through the headlight housing with the control device, Fig. 15 the rear of the removed control device, Fig. 16 the side view and Fig. 17 the front of the control device. In the figures, 1 heavy duty housing, 2 mounting brackets, 3 cover ring, 4 cover plate, 5 concave mirror, 6 lamp socket, 7 contact spring (ground connection), 8 contact spring (center contact headlight lamp), 9 monitoring window (red, transparent), 10 control lamp ( Festoon), 11 current transformer, 12 base plate (pressed material), 13 cover plate (pressed material), 14 fastening screw (cannot be lost), 15 connection terminal (alternator). 16 connector (tail lamp, 0.6 watt), 17 connector (tail lamp, 0.9 watt), 18 contact and retaining springs for the festoon control lamp.
Die Kontrolleinrichtung ist mit allen ihre-Teil-en, Kontrollainpe, Stromtransformator, Kompensationswiderstand, Anschlußklemmen und tragendem Isolierkörper, als ein in sich geschlossenes, aus dem Scheinwerfer herausnehmbares Aggregat ausgebildet. Diese Art der Ausbildung bietet höchste Betriebs-Sicherheit. Die Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen Schaltungselementen sind nur sehr kurz und liegen geschützt in der Tiefe oder ganz im Innern des vorzugsweise gepreßten Isolierkörpers. Die Wicklungen des Stromtransformators sind vor Be-Schädigungen, z. B. durch Schraubenzieher beim Anschließen der Kabel, geschützt. Neben der Anschlußklemme für das Lichtmaschinenkabel k' (Hauptstromkabel) befindet sich auch die Anschlußklemme für das Schlußlichtkabel - in diesem Falle sind es zwei, 16, 17 - im Innern des Scheinwerfergehäus,-s. Die Anschlußkleinmen 15, 16 und 17 sind an von vorn leicht zugänglichen Stellen auf dem Isolierkörper (Grundplatte 12) der Einrichtung angeordnet. Die beiden Kabel werden von unten durch eine kleine (nicht gezeichnete) Öffnung in das Gehäuse 1 eingeführt und bei geöffnetem Scheinwerfer angeschlossen. Die ganze Kontrolleinrichtung ist im Scheint' el werfergehäuse durch die Befestigungsschraube 14 am Befestigungsbügel 2 zentral gehalten. Die Kontrolllampe 10 sitzt geschützt auf der Rückseite der Grundplatte 12. Muß sie ausgewechselt werden, was unter Umständen einmal vorkommen kann, so ist die Einrichtung herauszunehmen. Hierzu ist lediglich die Befestigungsschraube 14 zu lösen, die beiden Kabel bleiben hierbei angeschlossen. Nach dem Auswechseln der Kontrollampe ist die Einrichtung ebenso leicht wieder einzusetzen und zu befestigen.The control device, with all its parts, control device, current transformer, compensation resistor, connecting terminals and supporting insulating body, is designed as a self-contained unit that can be removed from the headlight. This type of training offers the highest level of operational security. The connecting lines between the individual circuit elements are only very short and are protected in the depth or entirely in the interior of the preferably pressed insulating body. The windings of the current transformer are protected from damage such. B. protected by a screwdriver when connecting the cables. In addition to the connector for the alternator cable k '(main power cable) there is also the connector for the tail light cable - in this case there are two, 16, 17 - inside the headlight housing, -s. The small connection pieces 15, 16 and 17 are arranged at points easily accessible from the front on the insulating body (base plate 12) of the device. The two cables are inserted from below through a small opening (not shown) in the housing 1 and connected when the headlight is open. The entire control device is held in the seemingly 'el launcher housing by the fastening screw 14 on the mounting bracket 2 centrally. The control lamp 10 sits protected on the back of the base plate 12. If it has to be replaced, which may happen once, the device must be removed. For this purpose, only the fastening screw 14 needs to be loosened, the two cables remain connected. After replacing the control lamp, the device is just as easy to reinsert and fasten.
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Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA25573A DE1043109B (en) | 1956-08-29 | 1956-08-29 | Tail light control device for bicycles and light motorcycles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA25573A DE1043109B (en) | 1956-08-29 | 1956-08-29 | Tail light control device for bicycles and light motorcycles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1043109B true DE1043109B (en) | 1958-11-06 |
Family
ID=6925946
Family Applications (1)
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DEA25573A Pending DE1043109B (en) | 1956-08-29 | 1956-08-29 | Tail light control device for bicycles and light motorcycles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1043109B (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH192956A (en) * | 1937-02-10 | 1937-09-15 | Sport Ag | Dynamo system with rear light connection for vehicles, in particular bicycles and motorcycles. |
DE961941C (en) * | 1954-10-23 | 1957-04-11 | Bosch Gmbh Robert | Device for monitoring power consumers in vehicles with AC systems |
-
1956
- 1956-08-29 DE DEA25573A patent/DE1043109B/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH192956A (en) * | 1937-02-10 | 1937-09-15 | Sport Ag | Dynamo system with rear light connection for vehicles, in particular bicycles and motorcycles. |
DE961941C (en) * | 1954-10-23 | 1957-04-11 | Bosch Gmbh Robert | Device for monitoring power consumers in vehicles with AC systems |
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