DE19627998A1 - Sicherheitseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bisher bekannte Sicherheitseinrichtungen, insbesondere Beleuchtungseinrichtungen, die von Fußgängern getragen oder an Fahrrädern und dgl. befestigt sind, sind häufig batterie- oder akkumulatorbetriebene Einrichtungen. An Fahrrädern finden sich im überwiegenden Maße als Energieversorgungseinrichtungen Dynamogeneratoren, die mit einem der Räder reibschlüssig gekuppelt und dadurch mit Muskelkraft angetrieben sind. Der Antrieb eines Dynamos erschwert den Antrieb eines Fahrrades, weswegen häufig auf die Einschaltung der Beleuchtungsanlage verzichtet wird. Die Verwendung einer Batterie für die Energie­ versorgung der Sicherheitsbeleuchtung am Fahrrad hat sich noch nicht sehr durchgesetzt da Batterien ausgetauscht oder wieder aufgeladen werden müssen, was umständlich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Anrt zu schaffen, die ohne zusätzliche Energieversorgung auskommt und bei der auch keine Bat­ terien ausgetauscht werden müssen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.

Erfindungsgemäß ist die Energiequelle für den Strahlungssender ein Elektromagnetsy­ stem mit einer Spule und einem aus permanentmagnetischem Material bestehender An­ ker, die einander so zugeordnet sind, daß sie sich bei Bewegung der Einrichtung gegen­ einander oder ineinander bewegen und so in der Spule eine Spannung induziert wird, die den Sender mit Strom versorgt.

Wenn der Anker in die Spule eintaucht, wird eine Spannung einer ersten Polarität, und wenn der Anker wieder aus der Spule herausläuft, eine Spannung einer zweiten Polarität erzeugt. Der Strom- bzw. Spannungsverlauf ist sinusartig mit wechselnden Amplituden und Frequenzen, je nachdem, wie tief der Anker in die Spule eintaucht und mit welcher Geschwindigkeit. Durch die federnde Aufhängung des Ankers oder der Spule wird eine optimale Schwingbewegung des Ankers gegenüber der Spule erreicht. Dadurch erhält man eine schwingende Betriebsweise des Senders.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung kann die Spule in der Beleuchtungseinrichtung fixiert und außerdem der Anker als Tauchanker beweglich sein. Wenn die Spule beweg­ lich vorgesehen ist, dann sind besondere flexible Leitungen zwischen der Spule und der feststehenden Lichtquelle einzusetzen, was etwas nachteilig ist. Folglich wird vorfeilhaf­ terweise die Spule feststehend eingebaut.

Der Anker kann senkrecht bzw. vertikal bewegbar sein; dann genügt es, wenn er an einer Feder einseitig aufgehängt ist. Wenn der Anker sich horizontal bewegen soll, dann ist es zweckmäßig, zwei Federn vorzusehen und den Anker dazwischen federnd aufzuhängen.

Damit ein optimales Schwingungsverhalten erzielt wird, ist die Federkonstante der Feder oder Federn so auf die Masse des Ankers angepaßt, daß ein in Resonanz schwingendes System erzielt wird. Dadurch werden die Bewegung gleichmäßiger und die Amplituden größer.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann gemäß Anspruch 8 der Strahlungssender eine Lichtquelle sein.

Als Lichtquelle kommt in besonders vorteilhafter Weise eine oder mehrere Leuchtdioden in Frage; zwei Leuchtdioden sind günstig, da die eine durch die eine Bewegung und die andere durch die andere Bewegung des Ankers mit Strom versorgt werden kann.

Es besteht auch die Möglichkeit, einen Gleichrichter und ggfls. eine Glättungsschaltung zu verwenden; dann könnte durch Bewegung der Beleuchtungseinrichtung eine dauernd brennende Hand- oder Taschenlampe erzeugt werden. Für Sicherheitszwecke allerdings ist eine blinkende oder flackernde Betriebsweise der Lichtquelle günstiger.

Das Licht der Lichtquelle kann durch transparende Öffnungen im Gehäuse oder über eine transparente Abdeckung an einem der Enden nach außen abgeleitet werden. Ggfls. kann innerhalb des Gehäuses eine reflektierende Fläche vorgesehen werden, mit der das Licht in gewünschter Weise umgelenkt werden kann.

Innerhalb des Gehäuses kann die Lichtquelle an einer Leiterplatte befestigt sein, die mit­ tels geeigneter Kontaktierungsmitteln mit den Windungsenden der Spule verbunden sein kann.

Weitere Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind den weiteren Unteran­ sprüchen zu entnehmen.

Angewendet werden kann die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung überall dort wo der Körper, an dem sie befestigt ist, eine schwingende, schaukelnde oder schüttelnde Bewegung ausführt. Beispielsweise kann die Beleuchtungseinrichtung am Körper eines Menschen oder an einem Fahrrad getragen werden; es besteht auch die Möglichkeit, die Beleuchtungseinrichtung in einen Laufschuh zu integrieren. Zwar ist es bekannt, in einen Laufschuh eine Lampe einzusetzen; bei im Handel erhältlichen Schuhen wurde als Strom­ versorgung eine Batterie verwendet. Wenn nun die Beleuchtungseinrichtung nach der Er­ findung in einen Schuh eingesetzt werden soll, dann muß der Anker so ausgerichtet sein, daß er in der Hauptschwingrichtung des Schuhs beim Laufen oder Gehen ausgerichtet ist. Die Beleuchtungseinrichtung kann auch an einem Sattel eines Reitpferdes oder an einem Hundehalsband angebracht sein. Die Beleuchtungseinrichtung kann auch bei im Meer schwimmenden Bojen angewendet werden, die sich aufgrund der Meereswellen schau­ kelnd bewegen. Ebenso kann sich die Beleuchtungseinrichtung an einem Rettungsboot oder an einer Schwimmweste befinden. Auch eine Anwendung an einem Kraftfahrzeug ist denkbar, da sich dieses bei der Fahrt auf der Straße immer entsprechend der Bodenwel­ len bewegt. Jedenfalls hätte diese Anwendung den Vorteil, daß sie unabhängig vom Ge­ nerator oder der Batterie ist.

Anstatt als Lichtquelle kann der Strahlungsender auch ein Radiowellensender sein. Dann gibt der Sender Funksignale ab, die von einer Empfangseinrichtung aufgefangen werden können. Anwendung kann dieses überall da finden, wo Lichtsignale oft nicht erkannt wer­ den können, z. B. wenn Tiere bejagt werden und getroffen sind, nämlich wenn das Ge­ schoß einen Minisender mit der erfindungsgemäßen Stromversorgung ausgestattet ist, eine Verfolgung des Tieres vorgenommen werden, vorausgesetzt, das Tier bewegt sich. Natürlich kann der Peilsender auch bei anderen Zwecken verwendet werden. Insoweit sind die Anwendungsfälle nicht begrenzt.

Anhand der Zeichnung, in der einige Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung, weitere Ausgestaltungen und Verbesserungen und weitere Vorteile näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausgesteltung der Erfindung,

Fig. 2 eine Teilschnittansicht gemäß Schnittlinie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 eine Teilschnittansicht gemäß Schnittlinie III-III der Fig. 1,

Fig. 4 eine Teilschnittansicht einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, und

Fig. 5 eine Schnittansicht eines Ankerführungsrohres.

Es sei Bezug genommen auf Fig. 1. In einem aus zwei gegeneinander gesetzten topfför­ migen Gehäuseabschnitten 11 und 12, die an ihrem Rand mit einander verbunden sind, z. B. verklebt, befindet sich ein mit einer Spule 14 bewickelter, ortfester Spulenkörper 13. In den Spulenkörper 13 greift ein Führungsrohr 15 ein, in dem ein Tauchanker 16 aus permanentmagnetischem Material verschieblich geführt und an einer Schraubenzugfeder 17 aufgehängt ist, deren anderes Ende an der der Spule 14 entgegengesetzt liegenden Abschlußwand 18 aufgehängt ist. Diese Abschlußwand 18 ist an der oberen Bodenwand 19 des Gehäuseabschnittes 11 befestigt. Die innerhalb der Spule 14 befindliche Ab­ schlußwand 20 des Führungsrohres 15 dient zur Begrenzung der Bewegung des Ankers 16. Unterhalb der Spule 14 befindet sich eine in Nuten 21 und 22 geführte Leiterplatte 23, auf der zwei Leuchtdioden 24 und 25 befestigt sind. Die Leuchtdioden 24 und 25 sind über Leitungen 26 mit der Spule 14 verbunden. Im unteren Gehäuseabschnitt 12 befinden sich zwei Öffnungen 26 und 27, die mittels ggf. linsenartigen, klar durchsichtigen Kunst­ stoffstopfen 28,29 verschlossen sind.

Die Wirkungsweise der Erfindung ist folgende: wenn die Beleuchtungseinrichtung auf und ab bewegt wird, dann gerät der Anker 16 in Schwingungen, und zwar je nach Abstimmung der Feder 17 bezogen auf die Masse des Ankers 16 in Resonanzschwingungen. Dabei taucht der Anker 16 in die Spule 14 ein und erzeugt dadurch eine Spannung und einen Strom in der Spule 14, die zur Energieversorgung der Leuchtdioden 24,25 herangezogen werden. Je nach Verschaltung der Leuchtdioden 24 und 25 wird bei der Eintauchbewe­ gung die eine und bei der Austauchbewegung die andere Leuchtdiode mit Strom versorgt, so daß eine blinkende oder flackernde Beleuchtungsweise erzeugt wird. Die Nuten 21 und 22 werden durch Leisten begrenzt.

Das Gehäuse nach den Fig. 1 bis 3 ist rechteckig. Damit ist möglich, an einer Seite ein Band 30 mit einem Klettverschluß zu befestigten, mit dem die Beleuchtungseinrichtung am Körper, z. B. an einem Gürtel getragen werden kann. Auch könnte eine Hälfte eines Klett­ verschlusses an der Beleuchtungseinrichtung und die andere Hälfte an einem Kleidungs­ stück oder an einem Rucksack oder Schulranzen befestigt sein.

In der zeichnerischen Darstellung ist die Zuordnung von Beleuchtungsaustritt zum Band 30 in Fig. 2 korrekt gezeichnet; die Zuordnung von Band 30 zu Abstrahlrichtung ist um 90° versetzt gezeichnet, um die Anbringung des Bandes 30 darzustellen. Bei richtiger Darstel­ lungsweise wäre in Fig. 1 das Band nicht zu sehen.

Bei der Ausgestaltung nach Fig. 4 ist ein zylinderförmiges Gehäuse 50 zur Aufnahme der Beleuchtungseinrichtung dargestellt, auf dessen unterem Ende (in der Zeichnung) eine transparente Abdeckkappe 51 aufgeschraubt ist, die an ihrer Innenseite eine konusför­ mige Lichtleitanformung 52 trägt. Die Leuchtdioden 53 und 54 strahlen gemäß Pfeilrich­ tung P1 nach unten ab, und von der Anformung 52, die auf der den Leuchtdioden 53, 54 zugewandten Seite verspiegelt sein kann, wird das Licht nach Pfeilrichtung P2 und P3 nach außen abgelenkt. Die Abdeckkappe kann klar transparent oder opak sein.

Die Fig. 5 zeigt ein Ankerführungsrohr 55 aus Kunststoff, das an seinen beiden Enden 56,57 abgeschlossen ist und das den Anker 57 aufnimmt, der mittels zweier Federn 58 und 59 innerhalb des Führungsrohres frei schwingend aufgehängt ist. Auf der Außenflä­ che des Führungsrohres 55 befinden sich Randborde 60 und 61, zwischen denen in fertig montierten Zustand sich die Spule befindet.

Die Erfindung ist anhand einer Sicherheitsbeleuchtungseinrichtung beschrieben; die Energieversorgung aus Spule und permanentmagnetischem Anker kann bei anderen Zwecken auch angewendet werden, z. B. zur Stromversorgung eines Radiowellen- oder Funkwellensenders, der an einem sich bewegenden Körper befestigt ist.

Claims (14)

1. In einem Gehäuse untergebrachte Sicherheitseinrichtung mit einer elektrischen Ener­ giequelle und wenigstens einem von der Energiequelle versorgten Strahlungssender, da­ durch gekennzeichnet daß die Energiequelle ein eine Spule (14) und einen aus perma­ nentmagnetischem Material bestehenden Anker (16) aufweisendes Elektromagnetsystem ist, daß die Spule (14) und der Anker (16) so einander zugeordnet sind, daß sie bei Be­ wegung des Gehäuses der Sicherheitseinrichtung ineinander bewegbar sind und so eine Versorgungsspannung in der Spule (14) induziert wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (14) im Gehäuse (10) fixiert und der Anker (16) federnd im Gehäuse aufgehängt sind.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der An­ ker (16) ein Tauchanker ist, der in die Spule eintaucht.

4. Einrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der An­ ker (16) von wenigstens einer Feder (17) gehalten ist, deren Federkonstante so auf die Masse des Ankers abgestimmt ist, daß sich beide in Resonanzschwingungen bewegen.

5. Einrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der An­ ker in einem Ankerführungsrohr federnd geführt ist, das die Ankerbewegung begrenzt und aus nicht magnetischem Material besteht.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr zwei Randborde aufweist, zwischen denen die Spule eingesetzt ist, so daß Spulenkörper und Führungsrohr einstückig sind.

7. Einrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der An­ ker beidseitig an je einer Feder aufgehängt ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlungssender eine Lichtquelle ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle wenigstens eine Leuchtdiode (24, 25) aufweist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine Lichtleiteinrichtung aufweist, die das Licht der Lichtquelle gut sichtbar nach außen leitet.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleiteinrichtung wenigstens einen transparenten Gehäuseabschnitt aufweist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse an einem Ende eine transparente Abdeckkappe aufweist, der ggfls. eine reflektierende lichtleitende Fläche zugeordnet ist.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlungssender ein Radiofunkwellensender mit einer Antenne ist.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlungssender ein Schallwellensender, vorzugsweise im Ultraschallbereich ist.