DE3911627C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtmaschine für Fahrräder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der FR-OS 22 93 354 ist eine Lichtmaschine bekannt, die einerseits aus am Rad befestigten Permanentmagneten und andererseits aus einem zu den Permanentmagneten korrespondierenden, feststehenden Gehäuse besteht. In diesem Gehäuse befindet sich eine Generatorspule, die um einen Eisenkern gewickelt ist, wobei Stirnflächen des Eisenkerns das Gehäuse zum Rad hin bereichsweise abschließen. Das Gehäuse kann seitlich oder auch oberhalb des Reifens angeordnet sein.

Eine weitere bekannte Lichtmaschine ist der BE-PS 9 06 142 zu entnehmen. Hier weist ein feststehendes Gehäuse neben einer Generatoreinrichtung überdies Scheinwerfer, Pufferakkumulatoren und dazugehörige Schalterelemente auf. Korrespondierend zu dem Gehäuse ist im Reifen ein Magnetband eingelegt, das zusammen mit der Generatoreinrichtung des halbkreisförmig den Reifen umgebenden Gehäuses arbeitet. Das Gehäuse selbst ist an der Vorderradgabel des Fahrrades befestigt.

Nachteilig an den bekannten Lichtmaschinen ist, daß sie über relativ große Abmessungen verfügen. Dies erschwert die Handhabbarkeit des Fahrrades. Darüber hinaus stellen die bekannten Lichtmaschinen eine relativ große Angriffsfläche für mögliche Verschmutzungen dar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lichtmaschine vorzuschlagen, die kompakt aufgebaut ist und einen gegenüber äußeren Einflüssen unabhängigen, sicheren Betrieb ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist die erfindungsgemäße Lichtmaschine die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 auf. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Generatorspulen durch die Befestigung am Schutzblech eine sichere Führung bezüglich des Magnetbandes im Reifen besitzen. Damit kann auf einfache Weise verhindert werden, daß der Abstand zwischen Generatorspule und Magnetband verändert wird. Darüber hinaus wird einer möglichen Verschmutzung sowie eventueller äußeren Gewalteinwirkung eine geringe Angriffsfläche geboten.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Beleuch­ tungsanlage wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine im Vorderradbereich eines Fahrrades montier­ te Beleuchtungsanlage,

Fig. 2 einen Schaltplan für die Beleuchtungsanlage gemäß Fig. 1.

Die im Bereich eines Vorderrades 10 eines Fahrrades ange­ brachte Beleuchtungsanlage zeigt Fig. 1. Die Beleuchtungs­ anlage wird im wesentlichen gebildet aus einem Scheinwer­ fer 11 mit einem Scheinwerfergehäuse 12, in dem neben Ge­ neratorspulen 13, 14 die anderen spannungführenden Be­ standteile der Beleuchtungsanlage angeordnet sind. Dies sind im wesentlichen ein Akkumulator 15 mit einer Lade- und Regeleinrichtung 16, eine Scheinwerferbirne 17 und ein Betriebsschalter 18. Das Scheinwerfergehäuse 12 ist ein­ stückig mit einem an der Vorderradgabel 19 befestigten Schutzblech 20 verbunden.

Zur Induzierung der Spannung in den Generatorspulen 13, 14 sind Permanentmagnete 21 mit alternierender Polung auf der Innenseite der Lauffläche einer Reifendecke 22 des Vorder­ rades 10 angebracht. Hierbei befinden sich die Permanent­ magnete 21 auf einem Träger 23, der zusammen mit den Per­ manentmagneten 21 ein Magnetband 24 bildet, das zwischen einem Fahrradschlauch 25 und der Reifendecke 22 eingelegt ist, und zwar derart, daß die Permanentmagnete 21 über den gesamten Umfang der Reifendecke 22 in einem gleichbleiben­ den Mittenabstand zueinander angeordnet sind, der dem Mit­ tenabstand der Polschuhe der Generatorspulen 13, 14 ent­ spricht.

Werden nun infolge Drehen des Vorderrades 10 die Perma­ nentmagnete 21 an den Generatorspulen 13, 14, die unmit­ telbar auf dem aus Kunststoff gefertigten Schutzblech 20 angeordnet sind, vorbeibewegt, so wird - entsprechend dem bekannten physikalischen Phänomen - in Abhängigkeit von der Drehzahl des Vorderrades 10 in den Generatorspulen 13, 14 eine elektrische Spannung induziert. Hierbei ist natür­ lich zu beachten, daß ein im wesentlichen durch den lich­ ten Abstand zwischen dem Schutzblech 20 und der Reifen­ decke 22 bestimmter Luftspalt 26 ein bestimmtes Maß nicht überschreitet; dieses Maß ist natürlich abhängig von der Größe der magnetischen Feldstärke der im Einzelfalle ver­ wendeten Permanentmagnete 21.

Das Schaltbild der Beleuchtungsanlage ist in Fig. 2 darge­ stellt. Die Permanentmagnete 21 bilden mit den Generator­ spulen 13, 14 einen Generator 27, der eine Wechselspannung erzeugt. In einer nachfolgenden Gleichrichterbrücke 28 wird die Wechselspannung in eine Gleichspannung umgewan­ delt und über einen parallelgeschalteten Kondensator 29 geglättet. Der Akkumulator 15 sowie die Verbraucher (Scheinwerferbirne 17 und Rückleuchtenbirne 30) sind pa­ rallel zum Generator 27 geschaltet. Der Ladevorgang des Akkumulators 15 sowie das Entladen wird über einen IC-Bau­ stein 31 konventioneller Art zur Spannungs- und Strombe­ grenzung und ein bei Unterspannung schaltendes Relais 32 überwacht. Der IC-Baustein 31 und das Relais 32 bilden zu­ sammen die Lade- und Regeleinrichtung 16.

Je nach Schaltstellung des Betriebsschalters 18 sind zwei Betriebszustände der Beleuchtungsanlage zu unterscheiden. Bei der im Schaltplan in Fig. 1 eingezeichneten Aus-Stel­ lung des Betriebsschalters 18 wird bei angetriebenem Gene­ rator 27 der Akkumulator 15 geladen. Der IC-Baustein 31 bildet hierbei einen Überladungsschutz, so daß ein Überla­ den des Akkumulators 15 unmöglich ist. Bei der mit einer gestrichelten Linie angedeuteten Ein-Stellung des Be­ triebsschalters 18 liegen die Verbraucher (Scheinwerfer­ birne 17, Rückleuchtenbirne 30) sowie der Akkumulator 15 parallel zum Generator 27, so daß die Beleuchtungsanlage im Pufferbetrieb betrieben wird. Dies bedeutet, daß gleichzeitig während des Ladens des Akkumulators 15 die Verbraucher (Scheinwerferbirne 17, Rückleuchtenbirne 30) mit Spannung versorgt werden. Sobald sich der Akkumulator 15 in geladenem Zustand befindet, erfolgt die Spannungs­ versorgung der Verbraucher (Scheinwerferbirne 17, Rück­ leuchtenbirne 30) über diesen. Das Relais 32 soll verhin­ dern, daß es zu einer Tiefentladung des Akkumulators 15 kommen kann.

Bei einem Stillstand des Vorderrades 10 ergibt sich bei einer Kapazität von 0,5 Ah des geladenen Akkumulators 15 eine Betriebszeit von einer Stunde, wenn die Leistungsauf­ nahme der Verbraucher (Scheinwerferbirne 17, Rückleuchten­ birne 30) bei einem Gleichspannungswert von 6 V 3 W be­ trägt. Hiermit ist sichergestellt, daß die Beleuchtungsan­ lage selbst dann eine ausreichend lange Zeit betriebsbe­ reit ist, wenn die Drehzahl des Vorderrades 10 nicht aus­ reichend ist, um im Generator 27 die benötigte Spannung von 6 V zu erzeugen.

Die vom Generator 27 erzeugte Spannung zum Betrieb der Be­ leuchtungsanlage kann natürlich auch dazu verwandt werden, weitere Verbraucher, wie z. B. einen Tachometer, anzu­ schließen. Dies kann mittels einer in Fig. 1 angedeuteten Anschlußklemme 33 - wie sie auch zum Anschluß der Rück­ leuchtenbirne 30 verwendet wird - geschehen.

Claims (2)

1. Lichtmaschine für Fahrräder, mit einem in der Lauffläche des Reifens eines der Räder angeordneten Band von Permanentmagneten und mit Generatorspulen, die in einem Gehäuse dem Band von Permanentmagneten gegenüberliegend an feststehenden Teilen des Fahrrades befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Generatorspulen (13, 14) am Schutzblech (20) des Rades (10) befestigt sind.

2. Lichtmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (12) für die Generatorspulen (13, 14) ein Scheinwerfer (11), ein Pufferakkumulator (15) sowie für den Akku- bzw. Lichtmaschinenbetrieb erforderliche Schaltelemente untergebracht sind.