DE818377C - Elektrische Beleuchtungsanlage fuer Fahrraeder - Google Patents

Description

• Elektrische Beleuchtungsanlage für Fahrräder Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Beleuchtungsanlagen für Fahrräder, bei denen ein von den Rädern des Fahrrades entweder von der Radfelge oder der Radnabe angetriebener Generator verwendet wird, um Strom für die Beleuchtung der Fahrradlampen zu erzeugen, während das Fahrrad sich in Bewegung befindet, und bei denen eine Batterie oder mehrere den Strom für die Beleuchtung derselben Fahrradlampen liefern, wenn das Fahrrad stillsteht.
• Eine solche Beleuchtungsanlage ist gewöhnlich mit einem von Hand betätigten Umschalter versehen, der von dem Fahrer betätigt werden muB. Ein elektromagnetisch betätigter Relaisschalter ist gleichfalls schon vorgeschlagen worden, welcher vom Dynamo auf die Batterie umschaltet, wenn der Arbeitsstrom vom Dynamo unter einen bestimmten Wert fällt. Der von Hand betätigte Schalter ist für den Fahrer gewöhnlich unbequem, und der Relaisschalter hat füden bei einem Fahrrad auftretenden rauhen Gebrauch eine ziemlich empfindliche Bauart. Ein weiterer Nachteil dieser bisher bekannten Anordnungen ist es, daB es bei dem von Hand zu bedienenden Schalter dem Ermessen und der Erinnerungskraft des Fahrers überlassen bleibt, wann die Umschaltung vorzunehmen ist, während in beiden Fällen die Umschaltung fast stets mit einer Änderung in der Lichtstärke begleitet ist, die unangenehm plötzlich sein kann.
• Die Erfindung sieht Mittel für eine selbsttätige und fortschreitende Umschaltung vom Generator auf die Batterie und umgekehrt vor, wenn die Leistung des Generators unter .einen bestimmten Betrag fällt oder über diesen hinaus steigt, jedoch ohne irgendwelche beweglichen Teile zu benutzen.
• Die elektrische Beleuchtungsanlage für Fahrräder gemäß der Erfindung weist eine Gleichstromlieferung ,von-einem durch das Fahrrad angetriebenen Generator und eine elektrische Batterie auf, die als parallel geschaltete Quellen für die elektrische Stromlieferung zu mindestens einer elektrischen Lampe verbunden sind. Sowohl der Generator als auch die Batterie sind hierbei mit einem Metallgleichrichter so verbunden, daß der Strom von der jeweils die größere EMK aufweisenden Quelle zu der Lampe fließt, jedoch durch einen Gleichrichter gehindert ist, durch die andere Stromquelle zu fließen.
• In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt.
• Fig. i ist ein Schaltschema der Anlage; Fig. 2 veranschaulicht eine andere Anlage mit abgeändertem Schalter und Generatorgleichrichter; Fig. 3 zeigt den Unterschied in der der Lampe zugeführten Spannung im normalen Geschwindigkeitsbereich mit dem Gleichrichter und ohne ihn; Fig. 4 zeigt den Verlauf des Stroms vom Generator und von der Batterie im normalen Geschwindigkeitsbereich.
• Der Generator i (Fig. i) ist über einen Gleichrichter 2 und einen Schalter 3 mit der Lampe 4 verbunden. Eine Batterie 5 ist gleichfalls über einen Gleichrichter6 und den Schalter 3 mit der Lampe 4 verbunden. Der Generator kann eine Gleichstrommaschine sein; dann ist der positive Pol mit dem Gleichrichter verbunden. Oder er ist eine Wechselstrommaschine; dann wird der Strom durch den Gleichrichter 2 gleichgerichtet, und zwar nur über eine Halbwelle. Wenn beim Arbeiten der Dynamo stillsteht und keinen Strom liefert, wird bei geschlossenem Schalter 3 Strom von der Batterie zu der Lampe strömen; dieser Strom wird aber infolge der Sperrwirkung des Gleichrichters 2 nicht durch die Generatorwicklungen fließen. Wenn der Generator läuft und Strom liefert, fließt, sobald die Generatorspannung steigt, der Strom über den Gleichrichter 2 zu der Lampe, so daß der der Batterie entnommene Strom verringert wird. Steigt die Generatorspannung über die Batteriespannung, dann wird der Generator den größten Teil des Stroms für die Lampe liefern, und der Gleichrichter 6 wird verhindern, daß der Strom durch die Batterie zurückfließt. In diesem Fall wird die Batterie keinen oder praktisch keinen Strom liefern.
• In Fig. 2 ist im Generatorstromkreis der einteilige durch einen vierteiligen Gleichrichter 7, 8, 9, io ersetzt, so daß der Leistung des Wechselstromgenerators i i eine Vollwellenbrückengleichrichtung erteilt und so diese Leistung voll ausgenutzt wird. Wenn auch der Generator in diesem Falle eine Gleichstrommaschine sein kann, so ist infolge der im Gleichrichter auftretenden Verluste vorzuziehen, die in Fig. i dargestellte Schaltung für Gleichstrom zu verwenden. Da ein geringer Gegen- oder Rückstrom durch einen Gleichrichter normaler Bauart rückwärts strömen kann, wird ein Dreikontaktschalter 12 anstatt des in Fig. i dargestellten Einkontaktschalters benutzt. Der in der Zeichnung schematisch dargestellte Dreipunktschalter 12 hat bekannte Bauart und ist so ausgebildet, daß in der ausgeschalteten Stellung alle Kontakte des Schalters isoliert, in der eingeschalteten Lage jedoch alle Kontakte verbunden sind. Wenn daher der Schalter sich in der ausgeschalteten Stellung befindet, ist der Batteriestromkreis offen, und es kann keine Selbstentladung durch den Generatorgleichrichter oder die Generatorwicklungen hindurch rückwärts eintreten. Es können zwei Lampen oder mehr in Reihenschaltung oder in Parallelschaltung mit besonderen Schaltvorrichtungen oder ohne diese angeordnet sein, ohne das Arbeiten der Anlage zu ändern. Auch kann der Kontaktschalter der Fig. i durch den Dreikontaktschalter der Fig. 2 oder umgekehrt ersetzt werden, ohne aus dem Rahmen der Erfindung zu fallen.
• Fig. 3 veranschaulicht die wirksame Spannung an der Lampe (den Lampen) über den ganzen bei einem Fahrrad üblichen Geschwindigkeitsbereich. Die Spannungsordinate hängt von der Spannung der Batterie, dem Widerstand der Lampen und der Leistungscharakteristik des Generators ab. Die angegebenen Ordinaten stellen wirkliche Ablesungen eines Ausführungsbeispiels der Erfindung dar mit einer Trockenbatterie, die aus drei in Reihe geschalteten Elementen normaler Größe besteht und 3,2 Volt liefert, da ein Spannungsabfall über den Gleichrichter und einen Generator vorhanden ist mit Belastungscharakteristiken ohne Batterien, wie durch die gestrichelten Linien angegeben. Es ist zu erkennen, daß die Lampenspannung in der durch die vollen Linien dargestellten Kurve wesentlich flacher als diejenige ist, wenn der Generator allein verwendet wird (gestrichelte Kurve), so daß über den ganzen Geschwindigkeitsbereich eine gleichförmige Beleuchtung erzielt wird.
• Fig. 4 veranschaulicht die zugehörigen Ströme durch die Lampe vom Generator bzw. der Batterie über den ganzen Geschwindigkeitsbereich. Die voll gezeichnete Kurve zeigt, in welcher Weise der Strom von der Batterie fällt, wenn der Generatorstrom entsprechend der gestrichelt gezeichneten Kurve steigt. Der der Lampe gelieferte Gesamtstrom ist strichpunktiert angegeben. Zwar halten die Gleichrichter den umgekehrten Stromfluß nicht vollständig auf, aber diese umgekehrte Strömung oder Selbstentladung ist im Vergleich zu den brauchbaren Stromwerten so gering, daß sie vernachlässigt werden kann, so daß kein wesentlicher Strom vom Generator durch die Batterie und auch kein wesentlicher Strom von der Batterie durch die Generatorwicklungen fließen kann.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE i. Elektrische Beleuchtungsanlage für Fahrräder, gekennzeichnet durch eine Gleichstromlieferung von einem vom Fahrrad angetriebenen Generator und einer elektrischen Batterie, die als parallel geschaltete Quellen einer elektrischen Stromlieferung zu mindestens einer elektrischen Lampe verbunden und je mit einem Metallgleichrichter so geschaltet sind, daß Strom zu der Lampe von der jeweils die größere EMK enthaltenden Quelle strömt, jedoch durch einen Gleichrichter gehindert ist, durch die Quelle geringerer EMK zu fließen.
2. 2. Elektrische Beleuchtungsanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB die Gleichstromlieferung von einem in Brückenschaltung mit einem Vollwellengleichrichter stehenden Wechselstromgenerator erfolgt.
3. 3. Elektrische Beleuchtungsanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB die Gleichstromlieferung von einem Gleichstromgenerator erfolgt, der mit einem einzelnen Metallgleichrichter verbunden ist, der lediglich als Sperre für die Spannung der Batterie dient.
4. 4. Elektrische Beleuchtungsanlage für Fahrräder mit einem vom Fahrrad angetriebenen elektrischen Generator, einer Batterie, einer Belastung in Form mindestens einer Lampe und elektrischen Leitern, mit Schaltern, welche die Belastung durch Stromkreise mit dem Generator bzw. der Batterie verbinden, gekennzeichnet durch Gleichrichter in den Generator- und Batteriestromkreisen, die in leitender Verbindung mit Bezug auf die Belastung, aber in Gegenwirkung zu der EMK des anderen Stromkreises angeordnet sind.
5. 5. Elektrische Beleuchtungsanlage für Fahrräder nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch zwei elektrische Gleichrichter (2, 6), die durch eine ihrer Klemmen in Gegenwirkung und durch ihre anderen Klemmen mit der einen Klemme der Batterie (5) bzw. des Generators (i) verbunden sind, sowie durch eine weitere Verbindung zwischen der anderen Klemme der Belastung mit der Verbindung zwischen den Gleichrichtern, wobei der Schalter ein Ein- und Ausschalter ist, der in der Verbindung der Belastung mit der einen Klemme liegt.
6. 6. Elektrische Beleuchtungsanlage für Fahrräder, gekennzeichnet durch einen Wechselstromgenerator mit einem Vollwellengleichrichter (7 bis io) in Brückenschaltung mit diesem Generator, eine elektrische Batterie, eine Belastung in Gestalt von mindestens einer Lampe, einen Dreikontaktschalter, einen einzelnen Gleichrichter, der mit einer seiner Klemmen mit einer Klemme der Batterie und mit seiner anderen Klemme mit der einen Klemme des Schalters verbunden ist, sowie durch Verbindungen von einer anderen Klemme dieses Schalters zu der entgegenwirkenden Klemme der Gleichrichterbrücke und durch Verbindungen, welche die eine Klemme der Belastung mit der dritten Klemme des Schalters verbinden, sowie durch weitere Verbindungen, welche die anderen Klemmen der Batterie, der Belastung und des Brückenausgangs miteinander verbinden.