DE9310308U1

DE9310308U1 - Schaltungsanordnung für die Beleuchtungsvorrichtung eines Zweirades

Info

Publication number: DE9310308U1
Application number: DE9310308U
Authority: DE
Original assignee: Iserlux Elektronic I G GmbH
Current assignee: Iserlux Elektronic I G GmbH
Priority date: 1993-07-10
Filing date: 1993-07-10
Publication date: 1994-08-04
Anticipated expiration: 2003-07-11

Description

Schaltungsanordnung für die Beleuchtungsvorrichtung eines Zweirades

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für die Beleuchtungsvorrichtung eines Zweirades mit einem Akkumulator als Spannungsquelle, der durch einem Generator mit Spannung gespeist wird, sowie einem Helligkeitssensor und einem Quecksilberschalter, die mit einem integrierten Schaltkreis zusammenwirken und wobei die initiierenden Schaltvorgänge des Helligkeitssensors bzw. des Quecksilberschalters durch den integrierten Schaltkreis gesteuert bzw. abstimmbar sind zur Ein- bzw. Ausschaltung der Beleuchtungsvorrichtung an einem Zweirad.

Bei Beleuchtungsvorrichtungen an Zweirädern wird das Vorder- und Rücklicht von einem am Reifen durch Reibschluß angetriebenen Dynamo

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mit elektrischer Spannung gespeist. Das Ein- bzw. Ausschalten der Beleuchtungsvorrichtung erfolgt bei dieser allgemein bekannten Vorrichtung durch Verschwenken und Feststellen des Dynamos an dem Laufrad. Ein großer Nachteil bei derartigen Beleuchtungsvorrichtungen ist es, daß die Glühbirnen nur dann aufleuchten, wenn sich das Fahrad im rollenden Zustand befindet. Zudem gewährleistet eine derartige Beleuchtungsvorrichtung bei Langsamfahrt bzw. beim Schieben des Zweirades nicht die für die Sicherheit erforderliche Leuchtkraft der Glühbirnen, die von den übrigen Verkehrsteilnehmern nur sehr schwer bzw. oft garnicht wahrgenommen werden. Dies trotz zusätzlich angebrachter Reflektoren an dem Zweirad, die stark vom jeweiligen Verschmutzungsgrad der Reflektoroberfläche abhängig sind. Es ist daher insbesondere für die passive Sicherheit bei Fahrädern im Staßenverkehr erfoderlich, Beleuchtungsvorrichtungen zu schaffen, die eine Leuchtstärke der Glühbirnen gewährleisten, sobald das Zweirad zum Einsatz kommt.

Aus dem Stand der Technik wird dies beispielsweise mit einem am Zweirad montierten Akkumulator erreicht, der die Beleuchtungsvorrichtung bei Einschaltung permanent mit einer Speisespannung versorgt, so daß die Glühbirnen auch im ruhenden Zustand des Rades die hinreichende Leuchtkraft abgeben. Nachteilig bei dieser bekannten Beleuchtungsvorrichtung mit einem Speicher ist es, daß die Beleuchtung je nach Erforderniss ein- bzw. ausgeschaltet werden muß. Dabei bleibt es oft nicht aus, daß der Akkumulator durch nicht Ausschaltung der Beleuchtung bei Abstellen des Fahrades entleert wird und er dann für den Wiedereinsatz nicht hinreichend geladen ist, um dem Betreiber die notwendige Sicherheit zu geben.

Hierzu ist aus dem Stand der Technik eine Schaltungsanordnung für die Beleuchtungsvorrichtung gemäß der DE-G 91 11 848.4 bekannt, bei der ein Helligkeitssensor und ein Quecksilberschalter, die mit einem integrierten Schaltkreis zusammenwirken und wobei die initiierenden Schaltvorgänge des Helligkeitssensors bzw. des Quecksilberschalters durch den integrierten Schaltkreis gesteuert bzw. abstimmbar sind

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zur Ein- bzw. Ausschaltung der Beleuchtungsvorrichtung an einem Zweirad. Mit dieser Schaltungsanordnung wird erreicht, daß sich die Beleuchtungsanlage bei Dämmerung bzw. bei Dunkelheit selbsttätig einschaltet und entsprechend bei hinreichender Helligkeit aufgrund des Sensors wieder ausschaltet. Wird das Zweirad auf der Abstellvorrichtung auf dem ausstell baren, verschwenkbaren Ständer in die Schräglage gebracht, so schaltet der Quecksilberschalter die Beleuchtung ebenfalls aus. Bei Aufrichten des Zweirades in die Senkrechte ist der Quecksilberschalter auf neutral geschaltet, so daß dann entsprechend der Schaltungsanordnung gemäß der vorveröffentlichten Schrift der Helligkeitssensor zum Betätigen der Beleuchtung aktiviert ist.

Nachteilig bei dieser bekannten Schaltungsanordnung ist es, daß beispielsweise die Beleuchtungsvorrichtung nur dann aktiviert wird, wenn das Fahrrad von der Schräglage des Ständers in die Senkrechte Fahrstellung gebracht wird. Zudem wird die Beleuchtungsvorrichtung beeinflußt von Helligkeitseinflüssen durch aufhellende Scheinwerfer, beispielsweise von Kraftfahrzeugen in der Dunkelheit, so daß dann die Schaltungsanordnung über den Helligkeitssensor die Beleuchtung kurzfristig ein- und dann wieder ausgeschaltet wird. Diese gleiche Problematik ergibt sich, wenn man tagsüber mit dem Fahrrad an verdunkelnden Baumreihen vorbeifährt, durch die die Schaltungsanordnung wechselnd aktiviert wird.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt eine Schaltungsanordnung gemäß der DE-G 91 11 848.4 derart weiterzubilden, bei der die Beleuchtung an einem Zweirad vollautomatisch erfolgt, sobald das Fahrrad zum Einsatz kommt, wobei eine Beeinflußung der Beleuchtungsvorrichtung durch kurzzeitige Helligkeitsunterschiede während des Fahrbetriebs unberücksichtigt bleibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, ddß die Schaltungsanordnung zu dem Helligkeitssensor und dem Quecksilberschalter mit einer Verzögerungsschaltung bestückt ist, die mit dem integrier-

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ten Schaltkreis verbunden ist und die die Schaltvorgänge des HeTHgkeitssensors bzw. des Quecksilberschalters zur Ein- bzw. Ausschaltung der Beleuchtungsvorrichtung zeitbeeinflußt steuert und die die Beleuchtungsvorrichtung bei Inbetriebnahme des Zweirades selbstätig ein- bzw. ausschaltet. Die mit der integrierten Schaltung zusammenwirkende Verzögerungsschaltung ermöglicht nun, daß die Beleuchtungsvorrichtung, sobald das Fahrrad in Betrieb genommen wird, die Beleuchtung aktiviert. Zudem wird durch die Verzögerungsschaltung ein Aus- bzw. Einschalten durch kurzzeitiges Aufhellen oder Abdunkeln durch Sekundär-Lichtquellen unterbunden. Die Beleuchtungsvorrichtung ist somit von störenden Helligkeitsänderungen nicht mehr beeinflußbar.

Zu dem ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise die Verzögerungsschaltung, daß beisielsweise die Beleuchtungsvorrichtung des Fahrades in der Senkrechtstellung vor einer Ampel in dsr Rotphase eine Abschaltung erst nach einem Zeitraum von 3 Minuten und 10 bis 12 Sekunden erfolgt, so daß die Beleuchtungsvorrichtung nicht durch Ampelstops beeinflußt wird, sondern nur wenn das Fahrrad senkrecht in einem Fahradständer oder an eine Wand angelehnt abgestellt wird wobei dann der 3-Minutenzeitraum überschritten wird. Wird das Fahrad in die Schrägstellung gebracht, so schaltet die Verzögerungsschaltung aufgrund der Schrägmeldung des Quecksilberschalters die Beleuchtungsvorrichtung bereits nach 10 bis 12 Sekunden ab.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, daß der Akkumulator und der Generator parallel geschaltet sind, wobei der Generator als ein mitlaufender Leichtlaufgenerator ausgebildet ist. Aufgrund dieser Schaltungsverbindung wird ermöglicht, daß bei Inbetriebnahme des Zweirades die Schaltungsanordnung sofort aktiviert wird. Dabei wird durch den Leichtlaufgenerator beim Bewegen des Rades unverzüglich die Schaltungsanordnung mit Spannung gespeist, auch wenn eine Entleerung des Akkumulators vorliegt.

In vorteilhafter Weise kann die Verzögerur.gsschaltung für unter-

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schied!iche Schaltzeiträume ausgelegt werden. Dies wird dadurch erreicht, daß entsprechende Widerstände bzw. Kondensatoren für den jeweils gewünschten Zeitraum in die Schaltungsanordnung eingefügt werden. Dabei ist es auch denkbar beispielsweise verstellbare Widerstände für die Verzögerungsschaltung zu verwenden.

Dazu weist die Schaltungsanordnung in zweckmäßiger Weise einen zusätzlichen Transistor als Lastschalter T 3 auf, der über die integrierte Schaltung basisseitig ansteuerbar ist und emitterseitig parallel zu dem Generator bzw. zu dem Akkumulator angeordnet ist, der die Beleuchtungsvorrichtung entweder ein- bzw. ausschaltet.

Der als Lastschalter ausgebildete Transistor T 3, der über die integrierte Schaltung mit der Verzögerungsschaltung in Verbindung steht, wird in gleicher Weise wie Helligkeitssensor und Quecksilberschalter zeitverzögert geschaltet. Dabei wird der Lastschalter T 3 basisseitig von einem weiteren Transistor T 2 angesteuert, der emitterseitig ebenfalls prallel zu dem Generator bzw. zu dem Akkumulator angeordnet ist.

Die Verzögerungsschaltung steuert basisseitig einen Transistor T 1 an, der emitterseitig ebenfalls paralell zu dem Generator bzw. zu dem Akkumulator angeordnet ist. Dabei entlad sich die Verzögerungsschaltung, die aus einem in Reihe geschaltetem Widerstand und einer Kapazität besteht, emitterseitig über den Transistor T 1.

In besonders vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist dabei die Schaltungsanordnung als Nachrüstsatz für Zweiräder ausgebildet, welcher entweder im Lampengehäuse oder als separates Gehäuse am Rahmen angeordnet sein kann.

Das Wesen der Erfindung wird anhand des in der einzigen Figur dargestellten Schaltungsplanes dargestellt, und näher erläutert.

Die Figur zeigt einen Schaltungsplan der erfindungsgemäßen Schal-

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• · &igr;

tungsanordnung zur vollautomatischen Steuerung einer Beleuchtungseinrichtung an einem nicht näher dargestellten Zweirad mit einem, ebenfalls nicht näher dargestellten, mitlaufenden Leichtlaufgenerator.

Der Schaltplan der Schaltanordnung weist einen integrierten Schaltkreis IC 1 vom Typ CD 4093 auf, der mit Belegstellen von 14 Beinen ausgestattet ist. Die einzelnen Belegstellen sind in dem Schaltplan von links unten nach rechts unten mit den Zahlen 1 bis 7 und von rechts oben nach links oben mit den Zahlen 8 bis 14 durchnumeriert.

Dabei wird der integrierte Schaltkreis über die Belegstellen der Beine 7 und 14 von zwei Stromquellen mit Spannung versorgt, wobei die Belegstelle 7 an Erde und die Belegstelle 14 an Masse anliegt.

Die Stromquellen werden dabei von einem Generator (G) und einem 6V/600mA Akkumulator gebildet, die mit einander über Masse- und Erdleitung parallel geschaltet in Verbindung stehen. Die Generator-Stromquelle (G) ist über eine Diodenbrücke (Dl und D2) mit der Masseleitung bzw. mit der Erdleitung verbunden. Der Einfachheit halber sind in dem Schaltplan nur zwei Dioden (Dl und D2) dargestellt.

Zum Hochfahren der Schaltungsanordnung ist die Brückenschaltung mit einem Kondensator (Cl) verbunden.

Die Belegstellen 12 und 13 sind mit dem Pluspol der Stromquellen verbunden und damit definiert auf sogenannt "High" gesetzt. Diese Beine 12 und 13 der Belegstellen können beispiesweise noch für eine Blinkeinrichtung genutzt werden. Die Belegstellen der Beine 3, 5 und 6 sind miteinander verbunden und somit kurzgeschlossen.

Am Eingang der Belegstelle des Beines 1 ist der Quecksilberschalter (Ql) mit der Typenbezeichnung Q 6124 angeschlossen, der einen definierten Eingangszustand mit Hilfe des Widerstandes (R2) und des Kondensators (Cl) beim Einschalten der gesamten Anlage herstellt bzw.

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mit dem QuesilberschaHer einen Reset in Verbindung mit der Brückenschaltung (Dl und D2), die von der Bewegung des Generators abhängt, durchführt.

Am Eingang der Belegstelle des Beines 2 ist der als Fotowiderstand ausgebildete Helligkeitssensor (FWl) mit der Typenbezeichnung LDR 03 angeschlossen, der die Schaltungsanordnung auf unterschiedliche Helligkeiten reagieren läßt. Ist aufgrund der Helligkeit der Fotowiderstand (FWl) geschlossen, liegt der Eingang 2 auf Masse und ist somit auf einen definierten Wert gesetzt. Ist aufgrund der Helligkeit der Fotowiderstand (FWl) geöffnet, so fließt ein Strom über den hochohmigen Widerstand (R3) von dem Pluspol zum Eingang 2 und setzt diesen Eingang auf sogenannt "High".

An der Belegstelle des Beines 4 ist die erfindungsgemäße Verzögerungsschaltung angeschlossen. Die Verzögerungsschaltung setzt sich dabei aus den Dioden (D3 und D4), den Widerständen (R4 und R5), dem Kondensator (C2), dem Transistor (Tl) und dem Widerstand (R7) zusammen. Dabei schaltet die Diode (D4) über die Ansteuerung des Transistors (Tl) die Beleuchtungsvorrichtung ein. Die Diode (D3) verhindert dabei, daß sich der Kondensator (C2) nicht über den Widerstand (R4) entladen kann.

Die Verzögerungsschaltung schaltet die Beleuchtungsvorrichtung vorzugsweise nach 12 Sekunden bzw. nach 3 Minuten und 12 Sekunden aus, wenn nach Abstimmung mit dem Quecksilberschalter (Ql) bzw. mit dem Fotowiderstand (FWl) über den integrierten Schaltkreis das Fahrrad zum Stillstand kommt, bzw. die Beleuchtungsvorrichtung wird bei Inbetreibnahme des Fahrades sofort eingeschaltet, wenn die entsprechenden Bedingungen wie Dunkelheit oder Dämmerung gegeben sind. Die Verzögerungsschaltung ermöglicht somit die vollautomatische Steuerung einer Beleuchtungsvorrichtung.

Dabei ist folgende Schaltfunktion der Verzögerungsschaltung möglich: Ist der Widerstand (R7) hochohmig so zieht der Eingang der Beleg-

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stellen 8 und 9 an, so daß diese auf sogenannt definiert "High" gesetzt werden. Ist das Zeitglied (C2) und (R5) der Verzögerungsschaltung nach einem definierten Zeitraum durchlässig zur Basis des Transistors (Tl), so werden die Eingänge der Belegstellen 8 und 9 auf sogenannt "Low" gesetzt, so daß die Birnen (Ll) und (L2) über den Widerstand (R8) und die Transistoren (T2) und (T3) angesteuert bzw. geschaltet werden.

Die Transistoren (T2) und (T3) sind als Verstärker- bzw. als Lastschaltung ausgelegt, wobei der Transistor (T3) als Laitschalter oder Verstärker fungiert, und wobei der Transistor (T2) zur Ansteuerung dient. Dabei ist der Arbeitspunkt mit Hilfe des hochohmigen Widerstandes (R9) und des niederohmigen Widerstandes (R6) einstellbar.

Claims

01. Schaltungsanordnung für die Beleuchtungsvorrichtung eines Zweirades mit einem Akkumulator als Spannungsquelle, der durch einen Generator mit Spannung gespeist wird, sowie einem Helligkeitssensor und einem Quecksilberschalter, die mit einem integrierten Schaltkreis zusammenwirken und wobei die initiierenden Schaltvorgänge des Helligkeitssensors bzw. des Quecksilberschalters durch den integrierten Schaltkreis gesteuert bzw. abstimmbar sind zur Ein- bzw. Ausschaltung der Beleuchtungsvorrichtung an einem Zweirad, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung zu dem Helligkeitssensor und dem Quecksilberschalter mit einer Verzögerungsschaltung bestückt ist, die mit dem integrierten Schaltkreis verbunden ist, und die die Schaltvorgänge des Helligkeitssensors bzw. des Quecksilberschalters zur Ein- bzw. Ausschaltung der Beleuchtungsvorrichtung zeitbeeinflußt steuert, und die die Beleuchtungsvorrichtung bei Inbetriebnahme des Zweirades selbstätig Ein- bzw. Ausschaltet.

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02. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Akkumulator und der Generator parallel geschaltet sind.

03. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Generator als ein mitlaufender Leichtlaufgenerator ausgebildet ist.

04. Schaltungsanordnung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeich net, daß die Verzögerungsschaltung aus einem Wi-derstandsglied und einem Kondensator gebildet ist, wobei die Einzei!bestandteile auf unterschiedliche Zeitschalträume auslegbar sind.

05. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Schaltungsanordnung einen zusätzlichen Transistor als Lastschalter T 3 aufweist, der über die integrierte Schaltung basisseitig ansteuerbar ist und emitterseitig parallel zu dem Generator bzw. zu dem Akkumulator angeordnet ist, der die Beleuchtungsvorrichtung entweder ein- bzw. ausschaltet.

06. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der als Lastschalter ausgebildete Transistor T 3 über die integrierte Schaltung mit der Verzögerungsschaltung in Verbindung steht und in gleicher Weise wie Helligkeitssensor und Quecksilberschalter zeitverzögert geschaltet wird.

07. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß der Lastschalter T 3 basisseitig von einem weiteren Transistor T 2 angesteuert wird, der einltterseitig ebenfalls pralle! zu dem Generator bzw. zu dem Akkumulator angeordnet ist.

08. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Verzögerungsschaltung basisseitig einen

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Transistor T 1 ansteuert, der ercitterseitig ebenfalls paralell zu dem Generator bzw. zu dem Akkumulator angeordnet ist.

09. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeich net, daß die Verzögerungsschaltung aus einem in Reihe geschaltetem Widerstand und einer Kapazität besteht, die sich emitterseitig über den Transistor T 1 entlädt.

10. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung als Nachrüstsatz für Zweiräder ausgebildet ist.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich net, daß die Schaltungsanordnung entweder im Lampengehäuse oder als separates Gehäuse am Rahmen angeordnet sein kann.