DE4337456A1 - Dauerlichteinrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dauerlichteinrichtung für die Beleuchtung von Fahrrädern entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Dauerlichteinrichtungen der gattungsgemäßen Art werden in zunehmendem Maße sowohl für die Erstausstattung von Fahrrädern verwendet als auch zur Nachrüstung bestehender Lichteinrichtungen von Fahrrädern über den Zubehörhandel vertrieben. Durch die Verwendung einer solchen Dauerlicht­ einrichtung bleibt die Fahrradbeleuchtung auch bei stehendem Fahrrad, d. h. wenn der Fahrraddynamo keine Stromenergie liefert, einge­ schaltet, so daß der Fahrradfahrer für andere Verkehrsteilnehmer bei schlechten Sichtverhältnissen besser erkennbar ist.

Herkömmliche Dauerlichteinrichtungen der gattungsgemäßen Art sind so aufgebaut, daß in eingeschaltetem Zustand der Dauerlichteinrichtung der Strombedarf der Front- und Rücklampe über einen Dynamo erzeugt wird. Fällt die Leistung dieses Dynamos unter einen bestimmten Mindestwert, schaltet die angeschlossene Steuereinheit eine Batterie oder ein Akku als Stromspender hinzu. Die Stromversorgung bei fehlender Dynamoleistung kann durch herkömmliche Batterien erfolgen, zumeist werden jedoch wiederaufladbare Akkus eingesetzt, wobei diese durch elektrisches Zusammenschalten zu Akkupaketen zusammengefaßt sein können, um die Kapazität der Akkus zu erhöhen. Der Einfachheit halber wird im folgenden der Begriff Akku als Sammelbezeichnung für Einzelakkus und Akkupakete gewählt. Sobald der Dynamo infolge ausreichender Drehzahl wieder genügend Leistung zur Verfügung stellt, wird der Akku abgeschaltet. Diese Dauerlichteinrichtungen erfordern es, die vorhandenen aufladbaren Akkus in regelmäßigen Abständen extern wieder aufzuladen. Dies geschieht üblicherweise mit Hilfe von speziellen Akkuladegeräten oder Steckernetzteilen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Dauerlichteinrichtung der gattungsgemäßen Art so zu verbessern, daß die Handhabbarkeit einer solchen Einrichtung wesentlich vereinfacht und ihr Einsatzgebiet erweitert wird.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Einschaltvorrichtung eine Schaltstellung als direkte Verbindung der Fahrradbeleuchtung mit dem aufladbaren Akku aufweist und daß die elektronische Steuereinheit mit einer Netzladeeinrichtung zur Aufladung des Akkus aus dem öffentlichen Stromnetz versehen ist.

Durch die spezielle Schaltstellung der Einschaltvorrichtung, in der eine direkte Verbindung von Front und Rücklicht mit der aufladbaren Batterie hergestellt wird, ist es dem Fahrradbenutzer möglich, auf den kraft­ zehrenden Einsatz eines Dynamos bei Bedarf gänzlich zu verzichten. Die eingebaute Netzladeeinrichtung schafft eine einfache Möglichkeit, ohne zusätzliche externe Einrichtungen den Akku der Dauerlicht­ einrichtung nach deren Abnahme vom Fahrrad an jeder Steckdose des öffentlichen Stromnetzes problemlos wieder aufzuladen.

Spezielle Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.

Der Ladevorgang wird dadurch erleichtert, daß im Gehäuse der Dauerlicht­ einrichtung eine Ausnehmung vorhanden ist, in die erfindungsgemäß ein Stecker versenkt ist, der für den Ladevorgang ausgeklappt und in eine vorhandene Steckdose eingeführt wird. Durch den Ausklappvorgang wird der Stecker automatisch mit der Netzladeeinrichtung der Steuereinheit verbunden, so daß keine weiteren Handhabungsvorgänge notwendig sind. S. u. M.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, das Gehäuse der Dauerlicht­ einrichtung mit einer Frontlichtlampe, vorzugsweise in Halogen­ ausführung zu versehen, da hierdurch Montage und Verkabelung am Fahrrad reduziert werden.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, das Gehäuse der Dauerlichteinrichtung lösbar an einer fest mit dem Fahrrad verbundenen Aufnahme festzulegen, beispielsweise mit Hilfe einer Schnapphalterung oder einer Schwalben­ schwanzführung, so daß für den Ladevorgang die Dauerlichteinrichtung auf einfachste Weise vom Fahrrad abgenommen werden kann. Sobald die Dauerlichteinrichtung vom Fahrrad getrennt ist, kann diese in ihrer Ausgestaltung mit integrierter Halogenlampe beispielsweise als Taschen­ lampe benutzt werden oder als Sicherheitsaccessoir für Sportler wie beispielsweise Jogger dienen, indem die Dauerlichteinrichtung durch Heft- oder Klemmvorrichtungen an der Kleidung befestigt wird.

In einer speziellen Ausgestaltung ist die Dauerlichteinrichtung so ausgeführt, daß die Netzladeeinrichtung mit einer Impulssteuerung versehen ist, so daß in kurzer Zeit am Stromnetz eine Erhaltungsladung durchgeführt werden kann. Darüber hinaus braucht der aufladbare Akku der Dauerlichteinrichtung zum Wiederaufladen nicht ständig ganz entladen zu werden, wie dies bei Verwendung handelsüblicher Ladegeräte der Fall ist. Die Impulssteuerung der Netzladeeinrichtung ist mit einer Überlade­ sicherung gekoppelt, die ein Überladen des Akkus zuverlässig ausschließt.

Eine weitere spezielle Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung sieht vor, die elektrische Steuereinheit der Dauerlichteinrichtung mit einem Fahrradcomputerprozessorbaustein zu versehen. Dieser spezielle Baustein ermöglicht es, mit Hilfe eines erfindungsgemäß an der Oberseite der Dauerlichteinrichtung angeordneten Displays mehr als zehn Funktionen handelsüblicher Fahrradcomputer zur Anzeige zu bringen. Darüber hinaus ist es günstig, die elektronische Steuereinheit mit einem Dämmerungs­ schalter, beispielsweise in Form eines elektronischen Bimetallelementes, auszustatten. In dem Augenblick, in dem die Sichtverhältnisse die Einschaltung der Fahrradbeleuchtung als vorteilhaft erscheinen lassen, wird diese Funktion durch den Dämmerungsschalter automatisch vorgenommen. Voraussetzung für die Einschaltung der Beleuchtung durch den Dämmungsschalter ist eine über den Computerprozessorbaustein gesteuerte Verknüpfung des Dämmungsschalter­ impulses mit einem Steuersignal, das die Drehbewegung eines Rades des Fahrrades anzeigt. So wird ein nicht gewünschtes Einschalten der Beleuchtung bei abgestelltem Fahrrad ausgeschlossen. Dies ist insbesondere für die Beleuchtungseinrichtung von Kinderfahrrädern sinnvoll, da durch diese Maßnahme eine Einflußnahme der Kinder auf die Beleuchtung des Fahrrades entfällt. Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Dauerlicht­ einrichtung der erfindungsgemäßen Art mit darin angeordneten Baugruppen,

Fig. 2 perspektivische Unteransicht der Dauerlichteinrichtung aus Fig. 1.

Die in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnete Dauerlichteinrichtung besitzt ein längliches, im Querschnitt leicht oval ausgebildetes Gehäuse 2 aus Kunststoff. Im Inneren des Gehäuses 2 ist an seinem einen Ende ein Reflektor 3 angeordnet, der zusammen mit der Halogenbirne 4 im Zentrum des Reflektors und der transparenten Streuscheibe 5, die den Reflektor 3 an seinem offenen Ende nach außen abdeckt, die Frontlichtlampe 6 eines Fahrrades bildet. Im Inneren des Gehäuses 3 ist auf dem gegenüberliegenden Ende ein aufladbarer Akku 7 angeordnet. Dieser besteht aus mehreren, elektrisch zusammengeschalteten Einzelakkuzellen, die zur Kapazitätserhöhung zu einem Akkupaket zusammengefaßt sind. Zwischen Akku 7 und Reflektor 3 befindet sich eine elektronische Steuereinheit 8, deren verschiedene Funktionen über die an der Oberseite des Gehäuses in Form eines Drehschalters angeordnete Einschaltvorrichtung 9 wählbar sind. Im einzelnen sind eine Ausstellung A sowie die Einschaltstellungen I und II wählbar.

Die elektronische Steuereinheit 8 besteht aus einer Grundplatine 10, auf der sowohl eine Netzladeeinrichtung 12 als auch eine Dynamo­ ladeeinrichtung 13 angeordnet sind. Sowohl die Netzladeeinrichtung 12 als auch die Dynamoladeeinrichtung 13 dienen dazu, den im Gehäuse befindlichen aufladbaren Akku 7 mit Energie zu versorgen. Die Netzladeeinrichtung 12 dient der Aufladung des Akkus direkt aus dem öffentlichen Stromnetz und weist zu diesem Zweck einen Trafo, eine Impuls­ steuerung sowie eine Überladesicherung für den Akku auf. Die Impulssteuerung gewährleistet, daß in kurzer Zeit am Stromnetz eine Erhaltungsladung des angeschlossenen Akkus durchgeführt werden kann, darüber hinaus braucht der Akku zum Wiederaufladen nicht ständig ganz entladen zu werden. Die Überladesicherung dient dazu, bei voll­ geladenem Akku 7 ein Überladen zu verhindern. Der Ladevorgang erfolgt in der Ausstellung A der Einschaltvorrichtung 9.

In der Einschaltstellung I der Einschaltvorrichtung 9 wird eine direkte elektrische Verbindung zwischen Fahrradbeleuchtung, d. h. der Front­ lichtlampe 6 und einem angeschlossenen Rücklicht 15 und dem Akku 7 hergestellt, die Brenndauer der Beleuchtung beträgt bei vollgeladenem Akku 7 ca. 75 Minnuten.

In der Einschaltstellung II der Einschaltvorrichtung 9 wird eine Verbindung zwischen dem Akku 7, der Dynamoladeeinrichtung 13, der Beleuchtungseinrichtung und einem am Fahrrad montierten Dynamo hergestellt. Die Dynamoladeeinrichtung 13 sorgt dafür, daß bei normalem Fahrbetrieb die vom Dynamo erzeugte und nicht von der Beleuchtungs­ einrichtung verbrauchte elektrische Energie in dem Akku 7 einge­ speist wird. Stellt der Dynamo 17 bei langsamer Fahrt oder bei Still­ stand des Fahrrades nicht genügend elektrische Energie für die Beleuchtungseinrichtung zur Verfügung, so schaltet die Dynamolade­ einrichtung 13 den Akku 7 zur Energiespeisung der Beleuchtung hinzu. In Einschaltstellung II erfolgt also je nach Fahrgeschwindigkeit ein ständiges Umschalten zwischen Akku und Dynamobetrieb zur Speisung der Fahrradbeleuchtung.

Das Gehäuse 2 der Dauerlichteinrichtung 1 besitzt an seiner Unterseite, wie dies die Fig. 2 verdeutlicht, eine Aufnahme 17, die aus zwei in Längsrichtung des Gehäuses verlaufenden hinterschnittenen Profil­ schienen 18 und 19 bestehen, die in eine korrespondierende Aufnahme der am Lenker 21 eines Fahrrades befestigten Halterung 22 eingreifen. In Analogie zu den Profilschienen 18 und 19 ist zur lösbaren Befestigung der Dauerlichteinrichtung 1 an der Halterung 22 natürlich auch eine andere Gestaltung beispielsweise mit Hilfe einer Schwalbenschwanzführung denkbar.

Zwischen den Profilschienen 18 und 19 befindet sich in der Unterseite des Gehäuses 2 eine Ausnehmung (40), in der ein Stecker 23 klappbar angeordnet ist. Ist die Dauerlichteinrichtung 1 von der Halterung 22 getrennt, so läßt sich der Stecker 23 um einen Winkel von ca. 90° aus der Vertiefung des Gehäuses herausklappen, so daß sich die Dauerlichteinrichtung problemlos mit den beiden Steckkontakten 24 und 25 in eine Steckdose des Stromnetzes einführen läßt. Im ausgeklappten Zustand des Steckers 23 ist automatisch eine elektrische Verbindung der Steckkontakte 24 und 25 über die Netzladeeinrichtung 12 mit dem Akku 7 hergestellt.

Der Stecker 23 besitzt ein quaderförmiges Gehäuse 41 aus Kunststoff, in das der Trafo der Netzladeeinrichtung 13 gemäß einer speziellen Ausführungsform eingegossen sein kann. Dies hat den Vorteil einer optimalen Gewichtsverteilung der Bauteile innerhalb des Gehäuses 2.

Wie aus Fig. 1 deutlich wird, weist die Grundplatine 10 der elektro­ nischen Steuereinheit 8 einen Fahrradcomputerprozessorbaustein 30 auf, der zur Berechnung verschiedener Meßgrößen wie beispielsweise von Fahrgeschwindigkeit, Durchschnittsgeschwindigkeit usw. dient. Die Anzeige der berechneten Größen erfolgt über ein an der Oberseite des Gehäuses 2 angeordnetes Sichtdisplay 31. Das Display 31 ist erfindungsgemäß beleuchtbar und besteht vorzugsweise aus einer LCD-Anzeige, deren Kontrasthintergrund aus reflektierendem, phosporeszierenden Material besteht. Mit Hilfe einer in das Gehäuse 2 integrierten Leuchtdiode läßt sich das Sichtdisplay 31 bei Dunkelheit zum besseren Ablesen der angezeigten Information beleuchten, wobei das phosphorizierende Material des Kontrasthintergrundes die Ablesbarkeit zusätzlich verbessert bzw. dadurch die Helligkeit der Leuchtdiode und deren Stromaufnahme herabgesetzt werden kann.

Die Leuchtdiode ist so an die Dauerlichteinrichtung gekoppelt, daß bei eingeschalteter Fahrradbeleuchtung diese automatisch mitleuchtet. An der Oberseite des Gehäuses 2 befindet sich außerdem ein Dämmerungsschalter 35, der dafür sorgt, daß sich bei schlechten Sichtverhältnissen die Dauerlichteinrichtung 1 automatisch einschaltet. Dies geschieht jedoch nur, wenn der Prozessorbaustein 30 das Einschaltsignal des Dämmerungsschalters mit einem Signal, das die Drehbewegung eines Rades des Fahrrades anzeigt, verknüpft. Durch diese Maßnahme wird ein ungewolltes Einschalten der Fahrradbeleuchtung bei abgestelltem Fahrrad ausgeschlossen. Neben dem Dämmerungsschalter 35 ist eine Kontroll- LED 36 angeordnet, die beispielsweise durch Blinken den mangelnden Ladungszustand des Akkus 7 anzeigen kann.

Durch die Tatsache, daß die Dauerlichteinrichtung leicht vom Fahrrad trennbar ist und sowohl im Dynamo- als auch im Batteriebetrieb benutzbar ist, erschließen sich weitergehende Benutzungsmöglichkeiten des Erfindungsgegenstandes beispielsweise als Taschenlampe, als Positions­ beleuchtung für Sportler, insbesondere für Jogger, oder als Karten­ leselampe im Kraftfahrzeug.

Die Dauerlichteinrichtung kann ohne integrierte Frontlichtlampe 6, an deren Stelle beispielsweise eine Reflektorscheibe treten kann, problemlos in die vorhandene Beleuchtungseinrichtung von Fahrrädern eingepaßt werden. Zur Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen Fahrrad und Dauer­ lichteinrichtung ist es vorteilhaft, die Halterung 22 am Fahrrad mit elektrischen Kontakten zu versehen, die entsprechende Gegenkontakte an der Dauerlichteinrichtung automatisch berühren, sobald diese in die Halterung 22 eingeschoben worden ist.

Selbstverständlich läßt sich die Halterung 22 nicht nur am Lenker 21 eines Fahrrades anbringen, in entsprechender Ausgestaltung ist eine Halterung im Bereich der Frontlampe über dem Schutzblech ebenfalls möglich, Voraussetzung ist eine mit den Profilschienen 18 und 19 zusammenwirkende Aufnahme zur lösbaren Festlegung des Gehäuses am Fahrrad.

Claims (13)

1. Dauerlichteinrichtung für die Beleuchtungseinrichtung von Fahrrädern mit einem in einem Gehäuse integrierten aufladbaren Akku, einer elektronischen Steuereinheit und einer Einschaltvorrichtung, die eine Einschaltstellung zur elektrischen Verbindung der Beleuchtungseinrichtung und eines am Fahrrad montierten Dynamo über die elektronische Steuereinheit mit dem aufladbaren Akku aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltvorrichtung (9) eine Schaltstellung als direkte Verbindung der Fahrradbeleuchtung mit dem aufladbaren Akku (7) aufweist und daß die elektronische Steuereinheit (8) mit einer Netzladeeinrichtung (12) zur Aufladung des Akkus (3) aus dem öffentlichen Stromnetz versehen ist.

2. Dauerlichteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in das Gehäuse (2) eine Frontlichtlampe (6) integriert ist.

3. Dauerlichteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Frontlichtlampe (6) als Halogenlampe ausgebildet ist.

4. Dauerlichteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Netzladeeinrichtung (12) eine Impulssteuerung und eine Überlade­ sicherung für den Akku aufweist.

5. Dauerlichteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) durch eine lösbare Halterung (22) am Fahrrad fest­ gelegt ist.

6. Dauerlichteinrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuer­ einheit (8) einen Fahradcomputerprozessorbaustein (30) aufweist.

7. Dauerlichteinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in das Gehäuse (3) ein Sichtdisplay (31) als Anzeigemedium des Fahradcomputerprozessorbausteines (30) integriert ist.

8. Dauerlichteinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Sichtdisplay (31) eine Beleuchtungseinrichtung aufweist.

9. Dauerlichteinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung des Sichtdisplay eine Leuchtdiode aufweist und daß das Sichtdisplay einen phosforzierenden Kontrasthintergrund besitzt.

10. Dauerlichteinrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinheit (8) einen Dämmungsschalter (35) aufweist.

11. Dauerlichteinrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (8) eine Dynamoladeeinrichtung (13) zur Aufladung des Akku (3) aufweist.

12. Dauerlichteinrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen klappbaren Stecker (23) aufweist, der elektrisch mit der Netzladeeinrichtung (12) der Steuereinheit (8) verbunden ist.

13. Dauerlichteinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in den klappbaren Stecker (23) ein Netztrafo integriert ist.