ELECTRICAL ARRANGEMENT IN A VEHICLE, ESPECIALLY A TWO-WHEELED ONE

Abstract: 1. An electrical equipement on a vehicle, in particular on a two-wheeled vehicle, with a current-producing electric machine (10), and with at least one electrical consuming device (11), in the electric circuit of which an accumulator battery (12) is connected, characterized in that a regulator (17) is connected in series to the accumulator battery (12), and that in the electric circuit of the construction a switch means (13) is arranged that closes the electric circuit when the vehicle is brought into a position of inclination by a travelled descent and/or by a retardation caused by the application of the brakes.

Description: Elektrische Anlage an einem Fahrzeug, insbesondere Zwei-Rad Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere Zwei-Rad, mit einer stromerzeugenden elektrischen Maschine und mit mindestens einem elektrischen Verbraucher. Es ist bekannt, dass die stromerzeugende elektrische Maschine bei solchen Anlagen in der Regel eine Dynamomaschine ist, bei welcher mechanische Arbeit in elektrische Energie umgewandelt wird. Bei nicht motorisch angetriebenen Fahrzeugen, insbesondere Velos, muss diese mechanische Arbeit aber durch Muskelkraft aufgebracht werden, was bedeutet, dass bei Stillstand keine und bei langsamer Fahrt nur wenig elektrische Energie erzeugt wird. Stillstehende oder langsam bewegte Velos sind somit nicht oder nur mangelhaft beleuchtet, was deren Betriebsgefahr bei Dunkelheit oder trübem Wetter wesentlich erhöht. Diese Betriebsgefahr wird auch weiter durch den Umstand vergrössert, dass die eingeschaltete Dynamomaschine einen hohen Drehwiderstand darstellt,was einen Velofahrer die Dynamomaschine nur ungern einschalten lässt. Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, hier wirksam derart Abhilfe zu schaffen¯, dass elektrische Energie auch bei Stillstand oder Langsamfahrt in ausreichender Grösse zur Verfügung steht und dass freie Beschleunigungs- und/oder Bremskräfte zur Stromerzeugung herangezogen werden. Dies wird nun erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass im Stromkreis zwischen der elektrischen Maschine und dem Verbraucher ein Akkumulator sowie ein auf eine Neigung des Fahrzeuges durch ein befahrenes Gefälle und/oder auf eine durch einen Bremsvorgang bewirkte Verzögerung den Stromkreis schliessendes Schaltmittel angeordnet sind. Bekanntlich sind Akkumulatoren Elemente, bei denen die che mischen Vorgänge bei der Stromentnahme durch Wiederaufladen rückgängig gemacht werden können. Da nun bei Velos die Leistungsaufnahme der Beleuchtung nur ca. 3 Watt beträgt, ist ohne weiteres erkennbar, dass mit relativ kleinen Akkumulatoren eine lange Speicherzeitreserve realisiert werden kann, Durch die erfindungsgemässen Massnahmen ist es dabei möglich, den Akkumulator nur auf Gefällstrecken oder bei Bremsvorgängen aufzuladen, indem nur dann der äussere Stromkreis der elektrischen Maschine durch die Schaltmittel geschlossen wird. In diesem Fall wird der erhöhte Drehwiderstand an der elektrischen Maschine durch die Beschleunigung auf der Gefällstrecke wenigstens teilweise kompensiert bzw. unterstützt dieser Drehwiderstand den eingeleiteten Bremsvorgang. Auf ebener Strecke hingegen sind die Sc,haltmittel offen, sodass kein Strom fliessen kann , in welchem Fall an der elektrischen Maschine nur die Lagerreibung u.a. überwunden werden muss. Sinngemäss könnte dieser Vorgang natürlich auch bei Motorfahrzeugen ausgenützt werden, indem ein Laden des Akkumulators nur bei Bremsvorgängen erfolgen würde. Auf diese Weise lässt sich Treibstoff einsparen und die Beschleunigung verbessern. Als Schaltdefinition könnte dabei die Druckdifferenz bei Schub zwischen dem Ansaugrohr und dem Kurbelgehäuse dienen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen elektrischen Anlage können sich der Akkumulator und das Schaltmittel in einem Nebenschluss-Stromkreis befinden, wobei ein Umschalter ein wahlweises Einschalten des Haupt Stromkreises oder des Nebenschluss-Stromkreises gestattet. Ferner kann das Schaltmittel entweder im Nebenschluss-Stromkreis durch einen mit einem Bremshebel verbundenen Schalter überbrückbar oder als Zweifachschalter sowohl bei einer Neigung des Fahrzeuges als auch beim Auftreten von Brems kräften am Fahrzeug wirksam sein. Vorzugsweise ist ferner die elektrische Maschine eine Dynamomaschine und dann insbesondere ein Naben-Dynamo, bei welchem zur Erregung des Magnetfeldes der Maschinenstrom selbst verwendet wird. Beim Anlaufen des Dynamos genügt dabei die Remanenz der Feldmagneten, um einen Induktionsstrom zu erzeugen, der dann seinerseits das Magnetfeld weiter verstärkt. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Verwendung der erfindungsgemässen elektrischen Anlage an einem Fahrrad (Velo). Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes wird nachfolgend anhand der Zeichnung, welche die erfindungsgemässe elektrische Anlage an einem Velo, in schematischer Darstellung zeigt, näher erläutert. Die dargestellte elektrische Anlage umfasst hier eine elektrische Maschine 10 in Form eines Naben-Dynamos an einem Velo-Rad 100, dessen Vorwärts-Drehrichtung durch den Pfeil 101 angegeben ist. Die das Rad 100 stützende Velogabel ist mit 102 bezeichnet, welche Velogabel 102 auch eine mechanische Handbremse 103 abstützt. Der Verbraucher an der elektrischen Anlage wird hier durch eine Velo-Lampe 11 und ein Rücklicht 11' gebildet, die parallel geschaltet sind. Ueber einen Umschalter 14 ist nun der Verbraucher 11, 11' direkt über einen Haupt-Stromkreis 30 oder indirekt über einen Nebenschluss-Stromkreis 20 an den Naben-Dynamo 10 anschliessbar. Die Verbindung der Verbraucher 11, 11' mit dem Dynamo 10 über den Haupt-Stromkreis 30 stellt eine bisher übliche Velo-Beleuchtungsanlage dar. Hingegen bildet die Verbindung der Verbraucher 11, 11' mit dem Dynamo 10 über den Nebenschluss-Stromkreis 20 den Erfindungsgegenstand. Der erfindungsgemässe Nebenschluss-Stromkreis 20 umfasst einen Akkumulator 12, dem eine Regeleinrichtung 17 vorgeschaltet ist, über welche der Akkumulator 12 aufgeladen wird und/oder über welche Regeleinrichtung 17 der Akkumulator 12 die Verbraucher 11, 11' mit elektrischer Energie versorgt. Hierbei ist den Verbrauchern 11, 11' zweckmässig ein Ein-Aus-Schalter 104 vorgeschaltet. Zwischen der durch die Regeleinrichtung 17 gebildeten Eingangsseite des Akkumulators 12 und dem Dynamo-Ausgang ist nun ein sogenannter Neigungsschalter 13 eingeschaltet, der ein Quecksilber-Schalter oder ein Wippen-Schalter oder dgl. sein kann. Im gezeigten Beispiel ist der Schalter 13 mit einer Wippe 13' versehen, welche den beweglichen Kontaktarm 23 trägt, der mit dem ortsfesten Kontakt 24 dann in Berührung ist, wenn sich das Velo auf einer Gefällstrecke neigt. Hierfür ist die Wippe 13' vorzugsweise an der Velogabel 102 bzw. am Velorahmen-angelenkt . Das Ganze kann sich aber auch im Gehäuse der Velolampe 11 befinden. Durch geeignete Aufhängung und Ausbildun & kann der vorbeschriebene Schalter 13 aber auch dann ansprechen, wenn das Velo abgebremst wird, in dem das Beharrungsvermögen der Wippe 13' dann die Kontakte 23, 24 schliesst. Anstelle dieser Variante kann aber auch für die Stromerzeugung bei einem Bremsvorgang der Schalter 13 durch einen mit dem Bremshebel 15 der Handbremse 103 verbundenen Schalter 16 überbrückt werden. Der genannte Neigungsschalter 13 kann im übrigen mit Dämpfungsmitteln sowie insbesondere mit einem Potentiometer gekoppelt sein für eine stufenlose Regelung des Lade stromes in Abhängigkeit der Neigung des Gefälles bzw. der unterschiedlichen Verzögerungskraft beim Bremsen.

Claims: Patentansprüche 1. Elektrische Anlage an einem Fahrzeug, insbesondere Zwei Rad, mit einer stromerzeugenden elektrischen Maschine und mit mindestens einem elektrischen Verbraucher, dadurch gekennzeichnet, dass im Stromkreis zwischen der elektrischen Maschine (10)und dem Verbraucher (11) ein Akkumulator (12) sowie ein auf eine Neigung des Fahrzeuges durch ein befahrenes Gefälle und/oder auf eine durch einen Bremsvorgang bewirkte Verzögerung den Stromkreis schliessendes Schaltmittel (13) angeordnet sind. 2. Elektrische Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Akkumulator (12) und das Schaltmittel (13) in einem Nebenschluss-Stromkreis (20) befinden, wobei ein Umschalter (14) das wahlweise Einschalten des Haupt Stromkreises (30) oder des Nebenschluss-Stromkreises (20) gestattet. 3. Elektrische Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltmittel (13) im Nebenschluss-Stromkreis (20) durch einen mit einem Bremshebel (15) verbundenen Schalter (16) tberbrückbar ist. 4. Elektrische Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltmittel (13) ein Neigungsschalter ist. 5. Elektrische Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (10) eine Dynamomaschine ist. 6. Elektrische Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dynamomaschine (10) ein Naben-Dynamo ist. 7. Elektrische Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Akkumulator (12) eine Regeleinrichtung (17) vorgeschaltet ist. 8. Verwendung der elektrischen Anlage nach Anspruch 1 an einem Fahrrad (Velo).

Inventors: REICHLE, HANS
Applicants: REICHLE + DE-MASSARI AG ELEKTROINGENIEURE
Application year: 1980
Main classification: B62J5
IPC codes: B62J6, B60Q1