DE20003339U1

DE20003339U1 - Beleuchtungseinheit für muskelkraftbetriebene Fahrzeuge

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Publication date: 2001-06-28
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Description

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DIPL.-ING. R. LEWICKE DR.-ING. H. J. BROMMER DIPL.-ING. F. PETERSEN DIPL.-ING. D. BLUMENROHR

BISMARCKSTRASSE 16 76133 KARLSRUHE TELEFON (07 21) 91 28 00 TELEFAX (07 21) 2 11 05

23. Februar 2000 17 973 (A/ko)

Herr

Franz Bombik
Heidehofweg 122 b 22850 Norderstedt

Beleuchtunqseinheit für muskelkraftbetriebene Fahrzeuqe PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. R. LEMCKE DR.-ING. H. J. BROMMER DIPL.-ING. F. PETERSEN DIPL.-ING. D. BLUMENROHR

BISMARCKSTRASSE 16 76133 KARLSRUHE

TELEFON (07 21) 91 28 00 TELEFAX (07 21) 21103

23. Februar 2000 17 973 (A/ko)

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinheit für muskelkraftbetriebene Fahrzeuge mit zumindest einem Scheinwerfer, der wenigstens ein innerhalb eines Gehäuses angeordnetes Leuchtmittel zur Fahrbahnbeleuchtung und wenigstens einen Reflektor aufweist, eine Spannungsquelle zur Energieversorgung der Beleuchtungseinheit und eine Steuereinrichtung zur Steuerung derselben.

Beleuchtungseinheiten für muskelkraftbetriebene Fahrzeuge, insbesondere Fahrräder weisen im allgemeinen Scheinwerfer mit nur einem Leuchtmittel zur Fahrbahnbeleuchtung bei Nachtfahrten auf. Dabei entnimmt das Leuchtmittel - in den allermeisten Fällen eine Glühlampe - die zum Leuchten notwendige Energie einem an dem Fahrrad befestigten Dynamo, der die bei einer Fahrt auftretende kinetische Energie des Fahrrades in elektrische Energie umwandelt. Die Funktionsweise eines derartigen Dynamos wird hier als bekannt vorausgesetzt.

Insofern die Beleuchtungseinheit als Vorderlampe ausgebildet ist, wird sie üblicherweise am vorderen Ende des Fahrradrahmens derart befestigt, daß die optische Achse des Reflektors annähernd parallel zur Fahrbahnoberfläche verläuft. Damit ist gewährleistet, daß die Symmetrieachse des aus dem Reflektor austretenden Lichtkegels ebenfalls annähernd parallel zur Fahrbahnoberfläche verläuft, so daß diese über möglichst große Entfernungen beleuchtet wird.

Nun ist es aber wünschenswert, daß bei schnellen Fahrten, wie etwa Clberlandfahrten über große Entfernungen beleuchtet wird, bei vergleichs-

weise langsamen Stadtfahrten dagegen nur über kleinere Entfernungen. Dies hängt u.a. damit zusammen, daß es bei schnellen Fahrten notwendig ist, relativ weit vor dem Fahrrad auftretende Hindernisse frühzeitig zu erkennen, um trotz der hohen Geschwindigkeit noch ausweichen zu können. Bei langsamen Fahrten dagegen reicht es aus, nur einen sich direkt an das vordere Fahrradende anschließenden Nahbereich zu beleuchten.

In diesem Zusammenhang ist es im Stand der Technik bekannt, die Befestigung der Beleuchtungseinheit am Fahrradrahmen so auszubilden, daß die Beleuchtungseinheit um eine horizontale Achse verschwenkbar ist. Demgemäß kann der Benutzer die Orientierung den aus dem Reflektor austretenden Lichtkegels einstellen, indem er den durch die optische Achse des Reflektors und die Fahrbahnoberfläche gebildeten Winkel durch ein Verschwenken der Beleuchtungseinheit vorgibt. Eine derartige Winkeleinstellung muß er allerdings im allgemeinen vor Fahrtbeginn vornehmen, da dies während der Fahrt mit erheblichen Risiken verbunden wäre. So müßte der Benutzer zumindest eine Hand vom Lenker des Fahrrades nehmen und sich aufwendig nach vorne beugen, um die Beleuchtungseinheit zum Verschwenken greifen zu können, was natürlicherweise zu schwerwiegenden Unfällen führen kann.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist aus der DE 197 39 519 eine Beleuchtungseinheit bekannt, bei der der erwähnte Winkel zwischen der optischen Achse des Reflektors und der Fahrbahnoberfläche automatisch und geschwindigkeitsabhängig während der Fahrt eingestellt wird. So wird bei schneller Fahrt durch eine weitgehende Parallelstellung der optischen Achse gegenüber der Fahrbahnoberfläche über große Entfernungen und bei langsamer Fahrt durch eine winklige Einstellung zur Fahrbahnoberfläche über kleine Entfernungen beleuchtet.

Zu diesem Zweck ermittelt eine Stromleistungsmeßeinrichtung zunächst die geschwindigkeitsabhängige, im Rahmen des Fahrbetriebs erzeugte elektrische Leistung des Dynamos. Sollte die Leistung einen bestimmten oberen Grenzwert überschreiten, so gibt eine Steuereinrichtung ein Signal

zum Verschwenken einer Kombination aus Reflektor und Glühlampe aus einer zur Fahrbahnoberfläche winkligen in eine annähernd parallele Stellung, so daß dann über große Entfernungen beleuchtet wird.

Zum Verschwenken der obengenannten Kombination aus Glühbirne und Reflektor ist diese um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert, wobei ein Solenoid die durch ein Schwenkstützteil gestützte Glühbirne zwischen einer Normalposition und einer Hochgeschwindigkeitsposition hin und her schwenken kann. Eine Schraubenfeder dient dabei als Rückstellelement in die Normalposition.

Nachteilig bei der Vorrichtung dieser Druckschrift ist allerdings, daß sie konstruktiv aufwendig, damit teuer und fehleranfällig ist. Weiter ist es nicht möglich, gleichzeitig sowohl über große als auch über kleine Entfernungen zu beleuchten, da immer nur eine diskrete Position der Vorrichtung möglich ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Beleuchtungseinheit für muskelbetriebe Fahrzeuge, insbesondere Fahrräder anzugeben, die die Nachteile des Standes der Technik vermeidet, und insbesondere konstruktiv einfach ausgebildet ist, so daß sie preisgünstig herstellbar und dauerhaft funktionsfähig ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Beleuchtungseinheit ein zusätzliches Leuchtmittel zur Fahrbahnbeleuchtung aufweist, wobei die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, daß zumindest ein Teil der von der Spannungsquelle bewirkten elektrischen Leistung zwischen dem ersten Leuchtmittel und dem wenigstens einen zusätzlichen Leuchtmittel aufteilbar ist, wobei diese Aufteilung entsprechend eines von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängigen Eingangssignals erfolgt.

Das Vorsehen eines zusätzlichen Leuchtmittels zur Fahrbahnbeleuchtung hat zunächst den Vorteil, daß die Notwendigkeit entfällt, ein oder mehrere Bauteile der Beleuchtungseinheit verschwenken zu müssen, wenn zwischen

den verschiedenen Beleuchtungspositionen hin und her geschaltet werden soll. So kann beispielsweise das erste Leuchtmittel in einem ersten Scheinwerfer sitzen, dessen Orientierung zur Fahrbahnoberfläche für langsamere Fahrten optimiert ist und das zusätzliche Leuchtmittel in einem weiteren Scheinwerfer angeordnet sein, dessen Stellung zur Fahrbahnoberfläche einer Hochgeschwindigkeitsposition entspricht.

Die Steuereinrichtung kann dabei die zur Verfügung stehende elektrische Leistung zwischen den beiden Leuchtmitteln geschwindigkeitsabhängig aufteilen.

Eine derartige Vorrichtung ist konstruktiv einfach, da keinerlei Verschwenkmechaniken notwendig sind, sondern insbesondere handelsübliche Scheinwerfer eingesetzt werden können.

Vorteilhafterweise sitzt das zusätzliche Leuchtmittel innerhalb desselben Scheinwerfergehäuses wie das erste Leuchtmittel. Es muß also nur ein Scheinwerfer gefertigt werden, was eine kompaktere und kostengünstigere Beleuchtungseinheit ermöglicht als dies beim Einsatz separater Scheinwerfer der Fall wäre.

In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, daß das erste Leuchtmittel annähernd im Brennpunkt des Reflektors sitzt, wohingegen das zusätzliche Leuchtmittel derart außerhalb des Brennpunkts angeordnet ist, daß dessen Lichtstrahlen gegenüber einer horizontalen Ausrichtung der optischen Achse des Reflektors im wesentlichen schräg von oben nach unten verlaufen. Das erste Leuchtmittel beleuchtet in Kombination mit dem Reflektor dann über große Entfernungen, da dessen Lichtstrahlen annäherend parallel zur optischen Achse des Reflektors aus diesem austreten. Die Lichtstrahlen, die das zusätzliche Leuchtmittel aussendet, dienen zur Beleuchtung über kleinere Entfernungen.

Insbesondere bei paraboloidförmigen oder ellipsoidförmigen Reflektoren sollte eine Abdeckkappe vorgesehen werden, die die Lichtausbreitung des

zusätzlichen Leuchtmittels im Reflektor nach unten verhindert. Ansonsten würden Lichtstrahlen auf die untere Reflektorhälfte auftreffen und nach oben abgestrahlt werden, was den entgegenkommenden Verkehr blenden würde.

Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, daß das zusätzliche Leuchtmittel innerhalb eines separaten Reflektors angeordnet ist. Der Scheinwerfer weist dann zwei Reflektoren auf, die der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit entsprechende Lichtverteilungen ermöglichen. Es wird dann also ein Reflektor für den Normalbereich und ein Reflektor für den Hochgeschwindigkeitsbereich vorgesehen. Wie schon weiter oben erwähnt, kann dieser separate Reflektor auch innerhalb eines zusätzlichen Scheinwerfers angeordnet sein.

Vorteilhafterweise ist die Spannungsquelle als ein an dem Fahrzeug befestigter Dynamo ausgebildet, wobei das geschwindigkeitsabhängige Eingangssignal von der elektrischen Spannung des Dynamos abhängt. Ein derartige Dynamo ist bei handelsüblichen Fahrrädern im allgemeinen bereits vorhanden, so daß keine zusätzliche Spannungsquelle notwendig ist. Da die Spannung eines derartigen Dynamos bekanntermaßen von der Fahrgeschwindigkeit abhängt, kann dann die Spannung direkt - oder indirekt nach einer Signalumwandlung - für die Steuereinrichtung als geschwindigkeitsabhängiges Eingangssignal verwandt werden. In diesem Fall wäre also kein zusätzlicher Geschwindigkeitssensor notwendig, der die Fahrzeuggeschwindigkeit mißt und ein dieser Geschwindigkeit entsprechendes Signal liefert.

Insbesondere wenn als Spannungsquelle kein Dynamo sondern ein Akkumulator dient, ist es zweckmäßig, daß das Eingangssignal ein von einem an dem Fahrzeug befestigten Geschwindigkeitssensor erzeugtes elektrisches Signal ist, da die Spannung des Akkumulators natürlicherweise nicht von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs abhängt. Für die Geschwindigkeitssensoren kommt eine Vielzahl von Ausführungsformen in Betracht. Eine Möglichkeit wäre beispielsweise ein induktiver Drehzahlgeber, der ab-

hängig von der Drehzahl des Vorder- oder Hinterrades des Fahrzeuges eine bestimmte Frequenz von Spannungsimpulsen liefert.

Was die Aufteilung der zur Verfügung stehenden elektrischen Leistung auf die beiden Leuchtmittel angeht, so ist es vorteilhaft, wenn die elektrische Leistung derart aufteilbar ist, daß die Lichtleistung des ersten Leuchtmittels bei niedrigeren Geschwindigkeiten annähernd null ist, wohingegen die Lichtleistung des zusätzlichen Leuchtmittels bei höheren Geschwindigkeiten annähernd null ist. Wenn das erste Leuchtmittel für das Beleuchten über größere Entfernungen und das zusätzliche Leuchtmittel für das Beleuchten über kleinere Entfernungen vorgesehen ist, bewirkt diese Aufteilung der elektrischen Leistung, daß bei langsamen Fahrten - wie etwa Stadtfahrten - zunächst die volle elektrische Leistung dem zusätzlichen Leuchtmittel zur Verfügung steht. Der sich direkt an das vordere Ende des Fahrrades anschließender Nahbereich wird also optimal ausgeleuchtet.

Ab einer bestimmten Geschwindigkeit stellt dann die Steuereinrichtung die elektrische Leistung komplett dem ersten Leuchtmittel zur Verfügung. Infolgedessen wird nun ein sich vor dem Fahrzeug an den Nahbereich anschließender Fernbereich optimal beleuchtet, so daß es dem Benutzer möglich ist, relativ weit vor ihm liegende Hindernisse zu erkennen, die infolge der hohen Geschwindigkeit des Fahrzeuges verhältnismäßig schnell auf ihn zukommen.

Natürlich sind auch viele andere Aufteilungsarten der elektrischen Leistung denkbar; einige von ihnen werden später bei speziellen Ausführungsbeispielen der einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit beschrieben.

Vorteilhafterweise ist die Steuerung der Beleuchtungseinheit so ausgebildet, daß bei einem Ausfall eines Leuchtmittels das jeweils noch intakte Leuchtmittel die gesamte elektrische Leistung aufnimmt. Wenn also bei der oben beschriebenen Art der Aufteilung der elektrischen Leistung auf die Leuchtmittel - etwa bei schneller Fahrt - das erste Leuchtmittel ausfällt, kann dann das zusätzliche Leuchtmittel eingeschaltet werden und die

elektrische Leistung aufnehmen, so daß eine gefahrlose Weiterfahrt möglich ist. Zwar wird in diesem Fall nur noch über den Nahbereich beleuchtet; dies ist aber ausreichend, um sicher die Fahrt beenden zu können.

Vorteilhafterweise kann die Steuereinrichtung als elektronische Schaltung ausgebildet sein. Für derartige Schaltungen gibt es sehr viele Ausführungsformen; fast allen gemeinsam ist, daß sie sehr kostengünstig herstellbar sind und eine sehr kompakte Bauweise erlauben.

Es ist aber auch zweckmäßig, wenn die Steuereinrichtung einen Mikroprozessor aufweist. Beispielsweise kann dann vorgesehen werden, daß ein Benutzer ein auf seine Bedürfnisse ausgerichtetes Aufteilungsprogramm für die Aufteilung der elektrischen Leistung auswählt. Weiter ist es mit einem Mikroprozessor möglich, sehr viele verschiedene - auch vergleichsweise komplizierte - Aufteilungsvarianten zu verwirklichen, die mit herkömmlichen elektronischen Schaltungen nur sehr schwierig darstellbar waren.

Was die beiden Leuchtmittel betrifft, so können günstigerweise sowohl das erste Leuchtmittel als auch das zusätzliche Leuchtmittel als Glühlampen ausgebildet sein. Derartige Glühlampen sind als Massenartikel einfach herstellbar und kostengünstig. Es liegt allerdings auch im Rahmen der Erfindung, daß das zusätzliche Leuchtmittel eine zweite Glühwendel des als Glühlampe ausgebildeten ersten Leuchtmittels ist. Diese zweite Glühwendel kann dann innerhalb des Glaskolbens des ersten Leuchtmittels beabstandet von der ersten Glühwendel angeordnet sein.

Vorteilhafterweise ist zumindest das zusätzliche Leuchtmittel auch als LED-Baueinheit mit zumindest einer LED ausgebildet. Derartige LEDs sind mittlerweile ebenfalls Massenartikel, die eine hohe Lebensdauer aufweisen, kostengünstig herstellbar sind und einen geringen Energieverbrauch haben.

In weiterer Ausbildung der vorliegenden Beleuchtungseinheit kann es günstig sein, eine einstellbare Fokussiereinrichtung vorzusehen, durch die die von der Beleuchtungseinheit bewirkte Lichtverteilung räumlich veränderbar ist, wobei die Steuereinrichtung so ausgebildet ist, daß die Fokussiereinrichtung geschwindigkeitsabhängig einstellbar ist. Dadurch ist es möglich, die Lichtverteilung der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit anzupassen. Eine Fokussierung muß also auch hier nicht vor Fahrtbeginn von einem Benutzer durchgeführt werden, sondern diese wird automatisch während der Fahrt von der Steuereinrichtung übernommen.

In diesem Zusammenhang ist es auch vorteilhaft, wenn die Lichtverteilung bei niedrigen Geschwindigkeiten im Vergleich zu höheren Geschwindigkeiten breiter ist. Gerade bei höheren Geschwindigkeiten ist es wie erwähnt notwendig, Hindernisse, die sich verhältnismäßig weit vor dem Fahrzeug befindenden, frühzeitig erkennen zu können, damit ein Benutzer ausreichend Zeit hat, reagieren zu können. Aufgrund hoher Geschwindigkeiten ist diese Zeit natürlicherweise schon sehr begrenzt, so daß das frühzeitige Erkennen der Hindernisse von entscheidender Bedeutung ist.

Für den konstruktiven Aufbau einer derartigen Fokussiereinrichtung gibt es verschiedene Möglichkeiten. So kann das Scheinwerfergehäuse der Beleuchtungseinheit zum Lichtaustritt vorne eine Linse aufweisen. Indem nun beispielsweise die Entfernung des Leuchtmittels zu dieser Linse verändert wird, können Fokussiereffekte bewirkt werden. Diese mechanische Entfernungsänderung kann dann von der Steuereinrichtung gesteuert werden.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dabei zeigt:

Figur 1 ein Fahrrad mit einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinheit in schematischer Seitenansicht;

Figur 2 zwei Schaltpläne der Steuereinrichtung der Beleuchtungseinheit;

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Figur 3 vier verschiedene Varianten der Aufteilung elektrischer Energie zwischen den beiden Leuchtmitteln der Beleuchtungseinheit anhand von Diagrammen.

Figur 1 stellt ein muskelbetriebenes Fahrzeug dar - in diesem Fall ein Fahrrad 1 -, das eine Beleuchtungseinheit 2 aufweist. Dabei umfaßt diese eine an dem Vorderrad 3 des Fahrrades 1 angeordnete Spannungsquelle 4, die als Dynamo ausgebildet ist, einen Scheinwerfer 5 für einen Fernbereich 10 mit einem ersten Leuchtmittel 6, einen weiteren Scheinwerfer 5' für einen Nahbereich 9 mit einem zusätzlichen Leuchtmittel 6' und eine Steuereinrichtung 8, die die von dem Dynamo 4 erzeugte elektrische Leistung zwischen den beiden Leuchtelementen 6, 6' abhängig von der Fahrgeschwindigkeit aufteilt.

Für die Art der Aufteilung der elektrischen Leistung zwischen den Leuchtelementen 6, 6' gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten. Um die Funktion der Beleuchtungseinrichtung deutlich zu machen, soll im folgenden eine Variante herausgegriffen und dargestellt werden:

Sobald ein Benutzer das Fahrrad 1 mit eingeschaltetem Dynamo 4 in Bewegung setzt, wird die daraus resultierende Bewegungsenergie zum Teil durch den Dynamo 4 in elektrische Energie bzw. zunächst in elektrische Spannung umgewandelt. Dabei· ist die Größe der vom Dynamo erzeugten Spannung abhängig von der momentanen Fahrgeschwindigkeit. Die Spannung dient dann als Eingangssignal der Steuereinrichtung 8, die beispielsweise bei beginnender, langsamer Fahrt die vom Dynamo bewirkte Leistung vollständig auf das zusätzliche Leuchtmittel 6' leitet. Das Leuchtmittel 6' strahlt infolgedessen Licht ab, so daß es zu einer Beleuchtung des Nahbereichs 9 kommt. Gleichzeitig bleibt das erste Leuchtmittel 6 dunkel, so daß der Fernbereich 10 unbeleuchtet bleibt.

Wenn dann das Fahrrad mit höheren Geschwindigkeiten fährt, wird zunächst weiterhin die volle elektrische Leistung dem Leuchtmittel 6' zuteil, das infolge der nun höheren Leistung natürlicherweise stärker leuchtet. Ab

einer bestimmten, definierten Geschwindigkeit - beispielsweise 15 Kilometer pro Stunde (im folgenden: km/h) - schaltet die Steuereinrichtung 8 aufgrund der dieser Geschwindigkeit entsprechenden Größe der von dem Dynamo erzeugten Spannung, die volle elektrische Leistung von dem Leuchtmittel 6' auf das Leuchtmittel 6 um. Der Nahbereich 9 wird dann nicht mehr beleuchtet, da das Leuchtmittel 6' kein Licht mehr abgibt. Das Leuchtmittel 6 dagegen gibt Licht ab und beleuchtet dadurch den Fernbereich 10. Es ist dann infolgedessen möglich, bei schneller Fahrt, sich weit vor dem Fahrrad befindende Hindemisse frühzeitig zu erkennen.

Die Steuereinrichtung 8 kann also aus der Größe der von dem Dynamo erzeugten Spannung die Geschwindigkeit des Fahrrades ermitteln bzw. bei einer bestimmten Größe der Spannung die oben beschriebenen Schaltvorgänge ausführen.

Was die Scheinwerfer 5 und 5' angeht, so sind deren Befestigungen am vorderen Ende des Fahrrades 1 nicht dargestellt. Deutlich zu erkennen sind dagegen die Reflektoren 7, T der beiden Scheinwerfer, die das Licht der Leuchtmittel 6 bzw. 6' bündeln und nach vorne abstrahlen. Wesentlich ist nun, daß die strichpunktiert dargestellten optischen Achsen 16, 16' der Reflektoren 7 bzw. 7' einen solchen Winkel mit der Fahrbahnoberfläche einschließen, daß sie den Fernbereich 10 bzw. den Nahbereich 9 beleuchten können. Entgegen der Darstellung kann beispielsweise der Scheinwerfer 5 aber auch so gestellt werden, daß dessen optische Achse 16 annähernd parallel zur Fahrbahnoberfläche verläuft.

Figur 2 zeigt nun zwei Varianten von elektronischen Schaltungen, wie sie die Steuereinrichtung 8 aufweisen kann. Dargestellt sind in der Schaltung I der Figur 2, wie der Dynamo 4 die Leuchtmittel 6 und 6' und eine Kombination aus Spannungsteiler 11 und Solenoid 12 in der Schaltung angeordnet sind. Abhängig von der vom Dynamo bewirkten Spannung stellt der Solenoid 12 den Spannungsteiler 11 ein, so daß die vom Dynamo 4 erzeugte elektrische Leistung zwischen den Leuchtmitteln 6 und 6' aufgeteilt wird.

In der Figur 2 ist noch eine andere Schaltungsvariante Il dargestellt, die aus dem Dynamo 4, den Leuchtmitteln 6, 6', zwei Widerständen 13, 13', zwei Transistoren 14, 14' und einer Zehner-Diode 15 besteht, wobei die Bauelemente in der dargestellten Weise miteinander verbunden sind.

Auch hier wird die vom Dynamo 4 bewirkte elektrische Leistung zwischen den Leuchtmitteln 6 bzw. 6' aufgeteilt. Allerdings leuchtet hier bis zu einer gewissen Fahrgeschwindigkeit - also bis zu einer bestimmten Größe der vom Dynamo 4 erzeugten Spannung - nur das Leuchtmittel 6'. Wenn dann durch eine höhere Fahrgeschwindigkeit auch eine größere Spannung erzeugt wird, schaltet die Zehner-Diode 15 durch, so daß die elektrische Leistung zwischen den beiden Leuchtmitteln 6, 6' gleichverteilt wird, so daß sie gleich stark leuchten.

Figur 3 zeigt vier Diagramme, in denen verschiedene Varianten für die Aufteilung der elektrischen Leistung zwischen den Leuchtmitteln 6 bzw. 6' dargestellt sind. Zu diesem Zweck wurde die Abhängigkeit der elektrischen Leistung P von der Fahrgeschwindigkeit &ngr; des Fahrrades in ein X-Y-Koordinatensystem eingetragen. Dabei ist die elektrische Leistung P in Prozent angegeben, die Fahrgeschwindigkeit in Kilometer pro Stunde (km/h).

Im Diagramm I stellt die strichpunktierte Linie 17 den prozentualen Anteil des Leuchtmittels 6' für den Nahbereich dar und die durchgezogene Linie 18 den prozentualen Anteil des Leuchtmittels b für den Fernbereich. Wie deutlich zu erkennen ist, teilt sich die elektrische Leistung bei der Fahrgeschwindigkeit null zwischen den Leuchtmitteln derart auf, daß achtzig Prozent der zur Verfügung stehenden Leistung von dem Leuchtmittel für den Nahbereich 6' aufgenommen wird, nur zwanzig Prozent dagegen von dem Leuchtmittel für den Fernbereich 6. Bei einer Geschwindigkeit von 15 km/h kehrt die Steuereinrichtung 8 die Verhältnisse um, so daß ab dieser Geschwindigkeit das Leuchtmittel 6 für den Fernbereich achtzig Prozent der Leistung aufnimmt (und damit den Fernbereich 10 stark beleuchtet), wogegen das Leuchtmittel 6' für den Nahbereich nur noch zwanzig

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Prozent der Leistung aufnimmt. Somit sind zwar auch bei einer höheren Geschwindigkeit als 15 km/h sowohl der Fern- als auch der Nahbereich beleuchtet, der Fernbereich allerdings wesentlich stärker.

Im Diagramm Il sind die Verhältnisse dahingehend extremer, daß bei der langsamen Fahrt bis ca 15 km/h der Nahbereich vollständig beleuchtet wird, während der Fernbereich quasi unbeleuchtet ist. Ab etwa 15 km/h schaltet die Steuereinrichtung 8 dann um, so daß sich auch bei dieser Variante der Leistungsaufteilung die Verhältnisse komplett umdrehen. Dann wird nur noch der Fernbereich mit etwa einhundert Prozent der Leistung beleuchtet, während der Nahbereich quasi dunkel bleibt.

Das Diagramm III zeigt eine weitere Variante der Aufteilung der elektrischen Leistung. Bei der Fahrgeschwindigkeit null sind die Verhältnisse wie beim Diagramm II, das heißt, der Nahbereich ist vollständig beleuchtet. Mit zunehmender Geschwindigkeit fällt nun die Lichtleistung des Leuchtmittels für den Nahbereich geradlinig ab, bis es so gut wie keine Leistung mehr aufnimmt (null Prozent). Der Leistungsverlauf des Leuchtmittels für den Fernbereich ist genau entgegengesetzt: Zu Beginn ist der Fernbereich überhaupt nicht beleuchtet (null Prozent), mit ansteigender Geschwindigkeit steigt auch die Leistungsaufnahme des Leuchtmittels 6' geradlinig an, bis es einhundert Prozent erreicht.

Es gibt bei dieser Variante also keine definierte Fahrgeschwindigkeit, bei der das eine Leuchtmittel eingeschaltet und das andere ausgeschaltet wird.

Das Diagramm IV zeigt schließlich eine Variante, bei der der Anstieg bzw. Abfall der Leistung des Leuchtmittels für den Fern- bzw. Nahbereich nicht geradlinig wie in Diagramm III verläuft, sondern treppenartig. Ab einer Geschwindigkeit von 20 km/h nimmt auch hier das Leuchtmittel für den Fernbereich 6 die volle Leistung auf, das Leuchtmittel für den Nahbereich 6' wird dagegen dunkel.

Claims

1. Beleuchtungseinheit für muskelkraftbetriebene Fahrzeuge mit zumindest einem Scheinwerfer, der wenigstens ein innerhalb eines Gehäuses angeordnetes Leuchtmittel zur Fahrbahnbeleuchtung und wenigstens einen Reflektor aufweist, mit einer Spannungsquelle zur Energieversorgung der Beleuchtungseinheit und einer Steuereinrichtung zur Steuerung derselben, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches Leuchtmittel zur Fahrbahnbeleuchtung vorgesehen ist, und daß die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, daß zumindest ein Teil der von der Spannungsquelle bewirkten elektrischen Leistung zwischen dem ersten Leuchtmittel zur Fahrbahnbeleuchtung und dem wenigstens einen zusätzlichen Leuchtmittel zur Fahrbahnbeleuchtung aufteilbar ist, wobei diese Aufteilung entsprechend eines von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängigen Eingangssignals erfolgt.

2. Beleuchtungseinheit für muskelkraftbetriebene Fahrzeuge gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Leuchtmittel innerhalb des Scheinwerfergehäuses angeordnet ist.

3. Beleuchtungseinheit für muskelkraftbetriebene Fahrzeuge gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Leuchtmittel annähernd im Brennpunkt des Reflektors sitzt, wohingegen das zusätzliche Leuchtmittel derart außerhalb des Brennpunktes angeordnet ist, daß dessen Lichtstrahlen gegenüber einer horizontalen Ausrichtung der optischen Achse des Reflektors im wesentlichen schräg von oben nach unten verlaufen.

4. Beleuchtungseinheit für muskelkraftbetriebene Fahrzeuge gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Leuchtmittel innerhalb eines separaten Reflektors angeordnet ist.

5. Beleuchtungseinheit für muskelkraftbetriebene Fahrzeuge gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle als ein an dem Fahrzeug befestigter Dynamo ausgebildet ist, wobei das geschwindigkeitsabhängige Eingangssignal von der Spannung des Dynamos abhängt.

6. Beleuchtungseinheit für muskelkraftbetriebene Fahrzeuge gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal ein von einem an dem Fahrzeug befestigten Geschwindigkeitssensor erzeugtes elektrisches Signal ist.

7. Beleuchtungseinheit für muskelkraftbetriebene Fahrzeuge gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Leistung derart aufteilbar ist, daß die Lichtleistung des ersten Leuchtmittels bei niedrigeren Geschwindigkeiten annähernd null ist, wohingegen die Lichtleistung des zusätzlichen Leuchtmittels bei höheren Geschwindigkeiten annähernd null ist.

8. Beleuchtungseinheit für muskelkraftbetriebene Fahrzeuge gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Ausfall eines der Leuchtmittel das jeweils noch intakte Leuchtmittel die gesamte elektrische Leistung aufnimmt.

9. Beleuchtungseinheit für muskelkraftbetriebene Fahrzeuge gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung als elektronische Schaltung ausgebildet ist.

10. Beleuchtungseinheit für muskelkraftbetriebene Fahrzeuge gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung einen Mikroprozessor aufweist.

11. Beleuchtungseinheit für muskelkraftbetriebene Fahrzeuge gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das erste Leuchtmittel als auch das zusätzliche Leuchtmittel als Glühlampen ausgebildet sind.

12. Beleuchtungseinheit für muskelkraftbetriebene Fahrzeuge gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das zusätzliche Leuchtmittel als LED-Baueinheit mit zumindest einer LED ausgebildet ist.

13. Beleuchtungseinheit für muskelkraftbetriebene Fahrzeuge gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine einstellbare Fokussiereinrichtung vorgesehen ist, durch die die von der Beleuchtungseinheit bewirkte Lichtverteilung räumlich veränderbar ist, und daß die Steuereinrichtung so ausgebildet ist, daß die Fokussiereinrichtung geschwindigkeitsabhängig einstellbar ist.

14. Beleuchtungseinheit für muskelkraftbetriebene Fahrzeuge gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtverteilung bei niedrigeren Geschwindigkeiten im Vergleich zu höheren Geschwindigkeiten breiter ist.