DE1159565B

DE1159565B - Verfahren zum Fangen von Fischen mittels elektrischer Impulse

Info

Publication number: DE1159565B
Application number: DED28782A
Authority: DE
Inventors: Juergen Dethloff
Original assignee: JUERGEN DETHLOFF
Current assignee: JUERGEN DETHLOFF
Priority date: 1958-08-19
Filing date: 1958-08-19
Publication date: 1963-12-19

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

D 28782 Vmc/21g

ANMELDETAG: 19. AU G U S T 1958

BEKANNTMACHUNG
DERANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 19. DEZEMBER 1963

Es ist bekannt, daß Fische — bei geeigneter Wahl von Impulsform und Impulsfolgefrequenz — von einem elektrischen Impulsfeld in ihrer Verhaltensweise im Wasser beeinflußt werden. Bei genügender Feldgröße werden die in unmittelbarer Nähe der Anode befindlichen Fische betäubt oder gar getötet. Fische, die sich im Wirkungsbereich der sogenannten Elektrotaxis befinden, werden gezwungen, sich in Richtung Anode zu bewegen. Fische, die sich am Rande, aber außerhalb des Elektrotaxisbereiches befinden, werden durch die sogenannte Erste Reaktion veranlaßt, aus dem elektrischen Feld zu fliehen. Aus diesem Grunde müssen — vornehmlich in der Elektro-Hochseefischerei — nach dem Abfischen eines dem Elektrotaxisbereich entsprechenden Gebietes die elektrische Anlage abgeschaltet und geeignete Maßnahmen ergriffen werden, um die Anode wieder in ein Gebiet zu bringen, in dem sich Fische befinden, oder so lange zu warten, bis in das abgefischte Gebiet neue Fische eingezogen sind.

Bei dem Elektrofischfang in Verbindung mit einer Fischpumpe, bei dem die Fische aus dem Gebiet der Elektrotaxis angezogen und unmittelbar ins Schiff gepumpt werden sollen, wirkt sich das Gebiet der Elektronarkose insofern unangenehm aus, als zumindest ein Teil der betäubten Fische durch Absinken auf den Grund dann verlorengeht, wenn das Gebiet der Elektronarkose größer ist als der wirksame Sogbereich der Fischpumpe. Es ist bekannt, diese Verluste dadurch zu verringern, daß bei Impulsströmen aus Kondensatorentladungen die Größe der Ströme durch allmähliches Einschalten von Widerständen oder Drosseln in den Impulskreis und damit das elektrische Feld im Wasser kontinuierlich oder schrittweise herabgesetzt werden kann. Die Kondensatorentladung des Impulskreises läuft wegen der unvermeidlichen Induktivität der Zuleitungskabel zu den Elektroden und gegebenenfalls auch des Meerwassers in Form einer gedämpften Schwingung ab, bei der sowohl der Strom als auch entsprechend phasenverschoben die Kondensatorspannung einen Nundurchgang aufweisen und negative Werte annehmen. Der Nulldurchgang des Stromes ist in der Elektrofischerei deshalb unerwünscht, weil der negative Anteil des Impulsstromes, wenn er genügend groß ist, auf die Fische eine Scheuchwirkung ausübt und den gewollten Effekt ins Gegenteil umkehrt. Es sind Maßnahmen bekannt, die bewirken, daß der Impulsstromkreis z. B. durch mechanische Schalter im Augenblick des Nulldurchganges des Stromes unterbrochen werden soll. Wegen der unvermeidlichen mechanischen und elektrischen Zeitkonstanten des Schal-Verfahren zum Fangen von Fischen
mittels elektrischer Impulse

Anmelder:

Jürgen Dethloff,
Hamburg-Blankenese, Avenariusstr. 30

Jürgen Dethloff, Hamburg-Blankenese,
ist als Erfinder genannt worden

ters ist aber bei einer solchen Anordnung die Impulsfrequenz nach oben begrenzt und der Zeitpunkt des Abschaltens nur mit einer relativ weiten Toleranz festzulegen.

Die Nachteile, die sich aus der Ersten Reaktion, der Elektronarkose im elektrischen Feld beim Fischen mit elektrischen Feldern in Kombination mit Pumpen ergeben, sollen nach der vorliegenden Erfindung durch ein Verfahren, bei dem elektrische Impulsfelder für den Fischfang in Verbindung mit einer Fischpumpe oder anderen mit Elektroden ausgerüsteten Fanggeräten benutzt werden, vermieden werden, so daß die Wartezeiten zwischen den einzelnen Arbeitsphasen erheblich abgekürzt sind oder ganz entfallen und keine oder nur geringe Verluste durch Elektronarkose eintreten.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Fangen von Fischen mittels elektrischer Impulse, welche durch periodische Entladungen eines Kondensators in einem Schwingkreis erzeugt werden, wobei der Schwingkreis aus diesem Kondensator und einer von den Elektrodenzuleitungen und der zwischen den Elektroden liegenden Wasserstrecke gebildeten Stromschleife besteht. Der Gedanke der Erfindung liegt darin, daß bei einem solchen Verfahren erfindungsgemäß außer dem Hauptimpuls ein durch eine Hilfsspannung erzeugter Hilfsimpuls auf die Elektroden gegeben wird, welcher den rückläufigen Stromanteil des Hauptimpulses kompensiert oder überkompensiert. Für den Hauptimpuls und den Hilfsimpuls werden am besten getrennte, vorzugsweise gleich große Kondensatoren benutzt, wobei der Kondensator für den Hilfsimpuls nur auf einen Teil der Spannung des Hauptimpulses aufgeladen und entsprechend der Zeit vom Beginn des Hauptimpul-

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ses bis zu dessen Nulldurchgang verzögert entladen Da für die Betäubung von Fischen auch mit sehr

wird. großen elektrischen Feldern eine gewisse Zeit erfor-

Bei Verwendung eines Pufferkondensators im derlich ist, kann man die Zeit so bemessen, daß auch

Hauptimpulskreis wird der Ladestrom des Puffer- die beim Einschalten unmittelbar in der Nähe der

kondensators abgeschaltet, bevor die Impulse einge- 5 Anode befindlichen Fische noch nicht in Narkose

schaltet oder bevor ein größerer Teil der Fische aus gefallen sind. Nach dem Öffnen des Schalters IS

dem Gebiet der Elektrotaxis in das Narkosegebiet nehmen die Stromimpulse des Hauptimpulskreises

eingezogen ist, während der Hilfsimpuls aufrecht- nach einer Exponentialfunktion mehr und mehr ab,

erhalten bleibt. bis schließlich die im Kondensator 3 gespeicherte

Die Erfindung sei an einem Ausführungsbeispiel io Energie verbraucht ist. Der gleichzeitig vorhandene näher erläutert. Fig. 1 zeigt das Prinzipschaltbild Hilfsimpuls führt zunächst wegen der größer und einer Elektrofischfanganlage. Von einem nicht dar- größer werdenden Überkompensation zu einem Dopgestellten Wechselstromgenerator wird über den pelimpuls und bleibt schließlich nur noch allein übrig. Transformator 1 und den Gleichrichtersatz 2 der Wegen der Überlastungsgefahr des Generators und Ladekondensator 3 aufgeladen. Von den Ignitronen 4 15 der Gleichrichter beim Wiedereinschalten mit völlig bis 7 werden von einem später beschriebenen Steuer- entladenem Kondensator 3 ist es zweckmäßig, den gerät — in der Impulsfolgefrequenz entsprechenden Kondensator 3 z. B. durch Abschalten der Zündung Zeitabständen — je zwei diagonal liegende gezündet. für die Ignitrone nur teilweise zu entladen.
Bei der ersten Zündung, z. B. der Ignitrone 4 und 7, In Fig. 2 ist der zeitliche Verlauf der abklingenden entlädt der wesentlich größere Ladekondensator 3 20 Impulse angedeutet. Bis zur Trennung der Verbineinen Teil seiner Energie über den Umladekonden- dung zwischen Generator und Pufferkondensator sator 8 und die Elektroden 9 und 10 in das Wasser setzen sich die Impulse aus der Überlagerung des und lädt dabei den Kondensator 8 auf seine eigene Hauptimpulses 18 mit dem Nebenimpuls 19 so zuSpannung auf. Wenn der Kondensator 8 auf die sammen, daß nur eine positive Impulsspitze wirksam Spannung des Kondensators 3 aufgeladen ist, wird 25 ist. Die Impulshöhe bleibt zunächst konstant. Nach der Strom Null und die Ignitrone löschen. Bei der dem Öffnen des Schalters 15 werden die Hauptimpulse zweiten Zündung, z. B. der Ignitrone 5 und 6, schal- allmählich immer kleiner, während die Hilfsimpulse tet sich der aufgeladene Kondensator 8 in Reihe zum ihre Größe behalten. Der Ladekondensator 3 kann Ladekondensator 3, so daß nun an den Elektroden bei Anlagen für die Hochseefischerei mehrere zehndie doppelte Spannung liegt. Der auf diese an sich 30 tausend μΈ betragen.

bekannte Weise entstehende Stromimpuls wird im Bezeichnet man den Kondensator 3 mit C₁ und den folgenden als Hauptimpuls bezeichnet. Ein weiterer Kondensator 8 mit C₂, dann ist nach der η-ten EntBestandteil der Anlage ist der für die Verwirklichung ladung nach dem Öffnen des Schalters 15 die Spander Erfindungsgedanken 1 und 2 notwendige Hilfs- nung an C₁ von E auf
impulskreis, bestehend aus einem nicht dargestellten 35

Generator, dem Netztrafo 11, dem Gleichrichter 12, E_n = E j
dem Hilfskondensator 13 und dem Ignitron 14. Der
Hilfskondensator 13 wird erfindungsgemäß auf eine

solche Spannung aufgeladen und über das Ignitron 14 abgesunken.

^uT¹A ^S??^e° ^ΖώΤ^·ι? ^diei ^f⁵ Ϊ? ^ge" ⁴° Bei einem Verhältnis von -g- = ± ist die Span-

schaltet, daß der Strom des Hilfsrmpulses den Strom- C₁ 150 ^r

teil des Hauptimpulses vom ersten Nulldurchgang an nung an C₁ nach 100 Entladungen auf die Hälfte abkompensiert oder überkompensiert. Das zur Kompen- gesunken.

sation notwendige Spannungsverhältnis des Lade- Da der Hilfsimpuls wesentlich kleiner als der

kondensators 3 und des Hilfskondensators 13 kann 45 Hauptimpuls ist, erreichen seine negativen Strom-

etwa 3 :1 betragen, wenn der Umladekondensator 8 werte nicht den Schwellwert des die Taxiswirkung

des Hauptimpulskreises 3200/^F, die Induktivität des aufhebenden Effektes.

Impulskreises 0,3 mHy und der ohmsche Wider- Durch diese Maßnahmen schrumpfen die beiden

stand 0,25 Ω beträgt. Da sich der Hilfsimpuls mit Gebiete der Elektrotaxis und der Elektronarkose

Hilfe des später beschriebenen elektronischen Steuer- 50 gleichzeitig zusammen. Wenn man die Geschwindig-

gerätes über das Ignitron 14 beliebig genau mit belie- keit des Schrumpf ens so einstellt, daß sie einerseits

big großer Zeitverschiebung gegenüber dem Haupt- mit der Geschwindigkeit, mit der sich die am äußeren

impuls in beliebiger Impulsfolgefrequenz einschalten Rand des Elektrotaxisbereiches erfaßten Tiere in

laßt, sind die Nachteile der Nulldurchgänge des Richtung Anode bewegen, übereinstimmt oder kleiner^

Hauptimpulses nicht mehr vorhanden. 55 ist und andererseits so groß ist, daß das Gebiet der

Zu der Gesamtlage gehören schließlich noch der Elektronarkose in einer Zeit auf Null zusammen-

Schalter 15 und die Fischpumpe, von der lediglich geschrumpft ist, bevor es aus physiologischen Grün-

die Pumphose 17 eingezeichnet ist, bzw. andere mit den zur Narkose der Fische gekommen ist, wird der

Elektroden ausgerüstete Fanggeräte. Bei Benutzung gesamte Fischbestand innerhalb des Taxisbereiches,

einer Fischpumpe befindet sich die Anode 10 in un- 60 der durch die volle Hauptimpulsspannung entsteht,

mittelbarer Nähe der Pumphosenöffnung. Beim in den Sogbereich der Pumphosenöffnung gebracht,

Fischen geht man erfindungsgemäß wie folgt vor: ohne daß Verluste durch Absinken betäubter Fische

Zunächst schaltet man den Haupt- und Neben- auftreten. Sind alle Fische aus dem ursprünglichen

impuls auf die Anode. Der Effekt der Elektrotaxis Elektrotaxisgebiet mit Hilfe der Fischpumpe ins

bewirkt, daß sich die Fische in Richtung Anode be- 65 Schiff gepumpt, dann wird die elektrische Anlage

wegen. Nach einer bestimmten Zeit wird die Strom- ausgeschaltet. Man muß nunmehr warten, bis erneut

zuführung zum Ladekondensator 3 mit Hilfe des Fische in den Fangbereich eingezogen sind, oder die

Schalters 15 unterbrochen. Fangvorrichtung in ein neues Gebiet bringen.

Claims

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Zur Beseitigung dieses Ubelstandes wird gemäß daß sie betäubt werden und durch Absinken vereiner besonders vorteilhaften Ausfiihrangsform der lorengehen.

Erfindung die Wirkung der Elektroimpulse mit der Die Erfindung beschränkt sich ebenfalls nicht auf

Wirkung einer Lichtquelle auf die Fische kombiniert. eine örtlich feste Lichtquelle. Sie kann z. B. mit Hufe

Es ist grundsätzlich bekannt, daß Fische durch 5 des Stromzuführungskabels tief ins Wasser herab-

Lichtquellen angezogen werden und sich dieser meist gelassen werden, um dann beim Hochziehen bis in

sehr weitgehend zu nähern versuchen. Doch gelingt die Nähe der Anode während der Zeit t_x Fische aus

es auf diese Weise nicht, die angelockten Fische etwa größerer Tiefe in den wirksamen Bereich der Elektro-

mit Hilfe einer Pumpe an Bord zu ziehen, weil der anlage zu ziehen.

durch das Licht angezogene Fisch, sobald er in die io Fig. 3 zeigt als Beispiel das Prinzip einer Schaltung

Pumpenströmung gerät, das Bestreben zeigt, gegen für einen Arbeitszyklus mit drei Zeiten t_v t₂ und t₃,

den Sog der Pumpe anzuschwimmen. die über die Zeituhren 93, 94, 95 von Hand eingestellt

Erfindungsgemäß wird der Anziehungseffekt einer werden. Wenn nach Einschalten des Schalters 99 die

Lichtquelle auf die Fische, die sogenannte Phototaxis- durch die Uhr 93 eingestellte Zeit t_t abgelaufen ist,

wirkung, mit der oben beschriebenen Wirkung der 15 schaltet sich über eine nicht dargestellte Schaltung

elektrischen Felder kombiniert. Dadurch wird einer- automatisch die Uhr 94 ein, die nach Ablauf von t₂

seits der Scheucheffekt der sogenannten Ersten Reak- die Uhr 95 eingeschaltet, die schließlich nach Ablauf

tion des elektrischen Feldes durch die Anziehungs- der Zeit t_z wieder die Uhr 93 einschaltet usf. Durch

wirkung des Lichts weitgehend überbrückt, anderer- Öffnen des Schalters 99 kann man den Arbeitszyklus

seits wird der durch die Lichtwirkung aus größerer 20 zu einem beliebigen Zeitpunkt unterbrechen. Die

Entfernung angelockte Fisch nach dem Einschalten Uhren gehen dann automatisch in ihre Ausgangslage

der elektrischen Impulse im Gebiet der Elektrotaxis zurück.

gezwungen, sich mit dem Kopf in Richtung auf die Während der Zeit t_t bzw. t₂ bzw. t_s stehen die

Anode zu stellen und bei Benutzung einer Fisch- Relais 96 bzw. 91 bzw. 98 unter Strom und schließen

pumpe auf die Pumphosenöffnung zuzuschwimmen, 25 jeweils ihre Arbeitskontakte 100 bis 102 bzw. 103 bis

so daß er leicht an Bord gepumpt werden kann. 105 bzw. 106 bis 108.

In der in Fig. 1 dargestellten Gesamtanlage ist Durch die aus der Fig. 12 hervorgehende Ver-

bereits eine entsprechende Lichtquelle 16 vorgesehen. schaltung der Relaiskontakte können Stromkreise mit

In der Praxis wird man zunächst diese Lichtquelle folgenden Zeiten hergestellt werden:

einschalten, um hierdurch während einer Zeit L die 30 + _ί;ν,_α,. v™*_n-h+ mn

r-.. t 1 -TT , . -,. -κτ..-t 1 ti UUCI JvOHtaJvl XvU

Fische aus der weiteren Umgebung in die Nahe der ^x

öffnung 17 der Pumphose anzulocken. Wenn eine *a "^ber kontakt 103

genügende Fischanreicherung im Gebiet der Pump- ^ über Kontakt 106

öffnung erzielt ist, schaltet man nach Ablauf der An- t_x -K₂ über Kontakt 101 und 104

lockzeit ^₁ den Haupt- und den Nebenimpuls auf die 35 _t]_+t_a über Kontakt 102 und 108

Anode, so daß die Fische während der Zeiti elek- _t , " _über _Kotltakt _{105und 107}

tnsch angezogen werden. Bei Beginn der Elektro- ^ ^fi

narkose bei einem Teil der Fische wird nun während Im allgemeinen wird man in diese Stromkreise der Zeit t₃ der Hauptimpuls ausgeschaltet und ledig- weitere Relais oder Schütze legen, die ihrerseits die Hch der Hilfsimpuls aufrechterhalten, bis der ur- 40 Arbeitsstromkreise der Apparatur betätigen. Mit sprünglich vom Hauptimpuls erfaßte Bereich der Hilfe eines oder mehrerer nicht dargestellten Wahl-Elektrotaxis abgefischt ist. Alsdann werden beide schalter kann man z. B. den Hauptimpuls, den HilfsImpulse abgeschaltet, während allein die Lichtquelle impuls und die Lichtquelle einer beliebigen der oben eingeschaltet bleibt, mit deren HiKe aus größerer Ent- aufgeführten Zeiten zuordnen, so daß dann die Arfernung erneut Fische angelockt werden, worauf der 45 beitskreise in dem vorerwähnten Ablauf automatisch Arbeitszyklus von neuem beginnt. Auf diese Weise ein- und ausgeschaltet werden,
ist es möglich, ohne Fortbewegung des Schiffes oder

der Pumphose einen großen Bereich abzufischen. Die Beispiel
aufeinanderfolgenden Einzelheiten t_v t₂ und t₃ des

oben beschriebenen Arbeitszyklus müssen der Fisch- 50 Zur Zeit t = 0 werden der Hauptimpuls und der art und den jeweiligen örtlichen Verhältnissen an- Hilfsimpuls ein- und das Licht ausgeschaltet,
gepaßt werden. Bei Heringen liegen sie in der Größen- Nach der Zeit t_± wird der Hauptimpuls ausgeschalordnung von Sekunden. Der Ablauf des Arbeitszyklus tet. Nach der Zeit t_± + t₂ wird der Hilfsimpuls auskann von Hand oder mit HiKe von Zeituhren oder und das Licht eingeschaltet.

anderen Zeitschaltmitteln oder vollautomatisch ge- 55 Nach der Zeit Z₁ + t₂ + t₃ werden wie zur Zeit t

regelt werden. Ein Beispiel einer solchen Zyklus- = 0 der Hauptimpuls und der Hilfsimpuls ein- und

schaltung wird später beschrieben. das Licht ausgeschaltet usf.

Die Erfindung beschränkt sich nicht darauf, die
Fische mit einer Fischpumpe ins Schiff zu pumpen.

Die Fischpumpe und die in der Nähe oder an der 60 PATENTANSPRÜCHE:
Pumphosenöffnung befindliche Anode kann z. B.

auch durch ein Netz mit eingeflochtener Anode er- 1. Verfahren zum Fangen von Fischen mittels

setzt werden, das z. B. zunächst als senkrechte Netz- elektrischer Impulse, welche durch periodische

wand ins Wasser gebracht wird. Hierbei wird durch Entladungen eines Kondensators in einem Schwing-

das Abschalten des Hauptimpulses erreicht, daß die 65 kreis erzeugt werden, wobei der Schwingkreis aus

zu den Anoden des Netzes hingezogenen Fische durch diesem Kondensator und einer von den Elek-

die Taxiswirkung des Hilfsimpulses an der senkrecht trodenzuleitungen und der zwischen den Elek-

herabhängenden Netzwand festgehalten werden, ohne troden hegenden Wasserstrecke gebildeten Strom-

schleife besteht, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem Hauptimpuls ein durch eine HiKsspannung erzeugter Hilfsimpuls auf die Elektroden gegeben wird, welcher den rückläufigen Stromanteil des Hauptimpulses kompensiert oder überkompensiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Hauptimpuls und den Hilfsimpuls getrennte, vorzugsweise gleich große Kondensatoren benutzt werden, wobei der Kondensator für den Hilfsimpuls nur auf einen Teil der Spannung des Hauptimpulses aufgeladen und entsprechend der Zeit vom Beginn des Hauptimpulses bis zu dessen Nulldurchgang verzögert entladen wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Pufferkondensators im Hauptimpulskreis der Ladestrom des Pufferkondensators abgeschaltet wird, bevor die Impulse eingeschaltet oder bevor ein größerer Teil der Fische aus dem Gebiet der Elektrotaxis in das Narkosegebiet eingezogen ist, während der Hilfsimpuls aufrechterhalten bleibt.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anlockung der Fische zusätzlich eine in der Nähe der einen Elektrode angeordnete Lichtquelle benutzt wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst während eines ersten Zeitabschnittes (i_x) die Lichtquelle allein eingeschaltet wird, bis die gewünschte Fischkonzentration in der Nähe der Anode erreicht ist, daß dann während eines zweiten Zeitabschnittes (t₂) der Hauptimpuls zusammen mit dem kompensierenden Hilfsimpuls bis zum Beginn der Elektronarkose eingeschaltet wird und daß sodann der Hauptimpuls abgeschaltet und während eines dritten Zeitabschnittes (i₃) nur der Hilfsimpuls aufrechterhalten wird, bis der ursprünglich vom Hauptimpuls erfaßte Taxisbereich abgefischt ist, worauf der Arbeitszyklus mit dem ersten Zeitabschnitt von neuem beginnt.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle zunächst in größere Tiefe abgesenkt und dann während des ersten Zeitabschnittes Ci₁) in eingeschaltetem Zustand in die Nähe der Anode hochgezogen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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