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Angel rutenrol 1 e
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Die Erfindung betrifft eine Angelrutenrolle, die so gebaut sein soll,
daß bei ihr das überlaufen der Angelschnur oder -leine beseitigt ist.
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Beim Angeln sind an dem Ende der Angelschnur, die auf die Spule einer
Angel rolle aufgewickelt ist, ein Angelhaken, ein Köder u. dgl., im folgenden kurz
Fänger genannt, befestigt. Wenn der Haken in das betreffende Wasser geworfen wird,
spult die Angelschnur so schnell ab, daß sich die Spule mit einer hohen Geschwindigkeit
dreht.
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Oftmals läßt sich dabei beobachten, daß die Drehzahl der Spule nicht
mit der Abspulgeschwindigkeit der Angelschnur korrespondiert, sondern für die lineare
Geschwindigkeit, mit der die Angelschnur abläuft, zu groß wird, wodurch das sog.
Oberlaufphenomen der Angelschnur an dem Schnurwickel teil der Spule auftritt.
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Eine Vorrichtung zur automatischen Uberlaufbeseitigung der Angelschnur
ist beispielsweise in der US-PS 2 489 447 beschrieben. Im einzelnen ist in dieser
Patentschrift eine Oberlaufbeseitigungsvorrichtung des sog. Reibungstyps dargestellt,
die einen Spulenbremskörper aufweist, welcher durch die Wirkung der Zentrifugalkraft
gegen die innere Umfangsoberfläche des Bremsrings gepreßt wird, welcher an dem stationären
Teil der Rolle befestigt ist. Diese Vorrichtung ist weitgehend gebräuchlich bei
dem Angelrollentyp, bei dem eine Abstützung an beiden Enden vorhanden ist, d. h.
bei dem die Spulenwelle an ihren beiden Enden durch entsprechende Seitenplatten
der Rolle drehbar getragen wird. Diese Reibungsbremsvorrichtung des Zentrifugaltyps
kann jedoch die Drehzahl der Rolle nicht in ausreichendem Maße steuern, da die Reibungskraft
sich nicht proportional zur Abspul- oder Ablaufgeschwindigkeit
der
Angelschnur vergrößert. Dazu kommt, daß an dem Bremsteil erhebliche Geräusche entstehen
und daß der Bremskörper rasch verschleißt. Darüber hinaus ändert sich die Bremskraft
oftmals unerwartet aufgrund von auf der Reibungsoberfläche befindlichem öl.
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Als Maßnahme zur Oberwindung dieser Probleme wurde bei derartigen
Angel rollen zur Verhinderung einer zu hohen Geschwindigkeit oder Drehzahl der Spule
ein Magnet benutzt, wie dies in den US-PSen 2 361 239 und 2 550 861 sowie der japanischen
Offenlegungsschrift 29 378/1975 beschrieben ist. Diese herkömmlichen Systeme haben
sich jedoch in der Praxis nicht bewährt, und zwar aufgrund folgender Nachteile:
Bei der in den Fig. 1 und 2 der US-PS 2 361 239 beschriebenen Ausführungsform sind
die Permanentmagnete einander gegenüberliegend angeordnet, ohne daß irgendein Körper
vorhanden ist, durch den die Ableitung der Magnetwirkung auf die Außenseite der
Rollenseitenplatte an den inneren und äußeren Seiten eines nicht-magnetischen>
leitenden Rings verändert wird, welcher aus der einen Seite der Spule herausragt.
Aufgrund dieser Anordnung wird auch hier der Magnetismus des Permanent- oder Dauermagneten,
der an der inneren Umfangsoberfläche der Rollenseitenplatte befestigt ist, auf die
Außenseite der äußeren Umfangsoberfläche des Seitenplattengehäuses übertragen, um
dadurch in unerwünschter Weise eisenhaltigen Sand anzuziehen. Auch besteht die Neigung,
den eisenhaltigen Sand durch den zwischen dem Seitenplattengehäuse der Rolle und
dem Spulenflansch befindlichen Spalt anzuziehen. Dazu kommt, daß die Konstruktion
zu kompliziert ist, um sich in der Praxis bewähren zu können, da die den Schlupf
ausschaltende Einrichtung sich auf derselben Seite wie der Rollenantriebsmechanismus
befindet.
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Bei der in den Fig. 3 bis 6 der US-PS 2 361 239 beschriebenen Ausführungsform
befindet sich nur auf der einen Seite einer nicht-magnetischen, leitenden Scheibe,
die auf der einen Seite des Spulenflansches angeordnet ist, ein Permanentmagnet.
Deshalb wird der magnetische Fluß, der sich quer über die leitende Scheibe erstreckt,
nicht gebündelt, so daß die Dichte des magnetischen Flusses vergleichsweise gering
ist. Demzufolge ist der aufgrund der Drehbewegung der leitenden Scheibe erfolgte
Wirbelstrom nicht so stark und dementsprechend ist es nicht möglich, eine ausreichend
große Bremskraft zu erhalten.
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Die in der US-PS 2 550 861 beschriebene Vorrichtung stimmt grundsätzlich
mit der in den Fig. 3 bis 6 der US-PS 2 361 239 dargestellten Vorrichtung überein.
Der einzige Unterschied ist darin zu sehen, daß eine aus Weicheisen bestehende magnetische
Scheibe an der Rückseite einer leitenden Scheibe angebracht ist, so daß sich die
magnetische Scheibe zusammen mit der Spule drehen kann.
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Demzufolge ist bei dieser Anordnung, obgleich die Dichte des magnetischen
Flusses, der durch die leitende Scheibe hindurchgeht, vergrößert ist, die Trägheitskraft
der rotierenden Spule beträchtlich gesteigert, wodurch die Vergrößerung der Bremskraft
wieder ausgeglichen wird.
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Wenn der Haken weggeschleudert wird, beträgt die anfängliche Drehzahl
der Spule etwa 20.000 Upm. Es ist daher ein wichtiges Ziel, das Gewicht der Spule
dadurch zu verringern, daß die Dicke der Spule so klein wie möglich gehalten wird
und daß ein leichtes Material, beispielsweise eine leichte Legierung aus beispielsweise
Aluminium, Magnesium o. dgl.
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oder ein Plastikmaterial Verwendung findet, während die erforderliche
mechanische Festigkeit der Spule erhalten bleibt, um die bei der Drehbewegung auftretende
Trägheitskraft der Spule auf ein Mindestmaß zu beschränken.
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Des weiteren wird bei den oben genannten beiden bekannten Vorrichtungen
die Bremskraft in unerwünschter Weise verändert, wenn der Abstand zwischen dem Magneten
und der leitenden Scheibe sich aufgrund von Axialschwingungen der Spule oder einer
axialen Lageverstellung ändert, sobald die leitende Scheibe seitlich neben dem Flansch
der Spule fest angeordnet ist. Vom Gesichtspunkt des Wirkungsgrades hat sich der
Abstand von 0,3 bis 0,8 mm zwischen Magnet und leitender Scheibe als besonders günstig
erwiesen. Berücksichtigt man, daß die Magnetkraft umgekehrt proportional dem Quadrate
des Abstandes ist, dann wird die Bremskraft selbst bei einer geringfügigen änderung
des o. g. Abstandes erheblich beeinflußt, so daß eine starke Schwankung der Bremswirkung
herbeigerufen wird.
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Bei der in der japanischen Offenlegungsschrift 29 378/1975 beschriebenen
Vorrichtung wird ein dicker, scheibenförmiger Permanentmagnet verwendet, der eine
Mittelbohrung aufweist, mit der er auf eine Spulenwelle gesteckt wird und dort fixiert
wird, die sich waagrecht zwischen dem rechten und dem linken Seitenplattengehäuse
erstreckt und der an der Innenseite eines nicht-leitenden Rings liegt, welcher aus
der einen Seite der Spule in derselben Richtung herausragt wie letztere. Zwei Hälften
der Seitenoberfläche des scheibenförmigen Permanentmagneten, die sich an der Außenseite
der Rolle befinden, weisen Nordpol(N)- bzw. Südpol(S)polarität auf. Ein eiserner
rohrförmiger Körper ist so angeordnet, daß er die Außenseite des Leiterrings umgibt.
Dieser Anordnung haften jedoch die im folgenden unter 1. bis 4. erläuterten Nachteile
an, wenn sie als Angel rolle verwendet wird: 1. Der magnetische Fluß, der von N-
und S-Polen erzeugt wird, welche auf der Seitenoberfläche des scheibenförmigen Magneten,
der im Vergleich zu den anderen Körpern ein
großer Einzelkörper
ist, ausgebildet sind, hat die höchste magnetische Flußdichte. Dieser magnetische
Fluß höchster Dichte läßt ein magnetisches Feld in axialer Richtung der Spulenwelle
gegen die Außenseite der Rolle entstehen. Demzufolge neigt der magnetische Fluß
dazu, zur Außenseite der Rolle abzufließen und auch die Spulenwelle, auf der ja
der Magnet befestigt ist, zu magnetisieren. Daher ziehen auch die äußeren Oberflächen
der Rolle in unerwünschter Weise eisenhaltigen Sand an.
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2. Die N- und S-Pole nehmen nicht die Lage ein, in der sie der Umfangsoberfläche
des leitenden Rings gegenüberliegen, so daß der magnetische Fluß, der den leitenden
Ring schneidet, nur eine geringe Dichte aufweist. Dazu kommt, daß die von dem Magneten
erzeugte Magnetkraft, nicht wirksam genutzt werden kann und selbst bei Verwendung
eines vergleichsweise großenMagneten nur eine kleine Bremskraft erzeugt wird. Der
Anstieg des Rollengewichtes ist ein erhebliches Problem, insbesondere bei solchen
Rollen, bei denen eine geringere Größe und ein geringeres Gewicht verlangt wird,
wie dies beispielsweise bei einer Fliegenrolle der Fall ist.
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3. Infolge einer größeren Magnetgröbe fließt der magnetische Fluß
nicht nur zur Außenseite der Rolle, wie dies im obigen unter 1. ausgeführt ist,
sondern auch zur Innenseite der Spule, so daß der eisenhaltige Sand zusammen mit
der Angelschnur betroffen wird. Somit reicht die Magnetkraft weit über den erwarteten
Bereich hinaus, wodurch häufig Probleme aufgrund der Tatsache verursacht werden,
daß eisenhaltiger Sand angezogen wird und haftenbleibt.
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4. Beispielsweise wird für die Fliegenrolle eine ohne Oberlauf arbeitende
Vorrichtung verlangt, die eine leichte Demontage der Spule von dem Rollenkörper
ermöglicht. Bei
der Rolle der genannten Art, bei der die Spule,
der Magnet und der Bremseinstellkörper auf der Spulenwelle angebracht sind, werden
diese Teile ebenfalls demontiert, wenn die Spulenwelle weggezogen wird, um den Ausbau
der Spule zu ermöglichen. Somit läßt sich die Spule nicht einfach ausbauen.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Vorrichtung
zur Beseitigung des Oberlaufs bei Angelschnuren zu schaffen, die sich eines Magneten
bedient, mit dem die oben erläuterten Probleme, die beim Stande der Technik auftreten,
vermieden bzw. beseitigt werden können.
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Diese Aufgabe wird bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung
dadurch gelöst, daß der Magnetkreis bzw. die magnetische Schaltung so gebaut ist,
daß der magnetische Fluß, der von dem Magneten erzeugt wird, verlustlos konvergiert,
um dadurch eine größere magnetische Flußdichte zu erhalten, und zwar an der Stelle,
wo der magnetische Fluß den leitenden Ring schneidet. Durch Verwendung dieser Anordnung
ist es möglich, eine Oberlaufbeseitigungsvorrichtung zu erhalten, die eine wirksame
Bremsung der Spule ermöglicht. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die
Vorrichtung so gebaut, daß die Magnetkraft weitgehend in der kleinen begrenzten
Zone rund um den leitenden Ring konzentriert ist. Eines der größten Ziele, die mit
der beschriebenen Vorrichtung, in der ein Magnet Verwendung findet, erreicht werden
soll, ist die Vermeidung des Verlustes an Magnetkraft bzw. der Wegleitung des magnetischen
Flusses, die dazu führen, daß eisenhaltiger Sand an der äußeren Oberfläche der Rolle
hängenbleibt und daß der eisenhaltige Sand durch Spalte in die Rolle gelangt und
auch eine unerwünschte Magnetisierung der anderen Teile der Rolle erfolgt. Aus diesem
Grunde sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Vorderseite und die Rückseite
eines dünnen, scheibenförmigen
Magneten in N- und S-Polaritäten
magnetisiert, so daß einen starken magnetischen Fluß erzeugende Oberflächen entstehen.
Der dünne, scheibenförmige Magnet befindet sich zwischen Bügeln oder Jochen, die
zwischen sich einen kleinen Spalt bilden, der so bemessen ist, daß die Magnetoberflächen
den entsprechenden Jochen gegenüberliegen. Demzufolge entsteht ein magnetischer
Kreis, bei dem der starke magnetische Fluß über den leitenden Ring läuft, wobei
er konvergiert und mit gutem Wirkungsgrad durch die oberen und unteren Joche und
den unabhängigen Magneten strömt. Bei dieser Anordnung ist die Ableitung der Magnetkraft
zur Außenseite des Joches wirksam unterdrückt. Die Seitenteile, welche nicht von
den Jochstücken bedeckt sind, erhalten keinen starken magnetischen Fluß.
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Um den magnetischen Fluß in dieser Richtung im wesentlichen auf Null
zu reduzieren, sind mehrere dünne Magnete nur an der Innenseite des leitenden Ringes
angeordnet. Dadurch wird die seitliche Zone, die unter dem Einfluß der Magnetkraft
steht, beschränkt, und der Abstand zwischen den oberen und den unteren Jochen wird
verkleinert. Demzufolge wird der schwache magnetische Fluß, der aus der seitlichen
Zone austritt, sowohl von dem oberen als auch von dem unteren Joch induziert.
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Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, da der unter dem Einfluß des
magnetischen Flusses stehende Bereich nur auf eine kleine Zone des leitenden Ringes
beschränkt ist, zwischen dem Magneten und der äußeren Oberfläche der Rollenseitenplattenabdeckung
einen großen Abstand vorzusehen. Dadurch wird die Neigung zum Haftenbleiben von
eisenhaltigem Sand an der äußeren Oberfläche auch stärker unterdrückt, wie auch
von Eisenstaub.
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Gemäß einem dritten Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist
die Dicke der das Oberlaufen beseitigenden Einrichtung auf ein Mindestmaß beschränkt,
so daß an den
Innen- und Außenseiten der Einrichtung ausreichend
Platz zur Verfügung steht, um eine einfache und problemlose Befestigung der anderen
Teile der Rolle sowie des Bremseinstell körpers in Bezug auf die den überlauf beseitigende
Einrichtung zu ermöglichen. Demzufolge kann das Rollenseitenplattengehäuse eine
kleinere Dicke erhalten.
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Nach noch einem anderen Merkmal der Erfindung ist die Vorrichtung
so gebaut, daß sie nur eine relativ geringe Anzahl Teile aufweist und daß die Größe
des Magneten ebenfalls reduziert werden kann. Die Vorrichtung läßt sich deshalb
insbesondere für eine Köderwurfrolle o. dgl.
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(beispielsweise eine Fliegenrolle),die ein geringes Gewicht haben
soll, verwenden. Die kleinere Anzahl an Teilen trägt außerdem zur Verringerung der
Herstellungskosten bei.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 eine teilweise geschnittene Draufsicht
einer Angelrolle, die mit einer Angelschnurüberlaufbeseitigungseinrichtung der erfindungsgemäßen
Art versehen ist und Fig. 2 eine Schnittansicht eines wesentlichen Teils der das
Oberlaufen beseitigenden Vorrichtung.
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Wie aus Fig. 1 ersichtlich, werden die Rollenseitenplatten 1 und 2
eines beidseitig abgestützten Rollentyps von äußeren Seitenplatten 3, 3' und inneren
Seitenplatten 4, 4' gebildet. In an sich bekannter Weise sind ein Handgriff 5 und
ein nicht dargestellter Spulenantriebgetriebemechanismus auf der Rollenseitenplatte
befestigt, so daß eine Spulenwelle 7, die eine Spule 6 trägt, in Drehung versetzt
wird,
sobald der Handgriff 5 von Hand gedreht wird. Die Spule 6 besteht aus nicht-magnetischem
Material, beispielsweise Aluminium. Der Umfangsteil der einen Seite der Spule 6
ist verlängert und bildet einen Zylinder, der in die äußere Seitenplatte 3' hineinragt,
um einen leitenden Ring 8 zu bilden. Die äußere Seitenplatte 3' ist auf ihrer Innenumfangsoberfläche
mit einem aus einem ferromagnetischen Material bestehenden Joch 10 versehen.
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Ein anderes Joch 12, das ebenfalls aus ferromagnetischem Material
gefertigt ist, ist an demjenigen Teil der äußeren Seitenplatte 3' befestigt, die
sich auf der Außenseite des leitenden Rings 8 befindet, so daß dieses Joch dem o.
g. magnetischen Ring 11 gegenüberliegt.
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Der magnetische Ring 11 weist mehrere Permanentmagneten 13 auf, von
denen jeder eine flache Vorderseite und eine flache Rückseite besitzt und die in
N- und S-Polaritäten magnetisiert sind und an der äußeren Seitenplatte 3' so befestigt
sind, daß sie in einem regelmäßigen Abstand mit dem Joch 10 in Berührung stehen,
so daß die N- und S-magnetisierten Oberflächen einander abwechselnd und rechtwinkelig
zur gesamten inneren Oberfläche des leitenden Rings 8 einander gegenüberliegen.
Ein Flansch 14 ist mit den inneren Seitenplatten 4, 4' fest verbunden, so daß er
mit dem Joch 12 eine Einheit bildet. Im Betriebszustand der insoweit beschriebenen
Vorrichtung wird, sobald die Spule 6 sich aufgrund der Tatsache dreht, daß die Angelschnur
von ihr abläuft, der leitende Ring 8, der sich vom Umfang der Spule 6, die aus nicht-magnetischem
Material besteht, als einheitliches Ganzes wegerstreckt, veranlaßt, sich in dem
starken magnetischen Feld zu drehen, das von dem magnetischen Ring 11 und dem Joch
12 gebildet wird. Demzufolge wird ein Wirbelstrom in dem leitenden Ring 8 erzeugt,
und zwischen diesem Ring und dem stationären Teil ergibt sich als Folge der
nach
dem Faradayschen Gesetz auftretenden elektromagnetischen Induktionen eine mechanische
Kraft. Diese Kraft wirkt in der Richtung, in der sie der abrupten Drehung des leitenden
Rings 8, d. h. der abrupten Drehung der Spule 6 Widerstand entgegensetzt.
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Demzufolge wird die Spule 6 so gebremst, daß das Oberlaufen der Angelschnur
und damit auch die sog. Perückenbildung beseitigt wird. Die Beseitigung des Oberlaufens
geschieht effektiv und verlässlich, da die Bremskraft sich proportional der Drehgeschwindigkeit
oder Drehzahl der Spule 6 vergrößert und verkleinert.
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Bei der beschriebenen Ausführungsform läßt sich die Spule 6 wirksam
bremsen, weil der den größten Durchmesser aufweisende Teil der Spule von dem leitenden
Ring 8 gebildet wird.
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Darüber hinaus wird das Eindringen von Sand, Seewasser o. dgl. durch
den Spalt zwischen der inneren Seitenplatte ci und der Spule 6 bis zur Spulenwelle
7 und auch das Verklemmen der Angelschnur wirksam vermieden, weil der leitende Ring
8 in axialer Richtung verlängert ist und mit dem Umfangsteil der Spule 6 eine Einheit
bildet. Obgleich bei der beschriebenen Ausführungsform die Spule 6 und der leitende
Ring 8 eine Einheit bilden, ist dies nicht ein unbedingt notwendiges Merkmal, da
die Konstruktion auch so beschaffen sein kann, liaß ein kurzer, zylinfrischer leitender
Ring einer dem leitenden Ring 8 ähnzeichen Form, wie in Fig. 2 gezeigt, aus einem
nichtmagnetischem Material von der Spule getrennt hergestellt wird und dann mit
der einen Seite der Spule verbunden wird.
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Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel besitzt der die Magnetkraft
erzeugende Körper die Form eines in sich geschlossenen Ringes und damit als Magnetkrafterzeugungselement
eine ideale Form. Die geschlossene Ringform ist
jedoch nicht unbedingt
erforderlich. So könnte der die Magnetkraft erzeugende Körper auch die Form eines
Segments aufweisen, das die Form eines nur halben Rings oder eines noch kleineren
Ringteils besitzt, wenn unter Berücksichtigung der Spulengröße eine ausreichende
Bremskraft sichergestellt ist.
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Die Einstellung der auf die Spule einwirkenden Bremskraft läßt sich
grundsätzlich in einfacher Weise dadurch vornehmen, daß der Abstand zwischen dem
nicht-magnetischen leitenden Ring, der sich als Einheit mit der Spule dreht und
dem Magneten, der diesem nicht-magnetischen leitenden Ring gegenüberliegt, vergrößert
oder verkleinert wird, wie dies in den US-Patenten 2 361 239 und 2550 861 beschrieben
ist. Obgleich das Joch 12 auf der gesamten inneren Oberfläche der Rollenseitenplatte
2, die dem leitenden Ring 8 gegenüberliegt, angeordnet ist, kann es auch nur auf
einem Teil der inneren Oberfläche der inneren Seitenplatte 2 vorgesehen sein, der
der Form des magnetischen Körpers entspricht, wenn letztere die Form eines Ringsegments
hat, wie dies oben erläutert wurde.
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