EP4102964A1 - Elektromagnetischer angelköderantrieb und verfahren zur steuerung eines elektromagnetischen angelköderantriebs - Google Patents

Elektromagnetischer angelköderantrieb und verfahren zur steuerung eines elektromagnetischen angelköderantriebs

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EP4102964A1
EP4102964A1 EP21707610.8A EP21707610A EP4102964A1 EP 4102964 A1 EP4102964 A1 EP 4102964A1 EP 21707610 A EP21707610 A EP 21707610A EP 4102964 A1 EP4102964 A1 EP 4102964A1
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EP
European Patent Office
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bait
pendulum
electromagnetic
fishing lure
drive
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP21707610.8A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Edmund PÖTSCH
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Heipoe Schutzrechtsverwertung Ug Haftungsbeschraenkt
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    • H01F2007/086—Structural details of the armature

Definitions

  • the present invention relates to an electromagnetic fishing bait drive according to the preamble of independent claims 1 and 7 and a method according to claim 17.
  • a large number of artificial baits are used in the sport of fishing to replace the prohibited use of live fishing bait. Furthermore, dead natural fishing lures are moved with an electromagnetic drive in order to mimic movements of live prey. It is important to offer the artificial fishing bait or dead natural fishing bait used for catching predatory fish in a way that is as true to life as possible.
  • German patent application DE 102018 117 801 A1 is known from the prior art, which discloses an electromagnetic pendulum drive with a permanent magnet movable relative to a self-moving artificial bait fish, which is suitable for moving an artificial fishing bait on the body and tail.
  • the alignment of the excitation coil of the electromagnet is so that a pole axis of its magnetic field runs transversely to a longitudinal axis of the self-moving artificial bait fish and the moving permanent magnet can be moved transversely to the longitudinal axis of the self-moving artificial bait fish due to the action of a magnetic force by a magnetic force field of the electromagnet.
  • the disclosed arrangement of the electromagnetic components requires a sufficiently large space for movement to accommodate the excitation coil lying transversely to the longitudinal axis of the self-moving artificial bait fish, which requires a sufficiently large body shell.
  • US 2017/0181 417 A1 discloses a motorized fishing lure with one or more pivoting devices on a drive unit. The drive unit causes the tail and / or head parts of the fishing bait to move and attract predatory fish.
  • the drive unit is supplied by a power source to provide electrical energy.
  • a controller connected to a power source with at least one electromagnetic actuator motor connected to the controller or an unspecified electromagnetic coil motor for converting the electrical energy into mechanical energy and an articulated hinge that is coupled to the electromagnetic actuator motor or the electromagnetic coil motor to the mechanical Convert energy into the movement of the fishing lure.
  • the disadvantage here is that the electromagnetic actuator motor and the articulated hinge require a high energy consumption and that the arrangement generates unnatural rotating noises and mechanical flapping noises when moving, which a predatory fish picks up via its sensitive sideline organ and can scare it off.
  • the electromagnetic coil motor is conceptually mentioned as an “electro-magnetic coil motor” and is suitable for realizing an electric motor which, as is known, comprises rotating electromagnetic coils.
  • WO 2016 187 007 A1 describes a movement-generating device with a drive which is functionally connected to a deflectable structure which is constructed and arranged in such a way that it can be inserted into the mouth of a bait fish.
  • the drive and deflectable structure are capable of causing a portion of the bait fish to deflect by at least 5 degrees.
  • a device is described, comprising a housing with a movable part and a drive which moves the movable part relative to the housing. Housing, moving part and drive are dimensioned and shaped so that they at least partially fit into a bait fish. Furthermore, when positioned in the bait fish, the drive and the movable part move a first part of the bait fish relative to a second part of the bait fish.
  • the drive generates a continuous or intermittent rotary movement to drive a mechanical linkage or an eccentric drive element and generates a linear one Movement such as that produced by a piston.
  • a drive can include one or more of an electric motor, electroactive polymers, piezoelectric materials, a hydraulic motor, gear parts, pistons, unspecified electromagnetic coils and magnetic materials, springs, eccentrically rotated pins, slots, yokes.
  • electromagnetic coils and magnetic materials are mentioned as part of the drive, those skilled in the art will only disclose the use of these components in an electric motor or in an electromagnetic geared motor.
  • the drive comprises an electric motor, in particular an electromagnetic gear motor, which is coupled to an eccentric pin or a ball, which are rotated about an axis in order to drive over a yoke or through a slot with which a lifting movement is generated.
  • the disadvantage here is that the electromagnetic motor and the eccentric mechanism require a lot of space and a high energy consumption and that the arrangement generates unnatural rotating noises and mechanical Elm horrungsge syndrome when moving, which a predatory fish picks up via its sensitive lateral line organ and which can deter it.
  • WO 2014 194 397 A1 describes a fishing lure that is suitable for self-generated movements in water in order to imitate the natural movement of living fish prey.
  • the fishing lure includes a waterproof bait body with a motor and a tail assembly connected to the bait body by a stern shaft driven by the motor to cause the tail assembly to vibrate.
  • a coil is described, among other things, which is positioned relative to a stationary magnet, the coil oscillating back and forth in response to magnetic pole interactions between the coil and the magnet, which alternately generated in the coil defined by a controller will.
  • the disadvantage here is that the coil, which swings back and forth in the bait body above the fixed permanent magnet, mechanically hits a holder in its end position and generates reversing noises which a predatory fish picks up via its sensitive sideline organ and which can deter it. Furthermore, the electrical connection between the moving coil and the controller requires a movable supply line, which is mechanically stressed by the continuous mechanical movement of the coil and therefore represents a further source of noise and additionally due to material fatigue is prone to failure.
  • the transverse coil requires a sufficiently large space for movement between the side walls of the bait body or a corresponding miniaturized design in order to be able to be accommodated in smaller fishing baits. This reduces the available moment of movement and the maximum possible deflection of the caudal fin.
  • a further object of the present invention is to provide a method for controlling an electromagnetic fishing bait drive.
  • the present invention solves the problem with an electromagnetic fishing lure drive according to the features of independent claim 1 and independent claim 7, system claim 14 and with a method according to method claim 17.
  • Preferred configurations and embodiments of the present invention can be found in the dependent claims.
  • a fishing lure for the purposes of this invention is either an artificial fishing lure, which is the most lifelike reproduction of a natural prey, preferably a fish, or a dead natural prey in the form of a dead natural fishing lure, preferably a dead fish.
  • Other animals such as a frog, a toad or a mouse or other prey animals or insects can also be considered as natural prey.
  • a movement to be driven by an electromagnetic fishing lure drive within the meaning of the invention is understood to mean that the body and / or the tail part of the artificial Fishing lure or dead natural fishing lure move from side to side along its longitudinal axis to mimic a swimming or dying fish or, alternatively, other natural prey in distress.
  • the movement of the electromagnetic fishing lure drive can additionally generate a force that drives the fishing lure forward.
  • the electromagnetic fishing bait drive includes a bait body and an electromagnetic pendulum drive.
  • the bait body in the context of this invention comprises a waterproof immersion body which can be integrated either in the artificial fishing lure or in the dead natural fishing lure.
  • the bait body has a front end which can be integrated into the artificial fishing bait or in the dead natural fishing bait, aligned on the head side.
  • the bait body also has a lateral profile which forms the side walls of the bait body.
  • the bait body is preferably cylindrical in shape and has a tubular profile in cross section which is round or oval in shape.
  • other cross-sectional profiles can also be used, for example a square, rectangular, polygonal, kidney-shaped tubular cross-section or a cross-section with any profile profile that is tubularly closed around the circumference.
  • the bait body advantageously has a cross-section that varies along the longitudinal axis of the bait body Y, for example an oval, teardrop-shaped or cigar-shaped course, in order to reproduce and support the streamlined shape of an artificial bait or a dead natural bait .
  • the bait body has a rear end which can be integrated in the artificial fishing bait or in the dead natural fishing bait aligned on the tail side.
  • the lure body can be integrated in an elongated manner in the artificial fishing lure or in the dead natural fishing lure.
  • the aspect ratio between the length of the bait body and the maximum width of the bait body is greater than 1, in particular greater than 2 and is preferably greater than 5.
  • the longitudinal axis of the bait body Y runs centrally in the bait body through the front end and the rear end of the bait body.
  • a body cover of the fishing bait in the sense of this application comprises the covering body of the artificial fishing bait or the body of the dead natural fishing bait.
  • the electromagnetic fishing bait drive can alternatively also be implemented when used in the artificial fishing bait by integrating the components of the electromagnetic fishing bait drive into the body shell of the artificial fishing bait in a watertight manner.
  • the bait body comprises the body shell of the artificial fishing bait.
  • the electromagnetic pendulum drive comprises an electrical energy source, an electromagnet, comprising an excitation coil, an electronic control unit and a pendulum actuator, comprising a permanent magnet and a pendulum lever, on which the permanent magnet is mounted in a pendulum radius Rp around a pendulum bearing and an oscillating movement of the tail and / or the body of the dead natural fishing lure or the artificial fishing lure with a defined deflection sm transversely to the longitudinal axis of the bait body Y is generated.
  • a plurality of permanent magnets can advantageously be stacked and stacked in a mutually attractive manner in order to adapt the geometric dimensions of the permanent magnet and / or to change the magnetic force of the permanent magnet.
  • the term permanent magnet will also be used for stacked permanent magnets. However, single or multiple permanent magnets with largely different body shapes, dimensions and magnetic data can also be used.
  • edge lengths or cylinder lengths of 1 mm to 50 mm per permanent magnet or a diameter of 1 mm to 50 mm are possible.
  • a permanent magnet is advantageously cube-shaped, cuboid, disk-shaped, cylindrical, rod-shaped, concave or convex, barrel-shaped or prism-shaped.
  • the effective magnetic force component of the permanent magnet is based on the edge of the permanent magnet closest to the electromagnet as a function of the deflection sm.
  • a first pole axis PI is the axis through the excitation coil, which is the two opposite magnetic poles of the excitation coil when the excitation current is flowing connects.
  • the first pole axis PI runs in the excitation coil in the direct line connecting its poles.
  • the first pole axis PI to the longitudinal axis of the lure body, Y is preferably an angle in the range of 0 ° +/- 30 0, preferably from 0 ° +/- 10 °, in particular in the range of 0 ° + / 5 ° to and therefore runs essentially parallel to the longitudinal axis of the bait body Y.
  • the excitation coil with the first pole axis PI is arranged at an angle in the range of 0 ° +/- 30 ° to the longitudinal axis of the bait body Y.
  • a coil length LC in the context of this invention is the length of the coil winding of the excitation coil in the axial direction along the first pole axis PI.
  • a coil height HC in the context of this invention is the height of the coil winding of the excitation coil in the radial direction to the first pole axis PI.
  • the excitation coil advantageously has a coil length or winding length LC of 1 mm to 50 mm, preferably 3 mm to 30 mm, in particular 5 mm to 20 mm, and a coil height HC of 0.5 mm to 20 mm, preferably of 1mm to 10mm, in particular from 2mm to 4mm.
  • a flat and wide coil with a low coil length LC and a comparatively high winding height HC can be implemented in a second alternative embodiment.
  • the coil length LC has a defined ratio to the coil height HC.
  • the excitation coil advantageously has a coil length or winding length LC of 0.1 mm to 15 mm, preferably 0.3 mm to 10 mm, in particular 1 mm and 4 mm. Furthermore, the excitation coil has a coil height or winding height HC of 0.5 mm to 60 mm, preferably from 1 mm to 10 mm, in particular from 2 mm to 5 mm. Furthermore, the excitation coil has a ratio of coil height to coil length HC / LC of 1 to 60, preferably from 1.5 to 20, in particular from 2 to 10.
  • the first polar axis PI transversely to the longitudinal axis of the bait body Y in order to be able to optimally use the volume of an oval fishing lure.
  • the winding body can have a circular, oval, rectangular or other course along a turn in order to make the winding body so that it can be optimally fixed into the bait body while utilizing the available volume.
  • a plurality of such coils can advantageously be wound on a common core and the windings can be cascaded and can thus increase the achievable movement effect of the fishing lure with favorable utilization of the available volume in the fishing lure.
  • a magnetic tap can advantageously be provided between the coils in order to form an E-shaped pole shoe or an E-shaped yoke.
  • the first pole axis PI is guided backwards on the tail side via at least one pole piece or a yoke made of ferromagnetic material and forms a further first pole axis P1 'of the pole piece or of the yoke made of ferromagnetic material, which preferably has one to the longitudinal axis of the bait body Y.
  • angle in the range of 0 ° +/- 30 0, preferably from 0 ° +/- 10 °, in particular in the range of 0 ° + / 5 ° and therefore extends substantially parallel to the longitudinal axis of the lure body Y.
  • the further first polar axis PI ‘in the second embodiment, like the first polar axis PI in the first embodiment, is arranged at an angle in the range of 0 ° +/- 30 ° to the longitudinal axis of the bait body Y.
  • the opposite pole of the electromagnet can also optionally be guided via a pole piece or a yoke made of ferromagnetic material from the opposite pole of the core made of ferromagnetic material as a pole piece or yoke to the rear to the permanent magnet, where the two ends of the pole piece or yoke form an air gap to the permanent magnet.
  • a second pole axis P2 in the context of this invention is the axis through the permanent magnet, which connects the two opposite magnetic poles of the permanent magnet.
  • the second pole axis P2 runs in the permanent magnet in the direct line connecting its poles.
  • the pendulum actuator is arranged in one embodiment of the first or the second embodiment with respect to the longitudinal axis of the bait body so that the second polar axis P2 to the longitudinal axis of the bait body Y is a defined angle, preferably an angle of 90 ° or an angle in an angular range of 90 ° +/- 40 °, in particular 90 ° +/- 25 °.
  • the angular range of 90 ° +/- 40 ° supports the deflection of a tail fin, which is necessary for particularly fast fin propulsion, while the angular range of 90 ° +/- 25 ° denies Represents the range of the usual effective fin movement during a forward movement and a further advantageous range of 90 ° +/- 15 ° in addition to the range of the usual fin movement during a forward movement also includes the range of the typical movements of a sick or natural prey in distress.
  • the permanent magnet is arranged with the second pole axis P2 to the longitudinal axis of the bait body Y within an angular range of 90 ° +/- 40 °.
  • the second polar axis P2 extending within a defined angle range of 0 ° +/- 40 0 to the longitudinal axis of the lure body Y, preferably from 0 ° +/- 25 ° to the longitudinal axis of the lure body Y.
  • the angle range of 0 ° +/- 40 ° to the longitudinal axis of the bait body Y supports the deflection of the tail fin necessary for particularly fast fin propulsion, while the angular range of 0 ° +/- 25 ° to the longitudinal axis of the bait body Y represents the range of the usual effective fin movement during a forward movement and a further advantageous range of 0 ° +/- 15 ° to the longitudinal axis of the bait body Y, in addition to the range of the usual fin movement during a forward movement, also includes the range of the typical movements of a sick or natural prey in distress.
  • the permanent magnet is arranged with the second pole axis P2 to the longitudinal axis of the bait body Y within an angular range of 0 ° +/- 40 °.
  • An initial position of the pendulum lever with respect to the longitudinal axis Y of the bait body in which the electromagnet is not yet excited is referred to below as a zero position.
  • the permanent magnet is arranged with the second polar axis P2 to the longitudinal axis of the bait body Y within an angular range of 0 ° +/- 40 ° and intersects the projection of the first polar axis or the further polar axis in the zero position of the pendulum lever of the second polar axis at the point of intersection of the projection of the polar axes (PI, P2) on top of one another a maximum distance of 5 mm.
  • the first polar axis PI or the further first polar axis PI ′ preferably intersects with the second polar axis P2 to exert a force.
  • the first polar axis PI or the further first polar axis RG is at a distance of a maximum of 5 mm, preferably a maximum of 2 mm, from the second polar axis P2 at the point of intersection of the projection of the polar axes on one another.
  • the first polar axis PI or the further first polar axis RG intersects in the zero position of the pendulum lever with the second polar axis P2 or the first polar axis PI or the further first polar axis RG points from the second polar axis P2 at the intersection of the projection of the polar axes PI, P2 Distance of a maximum of 5 mm.
  • the exciting coil of the electromagnet is arranged in the first alternative embodiment in the bait body so that the first polar axis PI substantially parallel or at an angle range of 0 ° +/- 30 0, preferably from 0 ° +/- 10 °, in particular from 0 ° +/- 5 ° to the longitudinal axis of the bait body.
  • the excitation coil of the electromagnet can advantageously be wound along the longitudinal axis of the bait body and around it, so that optimum use of the available volume within the bait body is possible even with a narrow bait body. This means that as many turns of the excitation coil as possible can be accommodated in a confined space even with small artificial fishing lures or with dead natural fishing lures.
  • the force that can be generated by the electromagnet is proportional to the product of the excitation current ie and the number of turns N of the excitation winding. Consequently, with a constant force effect, the excitation current ie can be reduced by a higher number of turns of the excitation coil that can be accommodated per unit volume of the bait body, as a result of which the charge drawn from the electrical energy source decreases.
  • the electromagnetic fishing bait drive advantageously achieves a longer running time of the electromagnetic fishing bait drive with smaller dimensions of the electrical energy source.
  • the solenoid is controlled particularly advantageously with alternating polarity, comprising an electrically bipolar alternating voltage as control voltage ue at the excitation coil and a bipolar alternating current as excitation current ie through the excitation coil of the electromagnet.
  • the alternating voltage or alternating current can have a signal profile that is symmetrical in the positive and in the negative direction, that is to say the integrals over time are equal in the positive direction to the integrals over time in the negative direction.
  • the alternating voltage or alternating current can alternatively have an asymmetrical signal curve in the positive and in the negative direction, that is, for example, the integrals over time are not equal in the positive direction to the integrals over time in the negative direction.
  • Asymmetrical control can, for example, advantageously be used in the case of a drive used to move the bait body for direction control or also to simulate a movement sequence of a sick prey animal.
  • the excitation coil of the electromagnet additionally comprises a core made of ferromagnetic material to reinforce the magnetic effect of the electromagnet. Due to its high magnetic conductivity, the core made of ferromagnetic material concentrates the magnetic field lines of the excitation coil and thus strengthens the magnetic force in the air gap of the electromagnet.
  • a central core made of ferromagnetic material is arranged inside the excitation coil and is guided past the excitation coil via ferromagnetic material outside from a first pole end of the central core made of ferromagnetic material to a second pole end of the central core made of ferromagnetic material and a pole shoe or a yoke made of ferromagnetic material is formed, which at the second pole end of the central core made of ferromagnetic material has an air gap to the central core made of ferromagnetic material in which the permanent magnet is movably arranged such that the projection of the first pole axis PI passes through the excitation coil and the second pole axis P2 cut through the permanent magnet in at least one position at a defined angle.
  • the ferromagnetic material passed outside the excitation coil forms a pole piece or a yoke made of ferromagnetic material, which leads the magnetic opposite pole of the central core to the permanent magnet, in whose air gap it moves and thus generates the drive torque for the tail fin via the pendulum lever and the pendulum bearing .
  • the pole shoe or the yoke made of ferromagnetic material is advantageously U-shaped or E-shaped and / or at least partially cup-shaped.
  • the pole shoe or the yoke made of ferromagnetic material can alternatively also be completely pot-shaped.
  • the pole shoe or the yoke at the first pole end of the core made of ferromagnetic material has a bottom made of ferromagnetic material and leads in the form of a cylinder outside the excitation coil to the second pole end of the middle core made of ferromagnetic material, where it forms an air gap to the central core made of ferromagnetic material in which the permanent magnet is movably arranged such that the projection of the first pole axis PI through the excitation coil and the second pole axis P2 through the permanent magnet intersect in at least one position at a defined angle.
  • the pot-shaped pole shoe or the yoke made of ferromagnetic material is particularly advantageously cut out at the second pole end of the central core according to the shape of the permanent magnet and forms an air gap as homogeneous as possible to the edge of the permanent magnet.
  • the pole shoe or the yoke made of ferromagnetic material is U-shaped, E-shaped and / or at least partially cup-shaped.
  • the pendulum radius Rp is advantageously chosen in both alternative embodiments so that when the core made of ferromagnetic material is used, with the nominal deflection of the pendulum lever in an end position smE, there is a minimal critical air gap hE to the core made of ferromagnetic material with an additional magnetic force component of the permanent magnet on the core ferromagnetic material results.
  • An elastic stop can optionally be provided to limit the pendulum swing.
  • the maximum is critical because at this value it is still possible to compensate for the magnetic field and thus reverse the polarity of the movement by exciting the electromagnet. If the radius Rp is too small or the air gap h is too small, there is a risk that the permanent magnet can no longer be moved away from the core made of ferromagnetic material of the electromagnet. In this case, the distance between the self-aligning bearing and the electromagnet L must therefore be increased, which means that the magnetic force and therefore the moment of movement are lost.
  • the high magnetic holding force of the permanent magnet is used to generate a high moment of movement in synergy with the compensating effect of the electromagnetic force field of the electromagnet in order to achieve the lowest possible excitation current and to effect an energy-saving compensation of the magnetic field in an energy-saving manner with regard to the energy source carried along and to initiate an energy-saving reversal of the pendulum actuator from one end position to the other end position.
  • the electrical energy source, the excitation coil of the electromagnet and the electronic control unit are integrated within the waterproof bait body.
  • the permanent magnet can be arranged inside the bait body or outside the bait body. It is advantageous in both cases that no mechanical connection for transmitting a force is arranged between the electromagnet and the permanent magnet.
  • the power transmission and the generation of the pendulum movement are carried out by a magnetic force field.
  • the electromagnetic pendulum drive operates without contact without significant mechanical friction of the driving elements and can be operated with elastic stops or preferably without stops and is therefore practically noiseless, which is an essential feature for successful use when catching.
  • the excitation coil comprises a coil with N turns through which, after applying a bipolar voltage ue, an alternating excitation current ie flows and generates a magnetic field with alternating polarity.
  • the magnetic force in an air gap h of a magnetic circuit of the magnetic field is considered to be proportional according to the following relationship Fm ⁇ K * (ie * N / h) 2 , where K represents a constant that defines the magnetic properties of the materials used and the geometric structure of the includes magnetic circuit and ie the excitation current flowing in the excitation coil and N is the number of turns of the excitation coil.
  • An elastic restoring element is optionally arranged on the pendulum lever and exerts a restoring force Fr of the pendulum lever in the direction of the zero position.
  • the pendulum bearing of the pendulum lever advantageously includes the optional elastic return element, which exerts a restoring force Fr of the pendulum lever in the direction of the zero position without excitation current ie or with a low excitation current ie in the excitation coil and thereby supports or dampens the movements of the pendulum lever.
  • the damping restoring force absorbs kinetic energy of the electromagnetic fishing lure drive and reduces the moment of movement available to move the fishing lure.
  • the restoring force of the restoring element is therefore reduced as much as possible to produce a damping effect. Since a damping proportional to the speed of the fin movement and a restoring force are generated when moving in the water, a restoring element and damping can optionally be dispensed with.
  • the electromagnet transmits electromagnetic kinetic energy from the moving tail fin, which is dampened by the surrounding water, either via the bait body to the body shell of the fishing lure or directly to the body shell of the fishing lure.
  • the body cover comprises fins at the top and bottom of the body cover to stabilize the lateral transverse movement of the body cover to a defined level, which, together with the forward fin propulsion of the tail fin, realistically converts the moment of movement of the electromagnetic fishing lure drive into a sequence of movements of the front streamlined part of the body cover up to to the transition area of the caudal fin in relation to the movement of the transition area to the caudal fin and the caudal fin.
  • the elastic return element comprises, for example, an elastomer, a rubber or a silicone and / or one or more permanently elastic springs made of metal or plastic.
  • the return element can be provided, for example, in a passage of the pendulum lever through the body cover of the fishing lure.
  • a force of a water flowing past acting on the tail fin can bring about a dynamic restoring force Fr in relation to the body shell of the artificial fishing lure or in relation to the body of the dead natural fishing lure, which is advantageously used in relation to the bait body in addition to restoring the pendulum lever.
  • the material of the elastic body cover and the transition area of the caudal fin itself comprise the pendulum lever, as a result of which no separate pendulum lever is required.
  • the permanent magnet can advantageously be arranged within the body shell, the transition area of the caudal fin or in the caudal fin.
  • this preferably comprises a resilient material or an elastic material with a higher modulus of elasticity or a harder spring constant than that of the selected material of the tail fin and / or the material of the surrounding shell of the artificial fishing lure or the body of the dead natural one Fishing lure, with which the tail fin carries out a tracking elastic force transmission with the bionic effect of a backward impulse transmission, a so-called fin propulsion, and thus via a so-called jet from the drive to the surrounding water.
  • the synergy between the caudal fin and the powerful drive according to the invention is required with a moment of movement which is generated by the dynamic air gap of the device according to the invention.
  • the increase in the moment of movement associated with the increasing deflection sm of the pendulum lever effectively supports fin propulsion, because the moment of movement increases exponentially until the end point of the pendulum swing is reached and is instantly held at the end point of the pendulum swing until it is reversed in the opposite direction.
  • the drive is largely noiseless and when the tail fin moves in the water, it emits the same vibrations as a living fish in its natural movement situations from standing in the water to fleeing or when moving in an injured or sick state.
  • a joint h in the sense of this invention is in both alternative embodiments of the invention the shortest distance between the permanent magnet of the permanent magnet pendulum actuator and the nearest pole of the electromagnet of the electromagnetic pendulum drive.
  • a dynamic air gap is the function of the air gap when the permanent magnet pendulum actuator moves as a function of the deflection sm of the pendulum lever from its rest position.
  • An air gap h is arranged between the electromagnet and the permanent magnet, the air gap h becoming smaller when the pendulum lever is deflected depending on the deflection of the pendulum lever from its zero position, reaches a minimum in an end position and becomes larger when an end position is exceeded.
  • the air gap h advantageously varies in the range between 20 mm and 0.01 mm, in particular between 5 mm and 0.05 mm and preferably between 2 mm and 0.5 mm.
  • the artificial fishing bait is a replica of the natural prey that is as realistic as possible, especially of a fish. It encompasses the body shell which envelops the bait body.
  • the body shell of the artificial fishing bait advantageously comprises an elastic material such as plastic, in particular elastomers, rubber or silicone, with a defined modulus of elasticity in the range between 0.5 MPa to 100 MPa, or a Shore hardness A according to DIN ISO 7619-1 in the range from 50 to 95 Shore 00 or from 10 Shore A to 90 Shore A, preferably in the range from 10 Shore A to 60 Shore A.
  • an elastic material such as plastic, in particular elastomers, rubber or silicone, with a defined modulus of elasticity in the range between 0.5 MPa to 100 MPa, or a Shore hardness A according to DIN ISO 7619-1 in the range from 50 to 95 Shore 00 or from 10 Shore A to 90 Shore A, preferably in the range from 10 Shore A to 60 Shore A.
  • the dead prey animal or the dead prey fish form the body shell.
  • the permanent magnet can be arranged within the bait body.
  • the pendulum lever is mounted inside the bait body or on its rear outer wall and is moved back and forth without contact by the changing magnetic field of the excitation coil.
  • the permanent magnetic pendulum actuator is movable and sealed against the ingress of water and carried out from the rear end of the bait body and merges into the tail fin, which it can set in mechanically oscillating motion.
  • the implementation of the pendulum lever through the rear wall of the bait body advantageously includes a permanently elastic sealant, for example made of rubber or silicone or another elastomer, and advantageously forms the pendulum bearing around which the pendulum lever of the permanently magnetic pendulum actuator can be rotated.
  • the self-aligning bearing and the seal advantageously comprise an elastic material such as plastic, in particular elastomers, rubber or silicone, with a defined modulus of elasticity in the range between 0.5 MPa to 100 MPa, or a Shore hardness A according to DIN ISO 7619-1 in the range from 50 to 95 Shore 00 or from 10 Shore A to 90 Shore A, preferably in the range from 10 Shore A to 60 Shore A.
  • an elastic material such as plastic, in particular elastomers, rubber or silicone, with a defined modulus of elasticity in the range between 0.5 MPa to 100 MPa, or a Shore hardness A according to DIN ISO 7619-1 in the range from 50 to 95 Shore 00 or from 10 Shore A to 90 Shore A, preferably in the range from 10 Shore A to 60 Shore A.
  • the permanent magnet can advantageously be arranged outside the bait body.
  • the pendulum lever is movably mounted outside of the bait body and can be moved back and forth without contact by the changing magnetic field of the excitation coil.
  • the pendulum lever merges into the tail fin, which it sets in a mechanically oscillating motion.
  • the permanent magnet can either be attached to a pendulum lever of the permanent magnet pendulum actuator arranged outside the bait body, or the permanent magnet can be inserted in the area of the tail fin elastic body of the artificial fishing lure or be integrated in the area of the tail fin of the dead fishing lure.
  • the self-aligning bearing is located outside the bait body in the body shell of the artificial fishing lure or of the dead natural fishing lure.
  • the self-aligning bearing advantageously comprises an elastic material such as plastic, in particular elastomers, rubber or silicone, with a defined modulus of elasticity in the range between 0.5 MPa to 100 MPa, or a Shore hardness A according to DIN ISO 7619-1 in the range of 50 to 95 Shore 00 or from 10 Shore A to 90 Shore A, preferably in the range from 10 Shore A to 60 Shore A.
  • an elastic material such as plastic, in particular elastomers, rubber or silicone, with a defined modulus of elasticity in the range between 0.5 MPa to 100 MPa, or a Shore hardness A according to DIN ISO 7619-1 in the range of 50 to 95 Shore 00 or from 10 Shore A to 90 Shore A, preferably in the range from 10 Shore A to 60 Shore A.
  • the value of the dynamically effective air gap h between the electromagnet and the permanent magnet decreases depending on a deflection sm of the pendulum lever when the pendulum drive approaches its respective end position smE and takes a relative minimum in the end position smE and the magnetic force effect Fm reaches a relative one Maximum.
  • the effective air gap h increases again, the magnetic force Fm on the permanent magnetic pendulum actuator decreases and the direction of the force vector Fmd is reversed, as a result of which the pendulum is steered back into the end position smE, in which the magnetic force effect Fm has a relative maximum.
  • the distance h and the magnetic force Fm are relative because the pendulum radius and the distance L of the pendulum pivot point from the electromagnet or from the core of the electromagnet can be selected differently in different embodiments.
  • the pendulum lever of the pendulum actuator is optionally moved into its zero position by an elastic mounting and / or by a spring from a potential previous deflection when the electromagnet is not excited, that is, when no excitation current ie flows through the excitation coil of the electromagnet.
  • the elastic mounting comprises, for example, an elastomer, rubber or silicone or one or more permanently elastic springs made of metal or plastic.
  • the magnetic center of the permanent magnet In a neutral position, in particular in the zero position of the deflection of the pendulum lever, the magnetic center of the permanent magnet is initially at a distance hO from the electromagnetic drive coil and is aligned with the pole axis of the electromagnet or is advantageously aligned with the center axis of a ferromagnetic core of the electromagnetic excitation coil.
  • the permanent magnet does not exert any force on an air-core coil of the electromagnet through which no current flows, or a minimal force on a core made of ferromagnetic material of the electromagnetic excitation coil at a distance h0 from the magnetic center of the permanent magnet.
  • the pendulum drive is in an unstable to slightly stable equilibrium position and can be deflected in the positive direction sm + or in the negative direction sm- with a weak electromagnetic pulse.
  • the magnetic field of the permanent magnet begins to develop its force Fm on the magnetic field of the air-core coil and / or the magnetic field of the core made of ferromagnetic material of the electromagnetic excitation coil and causes an increasing deflection of the pendulum drive until it reaches a first positive end position smE + or a second negative end position smE- reached, at which the air gap hE reaches a minimum and thus the force effect Fm of the magnetic field of the permanent magnet on the magnetic field of the air coil and / or on the magnetic field of the ferromagnetic core of the electromagnetic excitation coil reaches a maximum.
  • the end position of the pendulum for example the first positive end position smE +, is either damped depending on the damping effect of an elastic pendulum bearing and / or the flow forces acting on the tail fin when used in water. Function following, aperiodically settling or achieved after a damped settling process.
  • the first end position can be reached without stopping and does not generate any mechanical noise, which would deter a potential prey fish.
  • the pendulum drive according to the invention works extremely quietly.
  • An elastic stop can optionally be provided to limit the pendulum swing.
  • a speed-dependent damping resulting from the relative movement of the caudal fin to the surrounding water and / or through an optional elastic mounting a restoring force Fr is advantageously generated, which dampens the pendulum swing and / or the pendulum at pending excitation in its neutral position or in the zero position and thus supports the Elmpolungsvorgang.
  • the pendulum drive is reversed, in that an opposing current flows through the exciter coil of the electromagnet by Elmpolen of the voltage applied to the exciter coil of the electromagnet, thereby reversing the polarity of the electromagnet.
  • the oppositely polarized magnetic force field generated thereby counteracts the magnetic force field of the permanent magnet and supports the restoring force caused by the elastic and / or resilient mounting of the pendulum drive to accelerate the pendulum in the direction of the opposite second end position.
  • the pendulum is deflected beyond the zero position by the force field of the electromagnet and the permanent magnet.
  • the magnetic field of the permanent magnet begins again to develop its force effect on the magnetic field of the air-core coil and / or the magnetic field of the core made of ferromagnetic material and causes an increasing deflection of the pendulum drive until it reaches a negative end position smE- at which the air gap hE is a minimum reached and thus the force effect Fm of the magnetic field of the permanent magnet on the magnetic field of the air-core coil and / or on the magnetic field of the core made of ferromagnetic material reaches a maximum.
  • the second end position of the pendulum is either damped depending on the damping effect of the elastic pendulum bearing and / or the flow forces acting on the tail fin when used in water. Function following, aperiodically settling or achieved after a damped settling process.
  • the second end position can be reached without a stop and therefore does not generate any mechanical noise there, which would deter a potential prey fish.
  • the pendulum drive according to the invention works extremely quietly.
  • An elastic stop can optionally be provided to limit the pendulum swing.
  • the Elm horrvorgang is advantageously supported by the intersecting pole axes of the electromagnet and the permanent magnet.
  • a lower Elm control energy is required here than with a parallel arrangement of the pole axes.
  • the electromagnetic fishing bait drive manages with a lower excitation current from the electromagnet, which means a lower electrical energy requirement from the electrical energy source.
  • the electromagnetic fishing bait drive achieves a longer running time of the electromagnetic fishing bait drive with smaller dimensions of the electrical energy source.
  • the mass of the pendulum actuator together with the elastic self-aligning bearing, forms a mechanically oscillatable spring / mass system with a mechanical resonance frequency that is dependent on its spring constant and mass.
  • the electrical control of the excitation coil advantageously has a periodic excitation voltage ue and a periodic excitation current ie with approximately the same frequency as the mechanical resonance frequency of the oscillatable spring / mass system.
  • the mechanical resonance of the pendulum actuator is also used advantageously to generate a moment of movement.
  • the permanent magnet is attracted to the pole of the electromagnet, whereby the pendulum lever is moved away from its zero position. It is particularly advantageous if an excitation coil is arranged with the core made of ferromagnetic material, because the permanent magnet exerts a permanent magnetic attraction on the core made of ferromagnetic material in the air gap and thus an additional magnetic force.
  • the acceleration from one end position in the direction of the other end position is advantageously initiated by a current pulse which has a defined pulse duty factor in relation to the drive frequency or the period duration of the pendulum drive.
  • the current pulse ie entered for exciting the excitation coil optionally and advantageously has a smaller integral over time than in the case of symmetrical or asymmetrical control.
  • the integral of the current over time represents the charge that can be taken from the electrical energy source carried for control.
  • the current pulse ie and thus the restoring torque can either be increased with the same amount of charge, which increases the moment of motion of the drive, or the charge to be taken from the electrical energy source can be reduced with the same amount of motion, which increases the running time of a certain electrical energy source or it allows a smaller electrical energy source to be used for a comparable running time.
  • the current pulse required for reversing the pendulum lever for the excitation current ie is only required to the extent that the pendulum lever requires it to reach a defined position between the end positions, preferably between one of the end positions and the zero position.
  • the impedance of the excitation coil depends on the air gap between the core made of ferromagnetic material and the permanent magnet on the pendulum lever. Since the air gap changes dynamically with the position of the pendulum lever, the impedance of the excitation coil can advantageously be used to determine the position of the pendulum lever, for example by evaluating the course of the excitation current ie by a current sensor, for example a current measuring resistor, and to the electronic control unit for further information Processing is forwarded.
  • a current sensor for example a current measuring resistor
  • the magnetic field strength in the air gap can be measured by a magnetic field sensor, for example a magnetic field-dependent resistor or a Hall sensor recorded and forwarded to the electronic control unit for further processing.
  • the measured magnetic field strength is a measure for the air gap and thus for the position of the pendulum lever. Additional sensors can be used to detect the position of the pendulum lever.
  • Means are advantageously optionally arranged which detect the current position of the pendulum drive and transmit an electrical position signal to the electronic control unit.
  • the electronic control unit determines from the current position of the pendulum drive whether or at what level an excitation current ie of the electromagnet is required for reversing, i.e. whether and in which direction the excitation current ie is required or whether the excitation current ie can be reduced or switched off, without hindering the reversal process.
  • the reversing process of the pendulum lever from an end position smE +, smE- is carried out by the excitation current ie through the excitation coil of the electromagnet, the excitation current ie being switched off or reduced when the pendulum lever reaches a defined position between the end positions smE +; smE- has reached.
  • the defined position is advantageously between one of the end positions smE +, smE- and the zero position of the pendulum lever.
  • Means for detecting the position of the pendulum lever are optionally arranged, the means causing the excitation current ie to be switched off or reduced via the electronic control unit.
  • the means for detecting the position of the pendulum lever include magnetic position sensors or capacitive position sensors or electro-optical position sensors or inductive position sensors and / or the air gap-dependent excitation current curve ie is detected and evaluated for position detection.
  • the excitation coil of the electromagnet can be controlled via an electrical high-pass filter, for example by a capacitor in series with the impedance of the excitation coil, which dynamically generates high excitation current pulses in the excitation coil of the electromagnet and thereby limits the electrical charge drawn from the electrical energy source .
  • the capacitor charged from the previous control phase initially and dynamically after an e- Function decreasing the excitation voltage applied to the excitation coil doubles and due to the height of the current pulse generated in this way the magnetic induction of the electromagnet for reversal can be increased with reduced charge withdrawal from the electrical energy source, whereby the air gap can be selected smaller and thus the moment of movement of the pendulum drive is increased .
  • the excitation coil can be operated as a resonance circuit with a capacitor in parallel or in series in order to achieve a particularly low energy consumption of the drive, because in resonance only the energy loss has to be added in order to maintain the moment of movement.
  • the mechanical resonance frequency dependent on the spring constant of the oscillating mass of the pendulum actuator has approximately the same frequency as the electrical resonance frequency of the resonance circuit.
  • the mechanical frequency of the pendulum actuator and the electrical frequency of the resonance circuit of the control are matched to one another in a range from 0 to 30%, advantageously from 0 to 10% and in particular from 0 to 5%.
  • the excitation coil of the electromagnet is controlled via an electrical oscillating circuit, which is periodically triggered with a pulse of the excitation current ie, whereby the electrical charge drawn from the electrical energy source is limited.
  • a DC voltage converter is advantageously arranged between the electrical energy source and the electronic control unit and the drive, which converter adapts the voltage of the electrical energy source to a higher voltage for supplying the electronic control unit and the drive.
  • the solenoid can also be controlled by a unipolar control instead of the bipolar control, preferably including a periodic electrically unipolar control, with less electromagnetic and mechanical reversal energy than with bipolar control.
  • a bipolar control of the electromagnet is advantageously carried out via a bipolar power supply or, in the case of a unipolar power supply, via a Full bridge with or without coupling capacitor in series with the excitation coil or via a half bridge with coupling capacitor in series with the excitation coil. Because of a required restoring torque of an elastic bearing and / or a spring, energy has to be applied for mechanical deformation and drive energy is lost.
  • the bipolar control advantageously controls the Elmmagnetization of the core without disadvantages of the unipolar control occurring.
  • the bipolar control is therefore more effective and can implement a higher drive power.
  • unipolar control the zero position is in one of the end positions and is moved into its zero position by an elastic bearing and / or by a spring from a potential previous deflection when the electromagnet is not energized, that is, when there is no current through the excitation coil of the Electromagnet flows.
  • the elastic mounting comprises, for example, an elastomer, a rubber or a silicone or one or more permanently elastic springs made of metal or plastic.
  • At least one fastening means such as an eyelet or a clamp or a swivel or a snap hook is preferably arranged on the bait body in both alternative embodiments.
  • the fastening means can be attached to the body cover of the fishing lure independently of the bait body.
  • several fastening means can be provided at different positions in order to adapt the position of the fastening of the connecting cord to the angler to different control situations.
  • at least one fastening means can be arranged on the bait body in an adjustable and lockable manner.
  • the connecting cord to the angler is fastened to one of the fastening means using known connection techniques such as knots or cord clamps.
  • connection line to the angler can comprise several components such as a leader, a main line and, if necessary, a backing behind the main line.
  • the connecting cord is preferably led from the tip of a fishing rod through the eyelets of the fishing rod to a reeling device which can be operated by the angler.
  • one of the connecting line to the angler acts when the artificial or dead fishing lure is moved, for example when retrieving the artificial fishing lure or the dead fishing lure and / or when striking the fishing rod caused, inert force component Fyr.
  • the angler can cast the artificial fishing bait in which the bait body is integrated or the dead natural fishing bait in which the bait body is integrated as usual or let it into the water from the shore or from the boat and steer towards a point in the water that he intends to use, where he suspects the predatory fish to be caught and can attract the predatory fish to be caught there by movements of the artificial fishing lure in which the bait body is integrated or of the dead natural fishing lure in which the bait body is integrated.
  • Additional control means for controlling components arranged in the bait body can optionally be provided.
  • message acquisition means can preferably be provided in the bait body, which defined changes in the inert force component Fyr in the attachment point of the bait body of the connecting line from the bait body to the angler or in the speed v or a slow negative acceleration of the bait body, in particular short jerks Convert changes or longer changes into electrical signals, which are decoded by the electronic control unit and converted into electrical control commands for controlling the control actuators and / or the excitation of the excitation coil of the electromagnet of the pendulum drive.
  • Message acquisition means can include, for example, an acceleration sensor, for example an integrated MEMS sensor or a cord sensor.
  • the acceleration sensor is particularly advantageous when the fastening means is not attached to the bait body, but can also be used when the fastening means is attached to the bait body.
  • the line sensor is advantageously arranged when the fastening means is attached to the bait body.
  • the cord sensor comprises either a switch with a force-specifically defined switching point or a sensor for the analogue conversion of force into an electrical value, such as a piezo element, a strain gauge, an optoelectronic sensor, an inductive sensor or a capacitive sensor or a pressure sensor.
  • the angler can use his conventional fishing rod assembly, for example by pulling back with a jerk or by partially striking the The tip of the fishing rod generates different mechanical signals or time-defined impulses, which are mechanically transmitted to the bait body via the connecting line and are received as a signal by the message recording means through time-defined and / or jerky changes.
  • the angler can advantageously send out a control message or several coded control messages to control the bait body by means of individual signals or a time sequence of signals.
  • the signals can advantageously also differ in length in order to send individual characters and / or entire words to control the control actuators and / or the electromagnetic pendulum drive to the bait body, comparable to the Morse code.
  • At least one start character and / or at least one stop character is optionally agreed, with an intervening sequence of characters with or without start or stop characters being interpreted as a message. Additionally or alternatively, a time window from the first character can be agreed, within which a sequence of characters is interpreted as a message.
  • the electronic control unit comprises an electronic circuit, advantageously a programmable microcontroller with program memory, data memory and corresponding drivers for controlling the control actuators and / or the electromechanical pendulum drive.
  • the electronic control unit advantageously comprises a decoder for decoding the electrical signals which have been converted by a message acquisition means.
  • the semantic assignment or meaning of the coding of messages can advantageously be permanently set in the decoder or optionally programmed by the angler via an interface to the electronic control unit.
  • a wired interface such as a USB interface or an RS232 interface on the bait body with sealable contacts or a wireless interface in the bait body such as a Bluetooth interface or a WiFi interface can be provided as the interface.
  • a computer such as a stationary or portable computer, a tablet or a smartphone or some other means of telecommunication can also be used.
  • This computer advantageously has a further interface to a remote computer or an Internet in order to be able to download finished programs or updates for programming the electronic control unit of the bait body from there.
  • Can be particularly advantageous Successful movement patterns for controlling the drive can be offered and downloaded from there.
  • the electromagnetic fishing bait drive can be controlled in response to a decoded message from the angler or on the basis of a program selection preset when the electromagnetic fishing bait drive is started up.
  • means can be provided which can control the electromagnetic pendulum drive according to the invention with regard to the frequency and / or the amplitude and / or switch it off or on at times.
  • the frequency determines the number of excursions per unit of time of the caudal fin.
  • the speed of the movements and, on the other hand, the type of movement can be determined.
  • the strength of the movements can be determined via the amplitude of the tail fin deflections. For example, a distinction can be made between the control of normal movement and a pattern of sick movement.
  • the electromagnetic fishing lure can be controlled in such a way that the periodic electrical control of the drive excitation takes place with a curve that is asymmetrical over time and the tail fin of the drive on the tail side can be set in asymmetrical oscillating movement.
  • the amplitude fluctuations over time i.e. the integral of the force generated and thus the work performed, are shifted in positive and negative directions with respect to a neutral central position of the caudal fin, or the directional time-dependent position of the caudal fin and thus a directional control via a asymmetrical oscillating movement of the caudal fin is achieved.
  • the movement of the artificial fishing lure in which the bait body is integrated or of the dead natural fishing lure in which the bait body is integrated can be controlled in this way.
  • a battery or rechargeable electrical energy sources such as an accumulator or a capacitor, for example a so-called “supercap”, can be provided as the electrical energy source for supplying the electronic control unit of the control actuators and the drive.
  • the charging process can take place via an external electrical energy source such as the cigarette lighter of a car battery or from an external accumulator such as a "power pack" and via the wired interface.
  • a wireless charging process comparable to an electric toothbrush in which the electrical energy is transmitted inductively or capacitively to a receiving unit in the bait body and from there is transmitted to its rechargeable electrical energy source.
  • a screw cap with a seal or an elastic closure means, such as a closure plug is advantageously provided on the bait body, which can be removed and closed again to access the battery and / or release to the wired interface and close again watertight.
  • the control means also optionally include a sealed switching device that can be operated from outside the bait body for establishing and breaking an electrical connection between the electrical energy source and the electrical loads such as the excitation coil of the electromagnetic pendulum drive, the electronic control unit, the drive driver for controlling the excitation coil of the electromagnetic pendulum drive as well as the optional sensors and control actuators within the bait body.
  • a sealed switching device that can be operated from outside the bait body for establishing and breaking an electrical connection between the electrical energy source and the electrical loads such as the excitation coil of the electromagnetic pendulum drive, the electronic control unit, the drive driver for controlling the excitation coil of the electromagnetic pendulum drive as well as the optional sensors and control actuators within the bait body.
  • an electrical connection between the electrical energy source and the electrical consumers is established and interrupted by inserting or removing the electrical energy source in the bait body or via a corresponding connection contact (jumper) on the bait body.
  • further manually operable control actuators can, for example, have means such as switches or potentiometers for setting the frequency and / or the amplitude and / or the pulse duty factor or a temporally symmetrical or asymmetrical one Curve course of the electromagnetic pendulum drive and / or desired control program version and / or for shifting the center of gravity of the shape and / or the center of gravity and / or of flow bodies such as one or more elevators and / or rudders.
  • Manually operated control means are set by the angler depending on a desired control option before he lets the bait body or the body shell into the water. The angler establishes an electrical connection from the electrical energy source to the electrical components of the electromagnetic pendulum drive before he releases the bait body or the body shell into the water.
  • At least one means for locating is optionally provided in the bait body.
  • GPS locating means or acoustic and / or optical locating means for example ultrasonic transducers and / or LEDs, are provided as means for locating.
  • Locating means are preferably used to locate a possibly lost bait body.
  • the excitation coil of the electromagnet is advantageously longitudinally oriented and predominantly rotationally symmetrical within the bait body along its longitudinal axis.
  • the pole axis of the electromagnet PI runs essentially parallel to the longitudinal axis of the bait body.
  • the excitation coil comprises a core made of ferromagnetic material, which either ends inside the bait body at its rear outer wall or protrudes watertight through this to the rear of the bait body, in order from there to exert the mutual force on the permanent magnet, which then oscillates back and forth with a dynamic air gap exercise.
  • At least one longitudinally oriented pole piece or a yoke made of ferromagnetic material is arranged in an excitation coil oriented transversely to the longitudinal axis of the bait body Y and, advantageously and in synergy with the requirements for realizing a high moment of motion with the lowest possible electrical energy consumption, supports a streamlined design of the Body shell of the fishing lure.
  • the at least one pole piece or the yoke made of ferromagnetic material of the core made of ferromagnetic material advantageously reinforces the Polarity changing field line concentration.
  • the pole shoe or the yoke made of ferromagnetic material of the core made of ferromagnetic material also supports the non-contact end position of the pendulum actuator, since a balance of repulsive and ferromagnetic attractive force is established, which limits the angular deflection even without a stop and therefore noiselessly, which is in synergy with the Water-damped fin rash leads to propulsion-like fin acceleration.
  • An additional elastic stop can optionally be provided to limit the pendulum swing.
  • the at least one longitudinal pole shoe or the yoke made of ferromagnetic material or the longitudinally oriented rotationally symmetrical exciter coil advantageously supports a streamlined design of the body shell of the bait in synergy with the requirements for realizing a high moment of motion with the lowest possible electrical energy consumption.
  • the electromagnetic pendulum drive is compact and inexpensive to implement and can be easily controlled and programmed by changing the curve shape, frequency, amplitude and duty cycle of the electrical excitation voltage and thus the electrical excitation current flowing through the excitation coil of the electromagnet in its curve shape, its frequency, its amplitude and its duty cycle or a temporally symmetrical or asymmetrical curve shape is changed.
  • the electromagnetic fishing lure drive can therefore also be integrated into small natural or artificial fishing lures in a space-saving manner, it works with high efficiency by utilizing the force of the permanent magnet by utilizing a dynamic air gap to the effect that a high moment of motion is generated with a low excitation current in the electromagnetic excitation coil, whereby the size of the electrical energy source can be reduced and the running time of a battery cell or a charge of an accumulator cell can be increased.
  • the electromagnetic fishing lure drive produces practically no unnatural turning, stopping or elbow control noises.
  • the electromagnetic fishing lure drive is an inexpensive and catchy addition to artificial fishing lures for a broad market of fishing accessories and offers the possibility of moving dead natural fishing lures in a manner that is attractive to the predatory fish.
  • the drive In addition to an oscillating lateral movement of the fishing lure, the drive generates a sum of force components Fyv in the drive point which is directed forward in the y-direction at a drive point.
  • the position of the drive point depends on the shape, the area and the material of the tail fin and on the aerodynamic design of the bait body.
  • the drive point is established in the rear half of the fishing lure, preferably in the area of the transition area of the tail fin, in particular in the area of a self-aligning bearing axis of rotation.
  • a float can be attached to the bait body in order to generate a buoyancy component Fa that is directed upwards in addition to the buoyancy of the bait body.
  • the floating body can be fastened to the bait body in a defined manner on one or on one of several front first fastening means.
  • the position of the front first fastening means for fastening the floating body is adjustable and is arranged to remain permanently or lockable in one position.
  • the front first fastening means for fastening the floating body is connected to the bait body via a front first extension element.
  • the front, first extension element advantageously comprises elastically deformable material, for example metal or plastic, and remains in the set shape until the next deformation.
  • the inclination of the fishing lure with respect to the plumb line is in synergy with the weight of the drive and the components of the fishing lure, such as the energy source, the control electronics, the fastening means, static and in synergy with the forward y-direction generated by the drive Sum of force components Fyv can be dynamically trimmed in its inclination with respect to the vertical axis, and the angler can adjust the position of the fishing lure in a defined manner in terms of its depth with respect to the surface of the surrounding water.
  • a natural lateral and / or forward motion sequence due to the sum of force components Fyv generated by the drive forwards in the y-direction depends on the mass of the drive of the fishing lure in relation to the mass of the remaining components of the fishing lure and the resulting in the surrounding water downward weight force, the upward buoyancy forces, the fluidic design of the bait body and the tail fin and the connection of the connecting cord to the angler and the connection of an optionally used float to generate an additional upward buoyancy component.
  • the natural lateral and / or forward movement of the bait fish generated by the drive and optionally its controllability with regard to the direction of movement v and the depth of the bait in the surrounding water by an angler is determined by the position of the front first fastening means and the rear second fastening means as well as the front first deflection point and the rear second deflection point of the connecting line to the angler determined.
  • the position of the fastening means and their deflection points together with the drive form a synergy that supports the task of creating a natural sequence of movements for the fishing lure.
  • the connecting cord to the angler can be attached at any point on the bait body depending on the desired lateral and / or forward movement v in the surrounding water. If a defined controllable forward movement v, directed away from the angler with a natural sequence of movements of the bait body, is to be achieved, the connecting cord to the angler must be attached behind the drive point, preferably behind the self-aligning bearing or an auxiliary straight line, the self-aligning bearing axis of rotation, which runs axially within the self-aligning bearing.
  • the connecting cord to the angler is therefore attached behind the self-aligning bearing axis of rotation of the drive as seen from the head end of the bait body.
  • the position of the front first fastening means for attaching the float to the bait body is advantageously chosen so that the longitudinal axis Y of the bait body is essentially horizontal or at a defined angle desired by the angler in the surrounding water.
  • the distance between the front, first fastening means for fastening the floating body to the bait body and the floating body floating on the surface of the surrounding water determines the depth at which the fishing lure moves due to its drive.
  • the float is either attached to the bait body independently of the connecting cord to the angler or the connecting cord to the angler is advantageously movable by a rear second fastening means on the bait body, which forms a rear second deflection point to a front first fastening means on the bait body, which has a first front first deflection point forms looped, through which the connecting cord to the angler is also movably looped further and is guided to the float, to which the connecting cord to the angler can be attached.
  • a connecting tube is advantageously arranged within the bait body, through which the connecting cord can be looped to the angler and whose rear second opening forms a rear second deflection point and whose front first opening forms a front first deflection point.
  • a cord stopper is adjustable on the connecting cord to the angler and can be fixed to the connecting cord to the angler until the next adjustment.
  • the fishing lure slides down the connecting line to the angler, initially in the surrounding water, until it reaches the position of the line stop at the rear second deflection point of the rear second fastening means.
  • a sum of the force components Fyv generated by the drive forwards in the y-direction initially causes the fishing lure to leave this position again until the movement generated by the drive via the part of the connecting cord between the fishing lure and the float sets the float in motion and thereby sets the float in motion experiences an upward force component in equilibrium with a downward weight force, which pulls the line stopper back to the rear second deflection point of the rear second fastening means on the bait body and the position of the fishing lure on the connecting line to the angler and thus the depth at which the Fishing lure moves stabilized.
  • a defined natural movement is advantageously predominant in synergy with the drive achieved by transverse movements of the fishing lure in the area of the placement of the fishing lure in the surrounding water according to the task.
  • the drive is also suitable for areas of application of a pendulum drive in which the limited size and capacity of the electrical energy source are limiting features.
  • the drive can be used for toys or technical pendulum applications with limited electrical drive energy, for example in automotive applications in the aerospace industry or for solar-powered pendulum drives or pendulum motors for permanent use even at low light levels, for diving robots, for low-noise drives or actuators, for example in clocks, or in robotics as a pendulum actuator or pendulum motor for low-noise and efficient generation of dynamic forces, for example in household appliances such as razors, toothbrushes, milk foams, egg stirrers, fan fans, massage sticks or in medical technology, for example in dental technology for cleaning, for gentle removal of tartar or the grinding or polishing of teeth, in surgery for driving electric scalpels or for driving pumps for body fluids or for the supply of food or for permanent low-noise massage od He therapy of sensitive body parts, for compensation or for the excitation of symmetrical or asymmetrical vibrations in mechanical
  • an electronic control unit comprising a decoder within the bait body or within the body shell
  • a message detection means for detecting fluctuations in the pulling force between the bait body or the body shell and the connecting cord to the angler and / or fluctuations in the speed of the bait body or the body shell
  • Coding of a message by causing fluctuations in tensile force on the connecting line to the angler by the angler and / or fluctuations in the speed of the bait body or the body shell by causing the angler to produce fluctuations in tensile force on the connecting line to the angler, decoding of the coded message by the decoder in the bait body or in the body shell ,
  • 1 shows the situation of an angler with a fishing rod mounted and a fishing lure introduced into a body of water
  • 2 shows a fishing lure with a tail-side drive with the electromagnetic fishing lure drive in a side view
  • FIG. 3 shows the sectional plane A-B of the exemplary embodiment of a fishing lure from FIG. 2
  • FIG. 4 shows an arrangement of control means and drive means in the fishing lure in FIG
  • FIG. 5 shows a basic arrangement of drive means in the fishing lure in the representation of the sectional plane A-B in a plan view
  • FIG. 6a shows a cross section through the body cover and the bait body of the fishing lure in the section plane E-F according to a first alternative embodiment
  • FIG. 6b shows a longitudinal section through the body cover and the bait body of the fishing lure according to a first alternative embodiment
  • FIG. 6c shows, as a detail of the section G-H, a section of the electromagnet and the components of the pendulum actuator according to a first alternative embodiment
  • Section plane E-F an embodiment according to a second alternative
  • Fig. 6b ‘a longitudinal section through the body cover and the bait body of the fishing lure
  • FIG. 7a shows schematically the electromagnet and the components of the pendulum actuator in a zero position
  • FIG. 7b shows schematically the electromagnet and the components of the pendulum actuator according to an exemplary embodiment of the first embodiment in a partially positively deflected state
  • FIG. 7c schematically shows the electromagnet and the components of the pendulum actuator according to an exemplary embodiment of the first embodiment in its positive end position of deflection
  • 7d schematically shows the electromagnet and the components of the pendulum actuator according to an exemplary embodiment of the first embodiment in its negative end position of deflection
  • 8a shows the course of the dynamic air gap h as a function of the deflection sm
  • FIG. 8b shows the course of the magnetic force Fm as a function of the deflection sm
  • FIG. 9a the course of the magnetic moment of motion Mm as a function of the deflection sm of the pendulum lever
  • FIG. 12 schematically shows the electromagnet and the components of the pendulum actuator of an exemplary embodiment of the first embodiment with a second pole axis P2, which is arranged in an angular range of 0 ° +/- 40 ° to the longitudinal axis of the bait body; -shaped pole piece or yoke made of ferromagnetic material,
  • FIG. 14a and 14b show an exemplary embodiment with a partially cup-shaped pole piece or yoke made of ferromagnetic material
  • FIG. 15 shows an assembly example with a cord stopper with an external cord guide
  • FIG. 16 shows an assembly example with a cord stopper with an internal cord guide.
  • the fishing rod assembly comprises a reeling device 12, a fishing rod 11 and a connecting line 10 between the angler 2 and the fishing lure 1.
  • the fishing lure 1 moves at a relative speed v in the direction y in the surrounding water 3 and drags the connecting line 10 behind it.
  • the fishing lure 1 can be ejected and with or without a relative speed v can be moved in a controlled manner in order to imitate a moving prey fish.
  • the experienced angler 2 will ensure that the connecting cord 10 is guided sufficiently tightly to be able to target the fishing rod assembly in the event of a bite by a fish to be caught, i.e. to ensure that by jerking the connecting cord 10 towards you a catch hook of the fishing lure 1 is set in the fish to be caught.
  • FIG. 2 an embodiment of a fishing lure 1 with a tail-side drive 330 and a vertically oriented tail fin 103 for driving with the electromagnetic fishing lure drive is shown in the section plane C-D of the side view.
  • a horizontally oriented tail fin 103 can also be arranged for driving with the electromagnetic fishing lure drive.
  • a connecting cord 10 to an angler 2 is fastened to a fastening means 130 at a fastening point 230.
  • an inert force component Fyr intervenes, which is caused in the case of a forward movement of the fishing lure by the backward force of the connecting line 10 to the angler 2, which on the one hand is caused by the friction of the connecting line 10 to the angler 2 on the surrounding water 3 (see Fig. 1 ) and, on the other hand, from the backward force of the rod assembly.
  • fastening means 130, 130 'can be provided at different positions in order to adapt the position of the fastening point 230 of the connecting cord 10 to the angler 2 to different control situations.
  • at least one fastening means 130, 130 'can be arranged on the fishing lure 1 in an adjustable and lockable manner.
  • the fishing lure 1 has a center of gravity 200, in which the fishing lure 1 immersed in the surrounding water 3 experiences a buoyancy force directed upwards towards the water surface due to the displacement of water volumes.
  • the position of the center of gravity 200 can be changed via its position and / or volume by an artificial swim bladder 440 (see FIG. 4) arranged in the fishing lure 1.
  • the fishing lure 1 also has a center of gravity 210, in which the fishing lure 1 introduced into the surrounding water 3 is caused by the gravitational pull down to the ground the weight of the body of water experienced.
  • the position of the center of gravity 210 can be changed by changing the position of relatively heavy elements of the fishing lure 1 such as the electrical energy source 420 (see FIG. 4) or optionally available ballast weights (not shown).
  • the fishing lure 1 is designed with regard to the position of the center of gravity 200 and the center of gravity 210 in such a way that when the lure 1 is immersed in the surrounding water 3, the center of gravity 200 is above the center of gravity 210. This ensures a stable position of the fishing lure 1.
  • a swimming pose can create or supplement the buoyancy. It is advantageous here that, in addition to the buoyancy generated, the position of the fishing lure 1 on the water surface is displayed.
  • the connecting line which leads through the center of gravity 200 and through the center of gravity 210, is referred to below as the plumb line 250. With static trimming of the fishing lure 1, the plumb line 250 points in the direction of the center of gravity of the earth, that is, in the direction of the bottom of the body of water in which the self-moving artificial bait fish 1 swims.
  • control means 120, 120 ‘, 121, 122 are, if present, permanently set or either manually adjustable, for example via manually operable control actuators 450 (see FIG. 4) and / or via electrical control actuators (not shown) of the fishing lure 1.
  • the caudal fin 103 is oriented vertically.
  • the oscillating movement takes place transversely to the direction of movement y in the positive and negative direction of the horizontal x-axis (see, for example, FIG. 3 or FIG. 5).
  • FIG. 3 shows the sectional plane AB of the exemplary embodiment of a fishing lure 1 from FIG. 2 with a tail-side drive 330 and a vertically oriented tail fin 103 in a plan view.
  • 4 shows an arrangement of control means and drive means in the fishing lure 1 in the representation of the sectional plane CD in a side view.
  • the bait body 102 is symbolized by a continuous line in an embodiment with a permanent magnet 313 arranged within the bait body.
  • the bait body 102 ‘is symbolized with a broken line in an embodiment with a permanent magnet 313 arranged outside the bait body 102, 102‘.
  • the electromagnetic fishing bait drive includes an electromagnetic pendulum drive.
  • the electromagnetic pendulum drive comprises an electrical energy source 420, an electromagnet 300, an electronic control unit 410 and a pendulum actuator 310, comprising a permanent magnet 313 which is movably arranged transversely to the longitudinal axis of the bait body Y and a pendulum lever 312 on which in a pendulum radius Rp around a pendulum bearing 311, the permanent magnet 313 is mounted and generates an oscillating movement of the tail of the dead natural fishing lure 1 or of the artificial fishing lure 1 with a defined deflection sm (see FIGS. 7a to 9b) transversely to the longitudinal axis of the bait body Y.
  • the electromagnet 300 which exerts an electromagnetic force on the permanent magnet 313, generates an oscillating movement transverse to the longitudinal axis of the bait body Y, which is transmitted to a caudal fin 103 via a pendulum lever 312 and a transition area 101 of the caudal fin.
  • a moment of movement can advantageously be generated via the self-aligning bearing 311 and the drive force can be stepped up or stepped down.
  • the electromagnet 300 comprises an excitation coil 301 (see FIGS. 6a or 6a ′ to 7d and FIGS. 11 and 12) made of N turns with or without a core 302 made of ferromagnetic material.
  • an excitation voltage ue see FIGS. 7a to 7d
  • an electrical excitation current ie flows through the windings of the excitation coil 301 and generates at the ends of the excitation coil 301 or at the ends of the core made of ferromagnetic material 302 depending on the direction of the current flow, an emerging magnetic field with a defined polarity N, S.
  • a drive driver 400 is provided as part of the electronic control unit 410, which converts control signals from an electronic control unit 410 into the signal required for drive excitation 300 with a defined time-dependent curve of the electrical excitation voltage ue or the electrical Excitation current ie provides.
  • the electronic control unit 410 advantageously comprises discrete and / or partially integrated electronic components and / or a programmable microcontroller.
  • the control signal of the electronic control unit 410 is provided to the drive driver 400 either as a digital signal or as an analog signal.
  • the drive driver 400 converts this signal into an electrically unipolar excitation voltage ue or into a bipolar excitation voltage ue or into a unipolar excitation current ie or into a bipolar electrical excitation current ie.
  • an electrical energy source 420 supplies either a unipolar supply voltage or a split, that is to say bipolar supply voltage, which is oriented positively and negatively with respect to an electrical potential point between the total voltage.
  • the drive driver 400 comprises means such as a bridge circuit for changing the polarity of the excitation voltage ue and the excitation current ie.
  • the drive driver 400 preferably comprises an electronic HB back for generating a bipolar excitation voltage ue or a bipolar excitation current ie.
  • a cord sensor 430 and / or an acceleration sensor 431 can optionally be provided as a message acquisition means in the electronic control unit 410.
  • a message detection means detects the changes in the backward force component Fyr in the fastening point 230 or in backward temporal changes in speed dv / dt as negative acceleration values of the bait 1, converts them into an electrical signal and delivers this to the electronic control unit 410 for further evaluation of the time sequence of signals and, if necessary, for decoding.
  • Message acquisition means can include, for example, an acceleration sensor 431, for example an integrated MEMS sensor and / or a cord sensor 430.
  • an acceleration sensor 431 the detection takes place via a spring-mass acceleration sensor in the fishing lure 1.
  • Such inertial sensors evaluate the inertial force acting on a mass and can be made compact and inexpensive on a silicon basis with so-called MEMS structures within an integrated electronic component realize.
  • a signal is recognized which is made available to the decoder for decoding.
  • the cord sensor 430 comprises either a switch with a force-specifically defined switching point, which changes its electrical switching contact in a defined manner in the event of a defined mechanical inertial force component in the attachment point Fyr and thereby generates an electrical signal in the event of a defined inertial force component in the attachment point Fyr, or a sensor for analog conversion of the inertial force component converts into an electrical value at the fastening point Fyr, such as the result signal of a piezo element, a strain gauge, an optoelectronic sensor, an inductive sensor, a capacitive sensor or a pressure sensor.
  • the electrical supply of the electrical components of the electromagnetic pendulum drive with energy takes place via a unipolar electrical energy source 420 or via a split, bipolar electrical energy source 420 or rechargeable electrical energy sources such as accumulators or capacitors, for example so-called “supercaps”, can be provided.
  • a rechargeable electrical energy source 420 the charging process can take place via an external electrical energy source such as, for example, via the cigarette lighter of a car battery or from an external accumulator / “power pack” and via the wired interface 460.
  • a DC voltage converter 421 which adapts the voltage of the electrical energy source 420 to a higher voltage for supplying the electrical components of the electromagnetic pendulum drive, is advantageously arranged between the electrical energy source 420 and the electronic control unit 410 and the electromagnet 300.
  • the voltage converter is preferably an inductive step-up converter, for example in the form of a so-called boost Converters or step-up converters.
  • boost Converters or step-up converters.
  • a lower input voltage range of 0.8 V to 3.8 V is increased to a higher output voltage of 2.0 V to 18 V.
  • the advantage of this arrangement is that single or multiple simple, for example, alkali / manganese cells or, for example, lithium cells, which are inexpensive and widespread in different formats, for example in AAA or AA format or as button cells in different sizes, are used as energy supply are available with a high charge capacity in order to be able to operate the drive and the electronic control unit.
  • the cell voltage of a single alkaline cell is 1.5 V.
  • the practically usable voltage range of alkali / manganese cells or lithium iron sulfide cells is between 1.2 V and 1.7 V.
  • the practically usable voltage range of other lithium - Cells ranges from 2.0V to 3.8V.
  • the advantage of this arrangement is that single or multiple simple rechargeable accumulator cells, for example in NiCd or NiMh or lithium-ion or NiZk technology, are referred to as accumulator cells as energy supply, which are in different formats, for example in AAA or AA format or as button cells in different sizes are inexpensive and widely available with a high charge capacity in order to be able to be used to operate the drive and the electronic control unit.
  • the cell voltage of a single NiCd or NiMh cell is 1.2 V, that of a NiZk cell is 1.6 V.
  • the practically usable voltage range of these cells is between 0.8 V and 1.7 V.
  • the cell voltage of a single lithium Ion cell is 3.7 V.
  • the practically usable voltage range of this cell is between 3.0 V and 3.8 V.
  • the upper limit of the supply voltage for these circuits is usually 18 V. This results in the output voltage range of the DC voltage converter of 2.0 V to 18 V.
  • the output voltage range is preferably between 4.0 V and 6 V and particularly preferably between 4.5 V and 5.5 V.
  • a manually operable control actuator 450 comprises, for example, mechanical setting means such as a screw, a clamp, a slide, a valve or the like or electrical setting means such as a potentiometer, a switch, an electrically or magnetically activatable contact / measuring point or the like.
  • a computer such as a stationary computer, a portable computer, a tablet or a smartphone can be used by an angler 2 to program the electronic control unit 410.
  • This computer advantageously has a further interface to a remote computer or the Internet in order to be able to download finished programs or updates for programming the electronic control unit 410 of the fishing lure 1 from there.
  • the self-moving fishing lure 1 comprises at least one fishing hook 110 in order to hook the predatory fish to the fishing lure 1 in the event of a successful bite from a predatory fish to be caught.
  • the catch hook 110 is advantageously connected in a robust manner to the fastening device 130 via a catch hook reinforcement 111 in order to ensure a secure mechanical connection via the connecting cord 10 to the angler 2 even in the event of a violent fight between the predatory fish to be caught and the angler 2 and to ensure the catch by the angler 2 to be able to catch up.
  • An optionally arranged artificial swim bladder 440 is used for the defined positioning of the center of gravity 200 (cf. of the body shell 100 can be changed via electrical control actuators (not shown) or manually via a manually operable control actuator 450.
  • the position of the plumb axis 250 changes relative to the direction of movement y and thus the static position (trimming) or the angle of the plumb axis 250 of the lure 1, for example with respect to the vertical z direction in the surrounding water 3.
  • Optional can alternatively or additionally generate or supplement buoyancy with a swimming pose.
  • a pressure sensor (not shown) for detecting the static water pressure of the current diving depth can be arranged on the electronic control unit 410, with the means for controlling the diving depth being controllable in connection with the electronic control unit 410 so that a certain, based on the programming or in response to a decoded message from the angler, the predetermined depth is maintained.
  • means (not shown) for the delivery of acoustic attractants and / or optical attractants and / or flavorings can be provided on the electronic control unit 410
  • Lure means for attracting prey fish can be provided, which can optionally be activated and deactivated by the control unit 410.
  • Means for delivering acoustic attractants can comprise an electromechanical vibrator which emits vibrations, in particular simulating a sick bait fish, to the surrounding water.
  • Means for emitting optical attractants can include, for example, a flashing light-emitting diode or a light-emitting diode which emits a continuous signal and emits attractive optical signals to the surrounding water.
  • Means for delivering flavorful attractants can include a manually fillable attractant tank that can be emptied by means of a control signal or a permanently drainable attractant tank in the self-propelled artificial bait fish, which releases a flavorful attractant substance, for example simulating a body fluid of a sick or dead bait or an aromatic substance, to the surrounding water .
  • At least one means for locating is optionally provided in the self-moving fishing lure 1.
  • GPS locating means and / or acoustic locating means for example ultrasonic transducers, and / or optical locating means, for example a flashing light-emitting diode, are provided as means for locating.
  • Locating means are preferably used to locate a possibly lost fishing lure 1.
  • Fig. 5 shows a basic arrangement of drive means in the fishing lure in the representation of the sectional plane AB is a plan view.
  • the electromagnet 300 within the bait body 102, 102 causes an oscillating movement of the permanent magnet transversely to the longitudinal axis of the bait body Y due to an electromagnetic force Movement is transmitted via the pendulum lever 312 and the drive bearing point 311 to the transition area of the caudal fin 101 and to the caudal fin 103.
  • the pendulum lever 312, the transition area of the caudal fin 101 and the caudal fin 103 are thereby directly set in an oscillating movement transversely to the longitudinal axis of the bait body Y.
  • the section plane E-F shows a section through a cylindrically shaped excitation coil 301 and a ferromagnetic core 302, which are arranged centrally within a round tube of the bait body 102.
  • the body cover 100 of the fishing bait 1 accommodates the bait body 102 along the longitudinal axis of the bait body Y in itself.
  • the tubular bait body 102 is sealed off in a watertight manner at its head end by the front outer wall of the bait body 105 and at its tail end by the rear outer wall of the bait body 104.
  • the bait body 102 can advantageously be removed from the body cover 100 or opened within the body cover 100, for example by means of a possibility of separating the body cover 100 at its front end.
  • the bait body 102 can be opened in order to exchange the electrical energy source 420 or to gain access to an interface 460 'of the electronic control unit 410 which is arranged within the bait body 102 and via which the electronic control unit 410 can be controlled and / or is programmable.
  • One means for control consists, for example, in a manually operable control element 422 which is either accessible to the user when the bait body 102 is open or can be operated from outside the bait body 102 in a watertight manner.
  • the manually operable control element 422 comprises, for example, an on / off switch with which the supply of the electrical energy source 420 to the electrical components of the electromagnetic pendulum drive can be established or interrupted.
  • the manually operable control element 422 can also enable, for example, a step switch or a setting regulator or other operating elements to manually change the control parameters, such as the frequency, the pause times, etc., to control the electromechanical pendulum drive.
  • the bait body 102 accommodates the electronic control unit 410 with its electrical components, the electrical energy source 420 and the excitation coil 301 with its core made of ferromagnetic material 302.
  • ferromagnetic material 302 is guided in a watertight manner through the rear outer wall of the bait body 104 and forms the rear end of the electromagnet 300.
  • the rear end of the core made of ferromagnetic material 302 can also be arranged within the bait body 102.
  • the permanent magnet 313 is arranged outside the bait body 102 at a distance h from the electromagnet 300, comprising a core made of ferromagnetic material 302 of the excitation coil 301.
  • the pendulum lever 312 is movably mounted outside the bait body 102 and can be moved back and forth without contact by the magnetic field of the excitation coil 301.
  • the pendulum lever merges into the caudal fin (not shown), which it sets in a mechanically oscillating motion.
  • the permanent magnet 313 in this example is composed of two stacked cube-shaped permanent magnets which form a common polar axis P2 transverse to the longitudinal axis of the bait body Y.
  • the permanent magnet 313 is attached to the pendulum lever 312 of the permanent magnet pendulum actuator which is arranged outside the bait body 102.
  • the permanent magnet 313 can be integrated into the body cover 100 of the artificial fishing lure 1 in the area of the tail fin or in the area of the tail fin of the dead fishing lure 1.
  • the self-aligning bearing 311 is located outside the bait body 102 in the body shell 100 of the artificial fishing lure 1 or of the dead natural fishing lure 1.
  • the self-aligning bearing 314 of the artificial fishing lure 1 advantageously comprises an elastic material such as plastic, in particular elastomers, rubber or Silicone, with a defined modulus of elasticity in the range between 0.5 MPa to 100 MPa, or a Shore hardness A according to DIN ISO 7619-1 in the range from 50 to 95 Shore 00 or from 10 Shore A to 90 Shore A, preferably in the range from 10 Shore A to 60 Shore A.
  • FIG. 6c shows, as a detail of the section GH, a section of the electromagnet and the components of the pendulum actuator according to a first alternative embodiment.
  • the top view shows the electromagnet 300, comprising the excitation coil 301 and the core made of ferromagnetic material 302.
  • the first pole axis PI of the electromagnet runs parallel to the longitudinal axis of the bait body Y.
  • the self-aligning bearing 311 is arranged at a distance L from the electromagnet 300.
  • the pendulum actuator comprising the permanent magnet 313 and the pendulum lever 312, is shown in its zero position, in which no excitation current ie flows through the excitation coil 301.
  • the pendulum lever 312 is set into the zero position by the elastic return element 314.
  • the polar axis P2 is oriented transversely at right angles to the longitudinal axis of the bait body Y.
  • the permanent magnet 313 has the air gap h0 to the core made of ferromagnetic material 302 of the permanent magnet 300.
  • the pendulum lever 312 rotates about the self-aligning bearing 311, the edges of a cuboid formed from two cube-shaped permanent magnets run along the broken line at a distance Rp from the self-aligning bearing. The edges have a minimal air gap.
  • Lig 6a shows a cross section through the body shell and the bait body of the fishing lure in the section plane EF of an embodiment according to a second alternative embodiment
  • the section plane EF shows a section through a cylindrically shaped excitation coil 301 and a ferromagnetic core 302 and a pole piece or yoke made of ferromagnetic Material 303, which are arranged within a round tube of the bait body 102.
  • Fig. 6b shows a longitudinal section through the body cover and the bait body of the fishing lure of an embodiment according to a second alternative embodiment.
  • the body cover 100 of the fishing bait 1 accommodates the bait body 102 along the longitudinal axis of the bait body Y in itself.
  • the tubular bait body 102 is sealed watertight at its head end by the front outer wall of the bait body 105 and at its tail end by the rear outer wall of the bait body 104.
  • the bait body 102 can advantageously be removed from the body cover 100 or opened within the body cover 100, for example by means of a possibility of separating the body cover 100 at its front end.
  • the bait body 102 can be opened in order to exchange the electrical energy source 420 or to gain access to an interface 460 'of the electronic control unit 410 arranged within the bait body 102, via which the electronic control unit 410 can be controlled and / or is programmable or the electrical energy source 410 is chargeable.
  • One means for control consists, for example, in a manually operable control element 422, which is accessible to the user either when the bait body 102 is open or is closed in a watertight manner from outside the bait body 102 is operable.
  • the manually operable control element 422 comprises, for example, an on / off switch with which the supply of the electrical energy source 420 to the electrical components of the electromagnetic pendulum drive can be established or interrupted.
  • the manually operable control element 422 can also, for example, enable a step switch or a setting regulator or other operating elements to manually change the control parameters such as the frequency, the pause times, etc. to control the electromechanical pendulum drive.
  • the bait body 102 accommodates the electronic control unit 410 with its electrical components, the electrical energy source 420 and the excitation coil 301 with its core made of ferromagnetic material 302 and the pole piece or yoke made of ferromagnetic material 303.
  • the rear end of the core made of ferromagnetic material 302 is guided in a watertight manner through the rear outer wall of the bait body 104 in this exemplary embodiment and forms the rear end of the electromagnet 300.
  • the rear end of the core made of ferromagnetic material 302 can be made watertight within the bait body 104 and forms the rear end of the electromagnet 300.
  • the permanent magnet 313 is arranged outside the bait body 102 at a distance h from the electromagnet 300, comprising a core made of ferromagnetic material 302 of the excitation coil 301.
  • the pendulum lever 312 is movably mounted outside the bait body 102 and can be moved back and forth without contact by the magnetic field of the excitation coil 301.
  • the pendulum lever merges into the caudal fin (not shown), which it sets in a mechanically oscillating motion.
  • the permanent magnet 313 in this example is composed of two stacked cube-shaped permanent magnets which form a common polar axis P2 transverse to the longitudinal axis of the bait body Y.
  • the permanent magnet 313 is attached to the pendulum lever 312 of the permanent magnet pendulum actuator which is arranged outside the bait body 102.
  • the permanent magnet 313 can be integrated into the body cover 100 of the artificial fishing lure 1 in the area of the tail fin or in the area of the tail fin of the dead fishing lure 1.
  • the self-aligning bearing 311 is located outside the bait body 102 in the body cover 100 of the artificial fishing lure 1 or of the dead natural fishing lure 1.
  • the self-aligning bearing 314 of the artificial fishing lure 1 advantageously comprises an elastic material such as plastic, in particular elastomers, rubber or silicone, with a defined modulus of elasticity in the range between 0.5 MPa to 100 MPa, or a Shore hardness A according to DIN ISO 7619 -1 in the range from 50 to 95 Shore 00 or from 10 Shore A to 90 Shore A, preferably in the range from 10 Shore A to 60 Shore A.
  • Fig. 6c ‘shows, as a detail of the section G-H, excerpts of the electromagnet and the components of the pendulum actuator of an embodiment according to a second alternative embodiment.
  • the top view shows the electromagnet 300, comprising the excitation coil 301 and the core made of ferromagnetic material 302.
  • the first pole axis PI is guided backwards on the tail side via at least one pole piece or a yoke made of ferromagnetic material 303 and forms a further first pole axis P1 'of the pole piece or of the yoke made of ferromagnetic material 303, which preferably forms an angle in the range to the longitudinal axis of the bait body Y. of 0 ° +/- 30 0, preferably from 0 ° +/- 10 °, in particular in the range of 0 ° + / 5 ° and therefore extends substantially parallel to the longitudinal axis of the lure body Y.
  • the further first polar axis RG runs parallel to the longitudinal axis of the bait body Y.
  • the self-aligning bearing 311 is arranged at a distance L from the electromagnet 300.
  • the pendulum actuator comprising the permanent magnet 313 and the pendulum lever 312, is shown in a zero position in which no excitation current ie flows through the excitation coil 301.
  • the pendulum lever 312 is set into the zero position by the elastic return element 314.
  • the polar axis P2 is oriented transversely at right angles to the longitudinal axis of the bait body Y. In the zero position, the permanent magnet 313 has the air gap h0 to the core made of ferromagnetic material 302 of the permanent magnet 300.
  • edges of a cuboid formed from two cube-shaped permanent magnets run along the broken line at a distance Rp from the self-aligning bearing.
  • the edges have a minimal air gap.
  • Lig. 7a shows schematically the electromagnet and the components of the pendulum actuator according to an embodiment of the first embodiment in a zero position. Is shown in the Top view of the electromagnet 300, comprising the excitation coil 301 and the core made of ferromagnetic material 302.
  • the polar axis PI runs parallel to the longitudinal axis of the bait body Y.
  • the self-aligning bearing 311 is arranged at a distance L from the electromagnet 300.
  • the pendulum actuator comprising the permanent magnet 313 and the pendulum lever 312, is shown in a zero position in which no excitation current ie flows through the excitation coil 301.
  • the connection of the energy source 420 to the excitation coil 301 is interrupted by a manually operated control element 422.
  • the pendulum lever 312 is set into the zero position by an optional elastic restoring element 314.
  • the restoring force Fr is 0 in this position.
  • the polar axis P2 is aligned transversely at right angles to the longitudinal axis of the bait body Y.
  • the permanent magnet 313 In the zero position, the permanent magnet 313 has the air gap h0 to the core made of ferromagnetic material 302 of the permanent magnet 300.
  • the restoring element 314 can optionally be omitted because the restoring force takes place through the Elm control in the case of continuous or sufficiently long reversing excitation of the electromagnet 300 within a deflection period and / or through a force from the surrounding water 3 attacking the fin.
  • the magnetic center of the permanent magnet 313 is at a distance h0 from the ferromagnetic core 302 of the excitation coil 301 and is aligned with the pole axis PI.
  • the permanent magnet 313 exerts a minimal force FmO on a core made of ferromagnetic material 302 of the electromagnetic excitation coil 301 at a distance hO from the magnetic center, that is, the magnetically neutral zone of the permanent magnet to the side of the permanent magnet.
  • the pendulum drive is in an unstable to slightly stable equilibrium position and can be deflected in the positive direction sm + with a weak positive electromagnetic pulse or in the negative direction sm- with a weak negative electromagnetic pulse.
  • the deflection sm of the pendulum lever 312 is 0 in this position.
  • FIG. 7b shows schematically the electromagnet and the components of the pendulum actuator according to an exemplary embodiment of the first embodiment in a partially positively deflected state.
  • the circuit between the energy source 420 and the excitation coil 301 is closed.
  • the solenoid 300 is controlled with alternating polarity (see FIG. 7b versus FIG. 7c), including an electrically bipolar alternating voltage as the control voltage ue at the excitation coil 301 and a bipolar alternating current as an excitation current ie through the excitation coil 301 of the electromagnet 300.
  • the excitation voltage ue is applied to the excitation coil 301 in a positive direction and a positive excitation current ie flows through the excitation coil 301.
  • This forms a south pole S along the first pole axis PI at the rear end of the core made of ferromagnetic material 302 and at the front end of the core a north pole N is made of ferromagnetic material 302.
  • the polarities are selected by way of example and can also have reversed polarity.
  • the pendulum lever 312 has left the zero position in the positive sm direction and has a deflection sm, but has not yet reached its positive end position smE +.
  • the effective air gap hi between the electromagnet 300 and the permanent magnet 313 decreases dynamically after leaving the zero position depending on the deflection sm of the pendulum lever 312 when the pendulum drive approaches its respective end position smE.
  • the magnetic force fm of the permanent magnet 313 is concentrated on the edge of the permanent magnet 313, which forms the smallest air gap hi.
  • the magnetic force component increases and assumes a relative minimum in the end position smE and the magnetic force effect Fm reaches a relative maximum.
  • the magnetic force component forms a force component Fmd that acts perpendicularly on the pendulum lever. This creates the magnetic moment of motion Mm acting on the pendulum lever at a distance Rp.
  • the magnetic force effect Fm on the permanent magnetic pendulum actuator decreases and the direction of the force vector Fmd is reversed, whereby the pendulum is steered back into the end position smE, in which the magnetic Force action Fm has a relative maximum.
  • the distance h and the magnetic force Fm are relative because the pendulum radius and the distance of the pendulum pivot point from the electromagnet or from the core of the electromagnet can be selected differently in different embodiments.
  • the restoring force Fr of the elastic restoring element 314 also increases and generates a counter-torque that is small compared to the magnetic moment of motion Mm.
  • FIG. 7c schematically shows the electromagnet and the components of the pendulum actuator according to an exemplary embodiment of the first embodiment in its positive end position of deflection.
  • the magnetic field of the permanent magnet 313 begins to develop its force Fm on the magnetic field of the core made of ferromagnetic material 302 of the electromagnetic excitation coil 301 and causes an increasing deflection of the pendulum drive until it reaches a positive end position smE + or a negative end position smE-, at which the air gap hE reaches a minimum and thus the force Fm of the magnetic field of the permanent magnet 313 on the magnetic field of the core made of ferromagnetic material 302 of the electromagnetic excitation coil 301 reaches a maximum.
  • the end position of the pendulum for example the positive end position smE +, is either damped by an exponential function depending on the damping effect of an optional elastic restoring element 314 of the pendulum bearing 311 and / or the flow forces acting on the tail fin when used in the water 3 (see Fig. 1) following, aperiodically settling or reached after a damped settling process.
  • a speed-dependent damping resulting from the relative movement of the caudal fin to the surrounding water and / or a restoring force Fr is generated by the elastic restoring element, which dampens the swing of the pendulum and / or the pendulum in the event of pending excitation resets to its zero position and thus supports the Elmpolungsvorgang.
  • FIG. 7d shows schematically the electromagnet and the components of the pendulum actuator according to an exemplary embodiment of the first embodiment in its negative end position of deflection.
  • the pendulum drive is reversed by reversing the polarity of the voltage ue applied to the excitation coil 301 of the electromagnet 300, an opposite current ie flowing through the excitation coil 301 of the electromagnet 300, thereby reversing the polarity of the electromagnet 300.
  • the oppositely polarized magnetic force field of the electromagnet 300 thus generated counteracts the magnetic force field of the permanent magnet 313 and supports the restoring force Fr caused by the elastic restoring element 314 to accelerate the pendulum lever 312 in the direction of the opposite end position.
  • the pendulum lever 312 is deflected beyond the zero position by the force field of the electromagnet 300 and the permanent magnet in the opposite direction.
  • the magnetic field Fm of the permanent magnet 313 begins again to develop its force effect on the magnetic field of the core made of ferromagnetic material 302 and causes an increasing deflection of the pendulum lever 312 until it reaches a negative end position smE- at which the air gap hE reaches a minimum and thus the force Fm of the magnetic field of the permanent magnet on the magnetic field of the core made of ferromagnetic material 302 reaches a maximum.
  • the end position of the pendulum lever 312 is either dampened following an exponential function, aperiodically settled or reached after a damped settling process, depending on the damping effect of the elastic restoring element 314 and / or the flow forces acting on the tail fin when used in the water 3.
  • 8a shows the course of the dynamic air gap h as a function of the deflection sm.
  • the air gap h has a minimum in the end positions of the pendulum lever 312 smE and a maximum in the zero position of the pendulum lever 312 smO.
  • the air gap h is the shortest distance between the permanent magnet 313 of the permanent magnet pendulum actuator and the pole of the electromagnet 300 of the electromagnetic pendulum drive.
  • a dynamic air gap h is the air gap h formed when the permanent magnet pendulum actuator moves as a function of the deflection of the permanent magnet pendulum actuator from its rest position.
  • the air gap h advantageously varies in the range between 20 mm and 0.05 mm, in particular between 5 mm and 0.05 mm and preferably between 2 mm and 0.5 mm.
  • 8b shows the course of the magnetic force Fm as a function of the deflection sm.
  • the magnetic force Fm has a minimum with the largest air gap h0 in the zero position of the pendulum lever 312 and assumes a maximum with the smallest air gap in the respective end positions of the pendulum lever 312 smE.
  • FIG. 9a shows the course of the magnetic moment of motion Mm as a function of the deflection sm of the pendulum lever.
  • the air gap decreases (cf. FIG. 8a).
  • the magnetic force component Fm ⁇ 1 / h increases hyperbolically and assumes a relative maximum in the end position smE.
  • the magnetic force component forms a force component Fmd that acts perpendicularly on the pendulum lever. This creates the magnetic moment of motion Mm acting on the pendulum lever at a distance Rp.
  • the magnetic moment of movement reaches a relative maximum MmE in the respective end position.
  • the restoring magnetic moment of movement Mm to be used for this must overcome the force and the resulting moment of movement Mm caused by the permanent magnet 313 when it is attracted to the core made of ferromagnetic material 302 and / or to the pole piece or the yoke made of ferromagnetic material 303 in order to reverse the direction of the pendulum lever 312 initiate.
  • the required restoring moment MmR is supported by a permanently elastic restoring moment caused by the elastic restoring means and by a restoring moment which acts on the caudal fin through the surrounding water 3.
  • the magnetic restoring moment of movement MmR can be reduced by the amount of these additional restoring torques.
  • a reversing excitation of the electromagnet 300 is advantageously only necessary until the pendulum lever reaches the area in which the permanently elastic restoring torque alone is sufficient to overcome the remaining attractive torque of the permanent magnet 313.
  • the accelerated mass of the permanent magnet 313 advantageously exerts sufficient kinetic energy on the pendulum lever 312 to move it beyond the zero position towards the opposite end position, where it is picked up and stabilized by the opposing polarity excited electromagnet.
  • the pendulum lever 312 is deflected beyond the zero position by the force field of the electromagnet 300 and the permanent magnet in the opposite direction.
  • the acceleration from one end position in the direction of the other end position is advantageously initiated by a current pulse which has a defined pulse duty factor in relation to the drive frequency or the period duration of the pendulum drive.
  • the current pulse ie applied to the excitation coil 301 advantageously has a smaller integral over time than in the case of symmetrical or asymmetrical control.
  • the integral of the current ie over time represents the charge which can be taken from the electrical energy source 420 carried along for control.
  • the amplitude of the current pulse ie and thus the restoring torque can either be increased with the same amount of charge, which increases the moment of movement of the drive, or the charge to be taken from the electrical energy source 420 can be reduced with the moment of movement remaining the same, which increases the The running time of a specific electrical energy source 420 is increased or it allows a smaller electrical energy source 420 to be used for a comparable running time.
  • a sensor is advantageously optionally arranged which detects the current position of the pendulum lever 312 and forwards it to the electronic control unit 410 (cf. FIG. 4).
  • the electronic control unit 410 determines from the current position of the pendulum lever 312 whether an excitation of the electromagnet 300 is required for reversing, whether the excitation current ie is required or whether the excitation current ie can be reduced or switched off without hindering or supporting the reversing process.
  • FIG. 10 shows the basic relationship between the amount of the magnetic force and the amount of the air gap width.
  • the illustration shows the fundamentally hyperbolic relationship between the magnitude of the magnetic force effect and the magnitude of the air gap width, which results from the relationship of the magnetic force in the air gap according to the equation
  • the high magnetic holding force of the permanent magnet 313 for generating a high magnetic moment of movement Mm is in synergy with that which is attracted during the deflection sm and the compensating effect of the electromagnetic force field of the electromagnet 300 is used during the reversal in order to effect the necessary compensation of the magnetic field for reversal with the lowest possible excitation current ie and thus energy-saving with regard to the energy source 420 and thus to initiate an energy-saving reversal of the pendulum actuator.
  • Fig. 11 shows an arrangement of the electromagnetic pendulum drive within the bait body.
  • the permanent magnet 313 is arranged within the bait body 102.
  • the bait body 102 is enclosed on the tail side by the body height 100 of the artificial or dead natural fishing lure 1.
  • the pendulum lever 312 is supported within the bait body 102 in its rear outer wall 104 and is moved back and forth without contact by the magnetic field of the excitation coil 301.
  • a pendulum actuator thus formed is movable and sealed against the ingress of water, carried out from the rear end of the bait body 102 and merges into the tail fin, which it sets in a mechanically oscillating movement transversely to the longitudinal axis Y of the bait body.
  • the implementation of the pendulum lever 312 through the rear wall of the bait body 104 advantageously includes the permanently elastic return element 314, further advantageously comprising a permanently elastic sealant, for example made of rubber or silicone or another elastomer, and advantageously forms the pendulum bearing 311, around which the pendulum lever 312 of the pendulum actuator can rotate stored is movable.
  • the self-aligning bearing 311 and the seal by the permanently elastic restoring element 314 advantageously comprise an elastic material such as plastic, in particular elastomers, rubber or silicone, with a defined modulus of elasticity in the range between 0.5 MPa to 100 MPa, or a Shore hardness A.
  • the body cover 100 can completely control the pendulum actuator envelop so that the pendulum actuator causes a lateral movement of the body of the fishing lure and / or its tail fin 103.
  • Fig. 12 shows schematically the electromagnet and the components of the pendulum actuator of an embodiment of the first embodiment with a second pole axis P2, which is arranged in an angular range of 0 ° +/- 40 ° to the longitudinal axis of the bait body.
  • the excitation coil 301 is arranged with the first pole axis PI in an angular range of 0 ° +/- 40 ° to the longitudinal axis of the bait body Y and the permanent magnet 313 with the second pole axis P2 is in an angular range of 0 ° +/- 40 ° to the
  • the longitudinal axis of the bait body Y is arranged.
  • a bipolar control is advantageously used here.
  • the zero position is in one of the end positions smE and is moved by the elastic restoring element 314 from a possibly previous deflection into a zero position when the electromagnet 300 is not energized, i.e. when there is no current ie through the excitation coil 301 of the electromagnet 300 flows.
  • the elastic restoring element 314 comprises, for example, an elastomer, rubber or silicone or one or more permanently elastic springs made of metal or plastic.
  • the excitation current ie in the electromagnet 300 attracts the permanent magnet 313 towards the pole of the electromagnet 300 with respect to the polarity of the permanent magnet 313, whereby the pendulum lever 312 is moved away from its zero position. It is particularly advantageous if an excitation coil with a ferromagnetic core 302 is arranged because the permanent magnet 313 exerts an additional magnetic force Fm on the core made of ferromagnetic material 302 in the air gap h by means of a permanent magnetic attraction force.
  • FIG. 13 shows the sectional view of a fishing lure drive with an electromagnet 300 comprising an excitation coil 301 with a first pole axis PI and a pendulum actuator comprising a permanent magnet 313 with a second pole axis P2 and a pendulum lever 312, whereby due to a magnetic force caused by a magnetic force field of the electromagnet 300 the Permanent magnet 313 can be moved transversely to the longitudinal axis of the bait body Y, the excitation coil 301 being arranged with the first pole axis PI at an angle in the range of 0 ° +/- 30 ° to the longitudinal axis of the bait body Y, with an E-shaped pole piece or yoke 303 made of ferromagnetic material, a middle core 302 made of ferromagnetic material is arranged inside the excitation coil 301 and via ferromagnetic material outside of the excitation coil 301 past a first pole end 304 of the middle core made of ferromagnetic material 302 to a second
  • the core comprising the central core made of ferromagnetic material 302 and at least one lateral pole piece or yoke made of ferromagnetic material 303, can be a flat E-shaped or U-shaped core or as a rotationally symmetrical, cylindrical, pot-shaped or as a cylindrical, pot-shaped and cut-out pole piece at the ends or yoke can be formed from ferromagnetic material 303, as shown, for example, in FIGS. 14a and 14b.
  • FIG. 14a and 14b show an exemplary embodiment with a partially pot-shaped pole piece or yoke made of ferromagnetic material 303, each as a sectional view
  • FIG. 14a shows an exemplary embodiment in which the central core 302 and the lateral ends of the pole piece or yoke are made of ferromagnetic material 303 in this embodiment are designed so that the permanent magnet 313 when it rotates in the self-aligning bearing 311 about the self-aligning bearing axis of rotation 311 'passes through the circular arc-shaped spacing lines hO and he in such a way that the permanent magnet in its respective end position is a minimum distance from the central core made of ferromagnetic material 302 and to the pole piece or yoke made of ferromagnetic material 303 and in this position exerts the highest magnetic attraction force.
  • the permanent magnet advantageously remains in place even without an optionally possible mechanical stop until the reversing process in this position (see. Fig. 9a). As a result
  • 14b shows in a sectional view the cross section of the air gap forming ends of the central core made of ferromagnetic material 302 and the ends of the pole piece or yoke made of ferromagnetic material 303 Permanent magnets correspond.
  • the ends of a pot-shaped pole shoe or yoke made of ferromagnetic material 303 can optionally be made straight, for example to correspond to the straight edge of a cube-shaped or cuboid-shaped permanent magnet 313.
  • the ends can each be curved, so that in each of the cases mentioned, an air gap that is as homogeneous as possible is formed between the edge of the permanent magnet 313 and the central core made of ferromagnetic material 302 and the pole piece or yoke made of ferromagnetic material 303 will.
  • a high force effect of the permanent magnet 313 is achieved in the end positions and, on the other hand, a high magnetic flux density can be provided for reversing the pendulum lever 312.
  • a floating body 150 is advantageously attached to the bait body 102, which on the one hand the inclination of the bait body 102 and the immersion depth in the surrounding water 3 statically determined and, on the other hand, shows the angler on the surface of the surrounding water 3 the current position of the fishing lure 1.
  • a line stopper 138 which is adjustable and lockable on the line is attached to the connecting line to the angler 10.
  • the connecting cord to the angler 10 is looped from behind through a rear second fastening means 132, which provides a rear second deflection point 142.
  • the connecting cord to the angler 10 is further looped through a front first fastening means 131, which provides a front first deflection point 141. from from there, the connecting cord to the angler 10 is passed on to the float 150 on the underside of which it is attached.
  • the fishing lure 1 slides along the connecting line to the angler 10 first down in the surrounding water 3 until it reaches the position of the line stopper 138 at the rear second deflection point 142 of the rear second fastening means 132.
  • a sum of the force components Fyv directed forward in the y-direction by the fishing lure drive initially causes the fishing lure 1 to leave this position again until the movement generated by the fishing lure drive reaches the float 150 via the part of the connecting line to the angler 10 located between the fishing lure 1 and the float 150 sets in motion and thereby experiences an upward force component Fa in equilibrium with a downward weight force, which pulls the line stopper 138 back to the rear second deflection point 142 of the rear second fastening means 132 on the bait body 102 and the position of the fishing lure 1 on the connecting line to the angler 10 and thus the depth at which the fishing bait moves is stabilized.
  • the front first fastening means 131 is attached to a front first extension element 133.
  • the front, first extension element 133 advantageously comprises elastically deformable material, for example metal or plastic, and remains in the set shape until the next deformation.
  • the inclination of the fishing axis of the bait body Y with respect to the photo axis 250 in the surrounding water 3 is in synergy with the weight of the fishing lure drive and the components of the fishing lure 1 static and in synergy with the forward in y-direction generated by the fishing lure drive directed sum of force components Fyv can be dynamically trimmed in its inclination with respect to the photo axis 250 and the position of the fishing lure 1 can be set in a defined manner in terms of its depth with respect to the surface of the surrounding water 3.
  • the connecting cord to the angler 10 can be attached at any point on the bait body 102 depending on the desired lateral and / or forward movement v in the surrounding water 3. If a defined controllable forward movement v, directed away from the angler with a natural sequence of movements of the bait body, is to be achieved, the connecting cord to the angler 10 is to be attached behind the drive point, preferably behind the self-aligning bearing 311 or an auxiliary straight line, the self-aligning bearing axis of rotation 311% which runs axially within the self-aligning bearing 311.
  • connection line to the angler 10 can be looped from a float 150 through a front first fastening means 131, which forms a front first deflection point 141, to a rear second fastening means 132, which forms a rear second deflection point 142, where the connection line to the angler 10 can be limited in its movement relative to the deflection points via a cord stopper 138.
  • the rear second deflection point 142 is advantageously arranged behind the pendulum rotation axis 31 Y of the fishing lure drive.
  • the connecting cord to the angler 10 is attached behind the self-aligning bearing axle 311 'of the drive, as seen from the head end of the bait body.
  • FIG. 16 shows an assembly example with a cord stopper 138 corresponding to FIG. 15 with an internal cord guide.
  • a connecting tube 135 is advantageously arranged within the bait body 102, through which the connecting cord to the angler 10 is looped and whose rear second opening 137 forms a rear second deflection point 147 and whose front first opening 136 forms a front second deflection point 146.
  • the connecting line to the angler 10 can be looped by a floating body 150 through a connecting tube 135 within the bait body 102.
  • acceleration sensor 440 artificial swim bladder 450 manually operated control actuator

Landscapes

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Angelköderantrieb und ein Verfahren zur Steuerung eines elektromagnetischen Angelköderantriebs. Der elektromagnetische Angelköderantrieb umfasst einen wasserdicht verschließbaren Köderkörper (102) mit einer Längsachse des Köderkörpers (Y) und einen elektromagnetischen Pendelantrieb, wobei eine erste Polachse (PI) eines Elektromagneten (300) im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Köderkörpers (Y) verläuft und eine zweite Polachse (P2) des Dauermagneten (313) in einem definierten Winkel zur ersten Polachse (PI) angeordnet ist.

Description

ELEKTROMAGNETISCHER ANGELKÖDERANTRIEB UND VERFAHREN ZUR STEUERUNG EINES ELEKTROMAGNETISCHEN ANGELKÖDERANTRIEBS
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Angelköderantrieb gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche 1 und 7 und ein Verfahren gemäß Anspruch 17.
Stand der Technik
Im Angelsport werden eine Vielzahl von künstlichen Ködern eingesetzt, um den verbotenen Einsatz von lebenden Angelködern zu ersetzen. Ferner werden tote natürliche Angelköder mit einem elektromagnetischen Antrieb bewegt, um Bewegungen einer lebenden Beute nachzuahmen. Dabei kommt es darauf an, den für den Fang auf Raubfische verwendeten künstlichen Angelköder oder einen toten natürlichen Angelköder möglichst naturgetreu bewegt anzubieten.
Aus dem Stand der Technik ist die deutsche Patentanmeldung DE 102018 117 801 Al bekannt, die einen elektromagnetischen Pendelantrieb mit einem relativ zu einem selbstbewegbaren künstlichen Köderfisch beweglichen Dauermagneten offenbart, der geeignet ist, einen künstlichen Angelköder körper- und schwanzseitig zu bewegen. Die Ausrichtung der Erregerspule des Elektromagneten ist so ausgerichtet, dass eine Polachse seines Magnetfeldes quer zu einer Längsachse des selbstbewegbaren künstlichen Köderfisches verläuft und der bewegliche Dauermagnet ist aufgrund einer magnetischen Krafteinwirkung durch ein magnetisches Kraftfeld des Elektromagneten quer zur Längsachse des selbstbewegbaren künstlichen Köderfisches bewegbar.
Die offenbarte Anordnung der elektromagnetischen Komponenten, insbesondere der elektromagnetischen Spule, erfordert einen ausreichend großen Bewegungsraum zur Aufnahme der quer zur Längsachse des selbstbewegbaren künstlichen Köderfisches hegenden Erregerspule, was eine ausreichend große Körperhülle erfordert. Eine für kleine Körperhüllen erforderliche miniaturisierte Ausführung, um auch in kleineren Angelködern wie beispielsweise künstlichen oder natürlichen Köderfischen Platz zu finden, reduziert das verfügbare Bewegungsmoment und die maximal mögliche Auslenkung der Schwanzflosse. US 2017/0181 417 Al offenbart einen motorisierten Angelköder mit einer oder mehreren Schwenkvorrichtungen an einer Antriebseinheit. Die Antriebseinheit bewirkt, dass sich die Schwanz- und/oder Kopfteile der Angelköder bewegen und Raubfische anziehen soll. Unter dieser Bewegung wird allgemein verstanden, dass Kopf- und Schwanzteile des Köders sich von Seite zu Seite bewegen, um einen schwimmenden Fisch oder alternativ einen Fisch in Not nachzuahmen. Die Antriebseinheit wird von einer Stromquelle zur Bereitstellung elektrischer Energie versorgt. Eine an eine Stromquelle angeschlossene Steuerung mit wenigstens einem an die Steuerung angeschlossenen elektromagnetischen Aktormotor oder einem nicht näher spezifizierten elektromagnetischen Spulenmotor zur Umwandlung der elektrischen Energie in mechanische Energie und ein gelenkiges Scharnier, das an den elektromagnetischen Aktormotor oder den elektromagnetischen Spulenmotor gekoppelt ist, um die mechanische Energie in die Bewegung des Angelköders umzuwandeln. Nachteilig ist dabei, dass der elektromagnetische Aktormotor und das gelenkige Scharnier eine hohe Energieaufnahme erfordern und dass die Anordnung bei der Bewegung unnatürliche Drehgeräusche und mechanische Umklappgeräusche erzeugt, welche ein Raubfisch über sein empfindliches Seitenlinienorgan aufnimmt und ihn abschrecken kann. Der elektromagnetische Spulenmotor ist begrifflich als „electro-magnetic coil motor“ erwähnt und ist zur Realisierung eines Elektromotors, welcher bekannterweise rotierende elektromagnetische Spulen umfasst, geeignet.
WO 2016 187 007 Al beschreibt eine bewegungserzeugende Vorrichtung mit einem Antrieb, der funktional mit einer ablenkbaren Struktur verbunden ist, die derart konstruiert und angeordnet ist, um in das Maul eines Köderfisches eingesetzt zu werden. Der Antrieb und die ablenkbare Struktur sind geeignet, eine Ablenkung eines Teils des Köderfisches von mindestens 5 Grad zu verursachen. Es wird eine Vorrichtung, umfassend ein Gehäuse mit einem beweglichen Teil und einem Antrieb beschrieben, der den beweglichen Teil relativ zum Gehäuse bewegt. Gehäuse, beweglicher Teil und Antrieb sind so dimensioniert und geformt, dass sie zumindest teilweise in einen Köderfisch passen. Weiterhin bewegen der Antrieb und der bewegliche Teil, wenn sie im Köderfisch positioniert sind, einen ersten Teil des Köderfisches relativ zu einem zweiten Teil des Köderfisches.
Der Antrieb erzeugt eine kontinuierliche oder intermittierende Drehbewegung, um ein mechanisches Gestänge oder ein exzentrisches Antriebselement anzutreiben und erzeugt eine lineare Bewegung, wie sie von einem Kolben erzeugt wird. Dabei kann ein Antrieb einen oder mehrere von einem Elektromotor, elektroaktive Polymere, piezoelektrische Materialien, einen Hydraulikmotor, Getriebeteile, Kolben, nicht näher spezifizierte elektromagnetische Spulen und magnetische Materialien, Federn, exzentrisch gedrehte Stifte, Schlitze, Joche umfassen. Elektromagnetische Spulen und magnetische Materialien sind zwar als Teil des Antriebs erwähnt, jedoch wird dem Fachmann lediglich die Verwendung dieser Komponenten in einem Elektromotor oder in einem elektromagnetischen Getriebemotor offenbart. Der Antrieb umfasst einen Elektromotor, insbesondere einen elektromagnetischen Getriebemotor, der mit einem exzentrischen Stift oder einer Kugel gekoppelt ist, die um eine Achse gedreht werden, um über ein Joch oder durch einen Schlitz zu fahren, mit dem eine Hubbewegung erzeugt wird.
Nachteilig ist dabei, dass der elektromagnetische Motor und die exzentrische Mechanik einen hohen Platzbedarf und eine hohe Energieaufnahme erfordern und dass die Anordnung bei der Bewegung unnatürliche Drehgeräusche und mechanische Elmsteuerungsgeräusche erzeugt, welche ein Raubfisch über sein empfindliches Seitenlinienorgan aufnimmt und die ihn abschrecken können.
WO 2014 194 397 Al beschreibt einen Angelköder, der für selbsterzeugte Bewegungen in Wasser geeignet ist, um die natürliche Bewegung lebender Fischbeute nachzuahmen. Der Angelköder umfasst einen wasserdichten Köderkörper mit einem Motor und eine Schwanzanordnung, die mit dem Köderkörper durch eine vom Motor angetriebene Heckwelle verbunden ist, um die Schwanzanordnung zum Schwingen zu bringen. Als Antrieb wird unter anderem eine Spule beschrieben, welche relativ zu einem feststehenden Magneten positioniert ist, wobei die Spule hin und her schwingt, als Reaktion auf magnetische Pol-Wechselwirkungen zwischen der Spule und dem Magneten, welche in der Spule durch einen Controller definiert abwechselnd erzeugt wird.
Nachteilig ist dabei, dass die Spule, welche im Köderkörper über dem feststehenden Permanentmagneten hin und her schwingt, dabei in seiner Endposition jeweils mechanisch auf eine Halterung auffährt und dabei Umsteuerungsgeräusche erzeugt, welche ein Raubfisch über sein empfindliches Seitenlinienorgan aufnimmt und die ihn abschrecken können. Ferner erfordert die elektrische Verbindung zwischen der bewegten Spule und dem Controller eine bewegliche Zuleitung, welche durch die anhaltende mechanische Bewegung der Spule mechanisch belastet ist und deshalb eine weitere Geräuschquelle darstellt und zusätzlich aufgrund von Materialermüdung störungsanfällig ist. Die querliegende Spule erfordert einen ausreichend großen Bewegungsraum zwischen den Seitenwänden des Köderkörpers oder eine entsprechende miniaturisierte Ausführung, um auch in kleineren Angelködern untergebracht werden zu können. Dadurch reduziert sich das verfügbare Bewegungsmoment und die maximal mögliche Auslenkung der Schwanzflosse.
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen effektiven elektromagnetischen Angelköderantrieb bereitzustellen, der die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist, platzsparend und kostengünstig auch in kleinen künstlichen oder toten Angelködern integrierbar ist, dabei mit einem geringen Energiebedarf einen möglichst kraftvollen Antrieb zur Bewegung eines künstlichen oder eines toten Angelköders ermöglicht und einen durch den Angler definiert steuerbaren oder einstellbaren, natürlichen Bewegungsablauf einer gesunden oder kranken Beute für den zu fangenden Raubfisch nachahmt, ohne dabei unnatürliche Schwingungen abzugeben und dabei die Verwendung einer herkömmlichen Montage der Angel ermöglicht. Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Steuerung eines elektromagnetischen Angelköderantriebs bereitzustellen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung löst die Aufgabe durch einen elektromagnetischen Angelköderantrieb gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 und des unabhängigen Anspruchs 7, des Systemanspruchs 14 sowie mit einem Verfahren gemäß dem Verfahrensanspruch 17. Bevorzugte Ausgestaltungen und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Ein Angelköder im Sinne dieser Erfindung ist entweder ein künstlicher Angelköder, der die möglichst naturgetreue Nachbildung einer natürlichen Beute, vorzugsweise eines Fisches, ist oder eine tote natürliche Beute in Form eines toten natürlichen Angelköders, vorzugsweise ein toter Fisch. Als natürliche Beute kommen auch andere Tiere, wie beispielsweise ein Frosch, eine Kröte oder eine Maus oder andere Beutetiere oder Insekten in Betracht.
Unter einer von einem elektromagnetischen Angelköderantrieb anzutreibenden Bewegung im Sinne der Erfindung wird verstanden, dass der Körper und/oder der Schwanzteil des künstlichen Angelköders oder des toten natürlichen Angelköders sich entlang seiner Längsachse von Seite zu Seite bewegen, um einen schwimmenden oder verendenden Fisch oder alternativ eine andere natürliche Beute in Not nachzuahmen. Vorteilhaft kann die Bewegung des elektromagnetischen Angelköderantriebs zusätzlich eine den Angelköder vorwärts antreibende Kraftwirkung erzeugen.
Der elektromagnetische Angelköderantrieb umfasst einen Köderkörper und einen elektromagnetischen Pendelantrieb.
Der Köderkörper im Sinne dieser Erfindung umfasst einen wasserdicht abgeschlossenen Tauchkörper, der entweder in dem künstlichen Angelköder oder in dem toten natürlichen Angelköder integrierbar ist. Der Köderkörper weist ein vorderes Ende auf, welches in dem künstlichen Angelköder oder in dem toten natürlichen Angelköder kopfseitig ausgerichtet integrierbar ist. Der Köderkörper weist ferner ein seitliches Profil auf, welches die Seitenwände des Köderkörpers bildet. Vorzugsweise ist der Köderkörper zylindrisch geformt und weist im Querschnitt ein rohrförmiges Profil auf, welches rund oder oval geformt ist. Es sind aber auch andere Querschnittsprofile anwendbar, beispielsweise ein quadratischer, rechteckförmiger, mehreckiger, nierenförmiger Rohrquerschnitt oder ein Querschnitt mit beliebigem im Umfang rohrförmig geschlossenen Profilverlauf. Vorteilhaft weist der Köderkörper alternativ zu einem entlang einer Längsachse des Köderkörpers Y konstanten Querschnitt einen entlang der Längsachse des Köderkörpers Y variierenden Querschnitt, beispielsweise einen ovalen, tropfenförmigen oder zigarrenförmigen Verlauf auf, um die Stromlinienform eines künstlichen Angelköders oder eines toten natürlichen Angelköders abzubilden und zu unterstützen. Der Köderkörper weist ein hinteres Ende auf, welches in dem künstlichen Angelköder oder in dem toten natürlichen Angelköder schwanzseitig ausgerichtet integrierbar ist. Der Köderkörper ist langgestreckt in dem künstlichen Angelköder oder in dem toten natürlichen Angelköder integrierbar. Das Seitenverhältnis zwischen der Länge des Köderkörpers und der maximalen Breite des Köderkörpers ist größer 1, insbesondere größer 2 und ist bevorzugt größer 5. Die Längsachse des Köderkörpers Y verläuft im Köderkörper jeweils zentral durch das vordere Ende und das hintere Ende des Köderkörpers.
Eine Körperhülle des Angelköders im Sinne dieser Anmeldung umfasst den umhüllenden Körper des künstlichen Angelköders oder den Körper des toten natürlichen Angelköders. Der elektromagnetische Angelköderantrieb kann alternativ bei Verwendung im künstlichen Angelköder auch realisiert werden, indem die Komponenten des elektromagnetischen Angelköderantriebs wasserdicht in der Körperhülle des künstlichen Angelköders integriert werden. Der Köderkörper umfasst in diesem Fall die Körperhülle des künstlichen Angelköders.
Der elektromagnetische Pendelantrieb umfasst eine elektrische Energiequelle, einen Elektromagneten, umfassend eine Erregerspule, eine elektronische Steuerungseinheit und einen Pendelaktor, umfassend einen Dauermagneten und einen Pendelhebel, auf dem in einem Pendelradius Rp um ein Pendellager der Dauermagnet gelagert ist und eine oszillierende Bewegung des Schwanzes und/oder des Körpers des toten natürlichen Angelköders oder des künstlichen Angelköders mit einer definierten Auslenkung sm quer zur Längsachse des Köderkörpers Y erzeugt. Vorteilhaft können mehrere Dauermagneten sich gegenseitig anziehend gestapelt aneinandergereiht angeordnet werden, um die geometrischen Abmaße des Dauermagneten anzupassen und/oder um die magnetische Kraft des Dauermagneten zu verändern. Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein oder mehrere gestapelte würfelförmige Dauermagneten mit jeweils einer Kantenlänge von ca. 5 mm, einer Remanenz von 1,3T bis 1,4T und einer Koerzitivfeldstärke von 860 kA/m bis 955kA/m und von >=955kA/m eingesetzt werden. In der Folge wird auch bei gestapelten Dauermagneten der Begriff eines Dauermagneten verwendet. Es können jedoch auch einzelne oder mehrere Dauermagneten mit weitgehend anderen Körperformen, Abmaßen und magnetischen Daten eingesetzt werden. So kommen je nach Größe des zu bewegenden Angelköders Kantenlängen oder Zylinderlängen von 1 mm bis zu 50 mm pro Dauermagnet oder Durchmesser von 1 mm bis zu 50 mm in Betracht. Ein Dauermagnet ist vorteilhaft würfelförmig, quaderförmig, scheibenförmig, zylindrisch, stabförmig, konkav oder konvex tonnenförmig oder prismenförmig gestaltet.
Bei einer erfindungsgemäß vorwiegend gewählten Anordnung eines Würfel-, quader-, oder zylinderförmigen Dauermagneten geht die wirksame magnetische Kraftkomponente des Dauermagneten von der dem Elektromagneten nächstgelegenen Kante des Dauermagneten in Abhängigkeit der Auslenkung sm aus.
Eine erste Polachse PI ist im Sinne dieser Erfindung die Achse durch die Erregerspule, die bei fließendem Erregerstrom die beiden entgegengesetzten magnetischen Pole der Erregerspule verbindet. Die erste Polachse PI verläuft in der Erregerspule in der direkten Verbindungslinie ihrer Pole.
In einer ersten alternativen Ausführungsform weist die erste Polachse PI zur Längsachse des Köderkörpers Y bevorzugt einen Winkel im Bereich von 0° +/-300, vorzugsweise von 0° +/- 10°, insbesondere im Bereich von 0° +/5° auf und verläuft deshalb im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Köderkörpers Y. Die Erregerspule mit der ersten Polachse PI ist zur Längsachse des Köderkörpers Y in einen Winkel im Bereich von 0° +/- 30° angeordnet.
Eine Spulenlänge LC im Sinne dieser Erfindung ist die Länge des Spulenwickels der Erregerspule in axialer Richtung entlang der ersten Polachse PI .
Eine Spulenhöhe HC im Sinne dieser Erfindung ist die Höhe des Spulenwickels der Erregerspule in radialer Richtung zur ersten Polachse PI .
Vorteilhafter Weise weist in der ersten alternativen Ausführungsform die Erregerspule eine Spulenlänge bzw. Wickellänge LC von 1 mm bis 50mm, vorzugsweise von 3 mm bis 30 mm, insbesondere von 5 mm bis 20 mm und eine Spulenhöhe HC von 0,5mm bis 20mm, vorzugsweise von 1mm bis 10mm, insbesondere von 2mm bis 4mm auf.
Eine Drahtstärke DW des Wickeldrahtes zur Realisierung der Erregerspule weist dabei unter Verwendung von Feindraht oder von Feinstdraht einen Durchmesser im Bereich von DW = 0,01 mm bis 0,5 mm, vorzugsweise von DW = 0,03 mm bis DW= 0,15 mm, insbesondere von 0,05 mm bis 0, 1 mm auf.
Um eine hohe magnetische Induktion bei geringer Masse der Erregerspule und geringem Erregerstrom ie zu erreichen, kann in einer zweiten alternativen Ausführungsform eine flache und breite Spule mit einer niederen Spulenlänge LC und einer vergleichsweise hohen Wickelhöhe HC realisiert werden. Dabei weist die Spulenlänge LC ein definiertes Verhältnis zur Spulenhöhe HC auf. Eine Drahtstärke DW des Wickeldrahtes zur Realisierung der Erregerspule weist dabei unter Verwendung von Feindraht oder von Feinstdraht einen Durchmesser im Bereich von DW = 0,01 mm bis 0,25 mm, vorzugsweise von DW = 0,01 mm bis DW= 0,15 mm, insbesondere von 0,05 mm bis 0, 1 mm auf.
Vorteilhafter Weise weist in der zweiten alternativen Ausführungsform die Erregerspule eine Spulenlänge bzw. Wickellänge LC von 0,1 mm bis 15mm, vorzugsweise von 0,3 mm bis 10 mm, insbesondere von 1 mm und 4 mm, auf. Ferner weist die Erregerspule eine Spulenhöhe bzw. Wickelhöhe HC von 0,5 mm bis 60 mm, vorzugsweise von 1 mm bis 10 mm, insbesondere von 2 mm bis 5 mm, auf. Des Weiteren weist die Erregerspule ein Verhältnis von Spulenhöhe zu Spulenlänge HC/LC von 1 bis zu 60, vorzugsweise von 1,5 bis 20, insbesondere von 2 bis 10, auf.
Auch durch eine flache Spule mit einer geringen Wickellänge LC und einer relativ großen Wickelhöhe HC kann bei geringer Gesamtmasse der Erregerspule eine hohe magnetische Induktion und damit eine hohe magnetische Kraftwirkung erzeugt werden. Da eine durch den Angelköderantrieb erzielbare Beschleunigung des Angelköders mit a = F/m umgekehrt proportional zur Masse des Angelköders ist und die Masse der Erregerspule einen hohen Anteil an der Gesamtmasse des Angelköderantriebs hat, ist die Synergie aus den gewählten Parametern des Drahtdurchmessers DW, der Spulenlänge LC und der Spulenhöhe HC von großer Bedeutung für einen erzielbaren Bewegungseffekt durch den Angelköderantrieb.
Dabei kann es je nach den gewählten Größenverhältnissen der Erregerspule in einem Ausführungsbeispiel gemäß der zweiten alternativen Ausführungsform vorteilhaft sein, die erste Polachse PI quer zur Längsachse des Köderkörpers Y anzuordnen, um das Volumen eines im Höhenquerschnittovalen Angelköders optimal nutzen zu können. Der Wickelkörper kann entlang einer Windung einen kreisrunden, ovalen, rechteckigen oder einen anderen Verlauf aufweisen, um den Wickelkörper unter Ausnutzung des verfügbaren Volumens optimal feststehend in den Köderkörper einpassbar auszuführen.
Vorteilhaft können mehrere derartiger Spulen auf einen gemeinsamen Kern gewickelt und die Wicklungen kaskadiert werden und können so bei günstiger Ausnutzung des verfügbaren Volumens im Angelköder den erzielbaren Bewegungseffekt des Angelköders verstärken. Vorteilhaft kann bei kaskadierten Spulen ein magnetischer Abgriff zwischen den Spulen vorgesehen sein, um so einen E-förmigen Polschuh oder ein E-förmiges Joch auszubilden.
In der zweiten alternativen Ausführungsform ist die erste Polachse PI über wenigstens einen Polschuh oder ein Joch aus ferromagnetischem Material schwanzseitig nach hinten geführt und bildet eine weitere erste Polachse P1‘ des Polschuhes oder des Jochs aus ferromagnetischem Material aus, welche zur Längsachse des Köderkörpers Y bevorzugt einen Winkel im Bereich von 0° +/-300, vorzugsweise von 0° +/- 10°, insbesondere im Bereich von 0° +/5° auf und verläuft deshalb im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Köderkörpers Y.
Die weitere erste Polachse PI ‘ in der zweiten Ausführungsform ist wie die erste Polachse PI in der ersten Ausführungsform zur Längsachse des Köderkörpers Y in einen Winkel im Bereich von 0° +/- 30° angeordnet.
Vorteilhaft kann ferner optional auch in diesem alternativen Ausführungsbeispiel der zweiten Ausführungsform der Gegenpol des Elektromagneten über einen Polschuh oder ein Joch ausferromagnetischem Material vom Gegenpol des Kerns aus ferromagnetischem Material als Polschuh oder Joch nach hinten zum Dauermagneten geführt werden, wo die beiden Enden des Polschuhs oder Jochs einen Luftspalt zum Dauermagneten ausbilden.
Eine zweite Polachse P2 im Sinne dieser Erfindung ist die Achse durch den Dauermagneten, welche die beiden entgegengesetzten magnetischen Pole des Dauermagneten verbindet. Die zweite Polachse P2 verläuft im Dauermagneten in der direkten Verbindungslinie seiner Pole.
Der Pendelaktor ist in je einem Ausführungsbeispiel der ersten oder der zweiten Ausführungsform in Bezug auf die Längsachse des Köderkörpers so angeordnet, dass die zweite Polachse P2 zur Längsachse des Köderkörpers Y einen definierten Winkel, vorzugsweise einen Winkel von 90° oder einen Winkel in einem Winkelbereich von 90°+/- 40°, insbesondere von 90°+/- 25° aufweist.
Der Winkelbereich von 90° +/- 40° unterstützt die für eine besonders schnelle Flossenpropulsion erforderliche Auslenkung einer Schwanzflosse, während der Winkelbereich von 90° +/-25° den Bereich der üblichen effektiven Flossenbewegung bei einer Vorwärtsbewegung repräsentiert und ein weiterer vorteilhafter Bereich von 90° +/- 15° neben dem Bereich der üblichen Flossenbewegung bei einer Vorwärtsbewegung auch den Bereich der typischen Bewegungen einer kranken oder der in Not befindlichen natürlichen Beute umfasst.
In diesen Ausführungsbeispielen ist der Dauermagnet mit der zweiten Polachse P2 zur Längsachse des Köderkörpers Y innerhalb eines Winkelbereichs von 90°+/- 40° angeordnet.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der ersten alternativen Ausführungsform verläuft die zweite Polachse P2 innerhalb eines definierten Winkelbereichs von 0° +/-400 zur Längsachse des Köderkörpers Y, vorzugsweise von 0° +/- 25° zur Längsachse des Köderkörpers Y. Der Winkelbereich von 0° +/- 40° zur Längsachse des Köderkörpers Y unterstützt die für eine besonders schnelle Flossenpropulsion erforderliche Auslenkung der Schwanzflosse, während der Winkelbereich von 0° +/- 25° zur Längsachse des Köderkörpers Y den Bereich der üblichen effektiven Flossenbewegung bei einer Vorwärtsbewegung repräsentiert und ein weiterer vorteilhafter Bereich von 0° +/- 15° zur Längsachse des Köderkörpers Y neben dem Bereich der üblichen Flossenbewegung bei einer Vorwärtsbewegung auch den Bereich der typischen Bewegungen einer kranken oder der in Not befindlichen natürlichen Beute umfasst. In dieser Ausführungsform ist der Dauermagnet mit der zweiten Polachse P2 zur Längsachse des Köderkörpers Y innerhalb eines Winkelbereichs von 0° +/- 40° angeordnet.
Eine Ausgangslage des Pendelhebels bezüglich der Längsachse Y des Köderkörpers in der noch keine Erregung des Elektromagneten stattfindet wird in der Folge als eine Nulllage bezeichnet.
Der Dauermagnet ist in einem Ausführungsbeispiel der ersten alternativen Ausführungsform mit der zweiten Polachse P2 zur Längsachse des Köderkörpers Y innerhalb eines Winkelbereichs von 0° +/- 40° angeordnet und schneidet in der Nulllage des Pendelhebels die Projektion der ersten Polachse oder die weitere Polachse weist von der zweiten Polachse im Schnittpunkt der Projektion der Polachsen (PI, P2) aufeinander einen Abstand von maximal 5 mm auf.
Sowohl in der ersten Ausführungsform als auch in der zweiten alternativen Ausführungsform schneidet sich die erste Polachse PI oder die weitere erste Polachse PI ‘vorzugsweise mit der zweiten Polachse P2, um eine Kraftwirkung auszuüben. Alternativ weist die erste Polachse PI oder die weitere erste Polachse RG von der zweiten Polachse P2 im Schnittpunkt der Projektion der Polachsen aufeinander einen Abstand von maximal 5 mm, vorzugsweise von maximal 2 mm, auf. Die erste Polachse PI oder die weitere erste Polachse RG schneidet sich in der Nulllage des Pendelhebels mit der zweiten Polachse P2 oder die erste Polachse PI oder die weitere erste Polachse RG weist von der zweiten Polachse P2 im Schnittpunkt der Projektion der Polachsen PI, P2 aufeinander einen Abstand von maximal 5 mm auf.
Die Erregerspule des Elektromagneten ist in der ersten alternativen Ausführungsform im Köderkörper so angeordnet, dass die erste Polachse PI im Wesentlichen parallel oder in einem Winkelbereich von 0° +/-300, vorzugsweise von 0° +/- 10°, insbesondere von 0° +/- 5° zur Längsachse des Köderkörpers verläuft. Dadurch kann vorteilhaft eine Wicklung der Erregerspule des Elektromagneten entlang der Längsachse des Köderkörpers und um diese herum ausgeführt werden, wodurch auch bei schmalem Köderkörper eine optimale Ausnutzung des verfügbaren Volumens innerhalb des Köderkörpers möglich ist. So können auch bei kleinen künstlichen Angelködern oder bei toten natürlichen Angelködern auf engem Raum möglichst viele Windungen der Erregerspule untergebracht werden. Die vom Elektromagneten erzeugbare Kraftwirkung ist proportional zum Produkt aus dem Erregerstrom ie und der Windungszahl N der Erregerwicklung. Mithin kann durch eine höhere Anzahl von pro Volumeneinheit des Köderkörpers unterbringbaren Windungen der Erregerspule bei gleichbleibender Kraftwirkung der Erregerstrom ie reduziert werden, wodurch die aus der elektrischen Energiequelle entnommene Ladung sinkt. Dadurch erreicht der elektromagnetische Angelköderantrieb vorteilhaft bei kleineren Abmessungen der elektrischen Energiequelle eine längere Laufzeit des elektromagnetischen Angelköderantriebs.
Die Ansteuerung des Elektromagneten erfolgt besonders vorteilhaft mit wechselnder Polarität umfassend eine elektrisch bipolare Wechselspannung als Ansteuerspannung ue an der Erregerspule und einen bipolar fließenden Wechselstrom als Erregerstrom ie durch die Erregerspule des Elektromagneten. Die Wechselspannung beziehungsweise der Wechselstrom können dabei in positiver und in negativer Richtung symmetrischen Signalverlauf aufweisen, das heißt die Integrale über der Zeit sind in positiver Richtung gleich den Integralen über der Zeit in negativer Richtung. Die Wechselspannung beziehungsweise der Wechselstrom können alternativ in positiver und in negativer Richtung asymmetrischen Signalverlauf aufweisen, das heißt beispielsweise, die Integrale über der Zeit sind in positiver Richtung ungleich den Integralen über der Zeit in negativer Richtung. Asymmetrische Ansteuerung kann beispielsweise vorteilhaft im Fall eines zur Fortbewegung des Köderkörpers verwendeten Antriebs zur Richtungssteuerung oder auch zur Simulation eines Bewegungsablaufs eines kranken Beutetiers verwendet werden.
Optional und besonders vorteilhaft umfasst die Erregerspule des Elektromagneten zusätzlich einen Kern aus ferromagnetischem Material zur Verstärkung der magnetischen Wirkung des Elektromagneten. Der Kern aus ferromagnetischem Material konzentriert aufgrund seiner hohen magnetischen Leitfähigkeit die magnetischen Feldlinien der Erregerspule und verstärkt damit die magnetische Kraft im Luftspalt des Elektromagneten.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der ersten alternativen Ausführungsform ist ein mittlerer Kern aus ferromagnetischem Material innerhalb der Erregerspule angeordnet und ist über ferromagnetisches Material außerhalb an der Erregerspule vorbei von einem ersten Polende des mittleren Kerns aus ferromagnetischem Material zu einem zweiten Polende des mittleren Kerns aus ferromagnetischem Material geführt und es ist ein Polschuh oder ein Joch aus ferromagnetischem Material ausgebildet, welches am zweiten Polende des mittleren Kerns aus ferromagnetischem Material einen Luftspalt zum mittleren Kern aus ferromagnetischem Material aufweist in welchem der Dauermagnet beweglich derart angeordnet ist, dass sich die Projektion der ersten Polachse PI durch die Erregerspule und der zweiten Polachse P2 durch den Dauermagneten in wenigstens einer Position in einem definierten Winkel schneiden.
Das außerhalb der Erregerspule vorbeigeführte ferromagnetische Material bildet dabei einen Polschuh oder ein Joch aus ferromagnetischem Material aus, welches den magnetischen Gegenpol des mittleren Kerns zum Dauermagneten führt, in dessen Luftspalt er sich bewegt und so über den Pendelhebel und das Pendellager das Antriebsmoment für die Schwanzflosse erzeugt.
Der Polschuh oder das Joch aus ferromagnetischem Material ist vorteilhaft U-förmig oder E-förmig und/oder wenigstens teilweise topfförmig ausgebildet. Der Polschuh oder das Joch aus ferromagnetischem Material kann alternativ auch vollständig topfförmig ausgebildet sein. Im Fall eines teilweise oder eines vollständig topfförmig ausgebildeten Polschuhs oder Jochs weist der Polschuh oder das Joch am ersten Polende des Kerns aus ferromagnetischem Material einen Boden aus ferromagnetischem Material auf und führt rohrförmig als Zylinder außen an der Erregerspule vorbei zum zweiten Polende des mittleren Kerns aus ferromagnetischem Material, wo es einen Luftspalt zum mittleren Kern aus ferromagnetischem Material bildet in welchem der Dauermagnet beweglich derart angeordnet ist, dass sich die Projektion der ersten Polachse PI durch die Erregerspule und der zweiten Polachse P2 durch den Dauermagneten in wenigstens einer Position in einem definierten Winkel schneiden.
Besonders vorteilhaft ist der topfförmig ausgebildete Polschuh oder das Joch aus ferromagnetischem Material am zweiten Polende des mittleren Kerns entsprechend der Form des Dauermagneten ausgeschnitten und bildet einen möglichst homogenen Luftspalt zur Kante des Dauermagneten aus.
Dadurch wird vorteilhaft die vom Dauermagneten erzeugte Anziehung verstärkt, weil dessen Kraft auf dem mittleren Kern und auf den Polschuh oder das Joch aus ferromagnetischem Material wirkt und gleichzeitig wird das magnetische Feld beziehungsweise die magnetische Flussdichte für die Umsteuerung durch den Polschuh oder das Joch aus ferromagnetischem Material verstärkt.
In einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist der Polschuh oder das Joch aus ferromagnetischem Material U-förmig, E-förmig und/oder wenigstens teilweise topfförmig ausgebildet.
Der Pendelradius Rp ist in beiden alternativen Ausführungsformen vorteilhaft so gewählt, dass sich bei Verwendung des Kerns aus ferromagnetischem Material bei Nennauslenkung des Pendelhebels in einer Endposition smE ein minimaler kritischer Luftspalt hE zum Kern aus ferromagnetischem Material mit einer zusätzlichen magnetischen Kraftkomponente des Dauermagneten auf den Kern aus ferromagnetischem Material ergibt. Daraus resultiert eine maximale Kraftwirkung Fm in der Endposition und es erfolgt in der Endposition eine anschlagslose und deshalb geräuschfreie Begrenzung der Auslenkung sm, weil die Anziehung zwischen dem Dauermagneten und dem Kern aus ferromagnetischem Material in der Endposition ein kritisches Maximum erreicht. Zur Begrenzung des Pendelausschlags kann optional ein elastischer Anschlag vorgesehen werden. Das Maximum ist deshalb kritisch, weil bei diesem Wert eine Kompensation des Magnetfeldes und damit eine Umpolung der Bewegung durch die Erregung des Elektromagneten noch möglich ist. Bei zu geringem Radius Rp oder zu geringem Luftspalt h besteht die Gefahr, dass der Dauermagnet sich nicht mehr vom Kern aus ferromagnetischem Material des Elektromagneten wegbewegen lässt. Es muss deshalb in diesem Fall der Abstand des Pendellagers vom Elektromagneten L vergrößert werden, wodurch magnetische Kraftwirkung und deshalb Bewegungsmoment verloren geht.
Durch die vorteilhafte Anordnung mit einem Kem aus ferromagnetischem Material und einem Polschuh oder Joch aus ferromagnetischem Material wird einerseits die hohe magnetische Haltekraft des Dauermagneten zum Erzeugen eines hohen Bewegungsmoments in Synergie mit der kompensierenden Wirkung des elektromagnetischen Kraftfeldes des Elektromagneten genutzt, um mit möglichst geringem Erregerstrom und damit energiesparend hinsichtlich der mitgeführten Energiequelle eine energiesparende Kompensation des Magnetfeldes zu bewirken und eine energiesparende Umsteuerung des Pendelaktors von einer Endposition in die andere Endposition einzuleiten.
Die elektrische Energiequelle, die Erregerspule des Elektromagneten und die elektronische Steuerungseinheit sind innerhalb des wasserdichten Köderkörpers integriert. Der Dauermagnet kann innerhalb des Köderkörpers oder außerhalb des Köderkörpers angeordnet sein. Vorteilhaft ist in beiden Fällen, dass zwischen dem Elektromagneten und dem Dauermagneten keine mechanische Verbindung zur Übertragung einer Kraft angeordnet ist. Die Kraftübertragung und die Erzeugung der Pendelbewegung erfolgen durch ein magnetisches Kraftfeld.
Der elektromagnetische Pendelantrieb operiert berührungslos ohne wesentliche mechanische Reibung der antreibenden Elemente und kann mit elastischen Anschlägen oder vorzugsweise auch ohne Anschläge betrieben werden und ist deshalb praktisch geräuschlos, was ein wesentliches Merkmal für den erfolgreichen Einsatz beim Fang ist.
Die Erregerspule umfasst eine Spule mit N Windungen, welche nach Anlegen einer bipolaren Spannung ue von einem wechselnden Erregerstrom ie durchflossen wird und dabei ein in der Polarität wechselndes Magnetfeld erzeugt. Die magnetische Kraft in einem Luftspalt h eines magnetischen Kreises des Magnetfeldes wird gemäß folgendem Zusammenhang als proportional betrachtet Fm ~ K * (ie * N / h)2, wobei K eine Konstante repräsentiert, welche die magnetischen Eigenschaften der verwendeten Materialien und den geometrischen Aufbau des magnetischen Kreises umfasst und ie der in der Erregerspule fließende Erregerstrom und N die Windungszahl der Erregerspule ist.
Am Pendelhebel ist optional ein elastisches Rückstellelement angeordnet, welches eine Rückstellkraft Fr des Pendelhebels in Richtung der Nulllage ausübt.
Vorteilhaft umfasst das Pendellager des Pendelhebels das optionale elastische Rückstellelement, welches ohne Erregerstrom ie oder bei geringem Erregerstrom ie in der Erregerspule eine Rückstellkraft Fr des Pendelhebels in Richtung der Nulllage ausübt und dadurch die Bewegungen des Pendelhebels unterstützt oder dämpft. Die dämpfende Rückstellkraft nimmt Bewegungsenergie des elektromagnetischen Angelköderantriebs auf und reduziert das zur Bewegung des Angelköders verfügbare Bewegungsmoment. Die Rückstellkraft des Rückstellelements ist deshalb möglichst darauf reduziert, eine dämpfende Wirkung zu erzeugen. Da bei der Bewegung im Wasser eine relativ zur Flossenbewegung geschwindigkeitsproportionale Dämpfung und eine Rückstellkraft erzeugt wird, kann optional auf ein Rückstellelement und auf eine Dämpfung verzichtet werden. Der Elektromagnet überträgt beim Einsatz des Angelköders im umgebenden Wasser von der bewegten und durch das umgebende Wasser gedämpften Schwanzflosse teilweise entweder über den Köderkörper auf die Körperhülle des Angelköders oder direkt auf die Körperhülle des Angelköders elektromagnetische Bewegungsenergie. Vorteilhaft umfasst die Körperhülle oben und unten an der Körperhülle Flossen zur Stabilisierung der seitlichen Querbewegung der Körperhülle auf ein definiertes Maß, welches zusammen mit der vorwärts gerichteten Flossenpropulsion der Schwanzflosse eine realistische Umsetzung des Bewegungsmoments des elektromagnetischen Angelköderantriebs in eine Bewegungsfolge des vorderen stromlinienförmigen Teils der Körperhülle bis zum Übergangsbereich der Schwanzflosse im Verhältnis zur Bewegung des Übergangsbereichs zur Schwanzflosse und der Schwanzflosse ermöglicht. Dadurch entsteht eine natürliche Bewegungsfolge, bei der sich der vordere stromlinienförmige Teil der Körperhülle bis zum Übergangsbereich der Schwanzflosse leicht und entgegengesetzt zur Schwanzflosse bewegt. Dieses Bewegungsmuster simuliert das natürliche Bewegungsmuster einer sich schlängelnden Bewegung wie sie bei Fischen typisch ist. Das elastische Rückstellelement umfasst beispielsweise ein Elastomer, einen Gummi oder ein Silikon und/oder eine oder mehrere dauer elastische Federn aus Metall oder aus Kunststoff. Das Rückstellelement kann beispielsweise in einer Durchführung des Pendelhebels durch die Körperhülle des Angelköders bereitgestellt werden. Zusätzlich kann eine auf die Schwanzflosse wirkende Kraft eines vorbeiströmenden Wassers eine dynamische Rückstellkraft Fr in Bezug auf die Körperhülle des künstlichen Angelköders oder in Bezug auf den Körper des toten natürlichen Angelköders bewirken, welche in Bezug auf den Köderkörper vorteilhaft zusätzlich zur Rückstellung des Pendelhebels genutzt wird.
Vorteilhafter Weise umfasst das Material der elastischen Körperhülle und des Übergangsbereichs der Schwanzflosse selbst den Pendelhebel, wodurch kein separater Pendelhebel erforderlich ist. Weiterhin vorteilhaft kann der Dauermagnet innerhalb der Körperhülle, des Übergangsbereichs der Schwanzflosse oder in der Schwanzflosse angeordnet sein.
Im Falle der Anordnung eines separaten Pendelhebels umfasst dieser bevorzugter Weise ein federndes Material oder ein elastisches Material mit einem höheren Elastizitätsmodul beziehungsweise einer härteren Federkonstante als der des gewählten Materials der Schwanzflosse und/oder des Materials der umgebenden Hülle des künstlichen Angelköders oder des Körpers des toten natürlichen Angelköders, womit die Schwanzflosse eine nachführende elastische Kraftübertragung mit der bionischen Wirkung einer rückwärtsgerichteten Impulsübertragung, einer sogenannten Flossenpropulsion, und damit über einen sogenannten Jet vom Antrieb auf das umgebende Wasser ausführt. Um diese Wirkung hervorrufen zu können, bedarf es der Synergie zwischen der Schwanzflosse und dem erfindungsgemäßen kraftvollen Antrieb mit einem Bewegungsmoment, welches durch den dynamischen Luftspalt der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugt wird. Die mit zunehmender Auslenkung sm des Pendelhebels verbundene Zunahme des Bewegungsmomentes unterstützt eine Flossenpropulsion wirksam, weil das Bewegungsmoment bis zum Erreichen des Endpunktes des Pendelausschlags exponentiell zunimmt und im Endpunkt des Pendelausschlags augenblicklich festgehalten wird, bis die Umsteuerung in der Gegenrichtung erfolgt. Dadurch entstehen vorteilhaft gegenläufig drehende Wasserwirbel, so genannte unstetige Jets, an denen sich die Schwanzflosse bei der Gegenbewegung abstößt und damit eine natürliche Vorwärtsbewegung des Angelköders erzeugt.
Dadurch entsteht eine direkte natürliche Bewegung des künstlichen Angelköders oder des toten natürlichen Angelköders, ohne dass es dabei zu unnatürlichen mechanischen Schwingungen aufgrund von Drehbewegung, Kommutierung, Lagerung eines Antriebsmotors oder von einem Getriebe, beziehungsweise von einer Exzentermechanik oder dergleichen käme. Der Antrieb ist weitgehend geräuschlos und emittiert bei der Bewegung der Schwanzflosse im Wasser die gleichen Schwingungen wie ein lebender Fisch in seinen natürlichen Bewegungssituationen vom Stehen im Wasser bis hin zur Fluchtbewegung oder bei Bewegungen im verletzten oder kranken Zustand.
Ein Fuftspalt h im Sinne dieser Erfindung ist in beiden alternativen Ausführungsformen der Erfindung der kürzeste Abstand zwischen dem Dauermagneten des dauermagnetischen Pendelaktors und dem nächsthegenden Pol des Elektromagneten des elektromagnetischen Pendelantriebs. Ein dynamischer Luftspalt ist die Funktion des Luftspalts bei einer Bewegung des dauermagnetischen Pendelaktors in Abhängigkeit von der Auslenkung sm des Pendelhebels aus seiner Ruhelage.
Zwischen dem Elektromagneten und dem Dauermagneten ist ein Luftspalt h angeordnet, wobei der Luftspalt h bei einer Auslenkung des Pendelhebels in Abhängigkeit von der Auslenkung des Pendelhebels aus seiner Nulllage kleiner wird, in einer Endposition ein Minimum erreicht und beim Überschreiten einer Endposition größer wird.
Der Luftspalt h variiert vorteilhaft im Bereich zwischen 20 mm und 0,01 mm, insbesondere zwischen 5mm und 0,05 mm und bevorzugt zwischen 2 mm und 0,5 mm.
Je kleiner der Luftspalt h in Synergie zum Pendelradius, dem elastischen und dynamischen Rückstellmoment, der Windungszahl N und der Höhe des Erregerstromes ie gewählt wird, desto größer ist das dabei erreichbare Bewegungsmoment des dauermagnetischen Pendelaktors und damit das Bewegungsmoment des elektromagnetischen Angelköderantriebs. Der künstliche Angelköder ist eine möglichst naturgetreue Nachbildung der natürlichen Beute, insbesondere eines Fisches. Er umfasst die Körperhülle, welche den Köderkörper umhüllt. Die Körperhülle des künstlichen Angelköders umfasst vorteilhafter Weise ein elastisches Material wie zum Beispiel Kunststoff, insbesondere Elastomere, Gummi oder Silikon, mit einem definierten Elastizitätsmodul im Bereich zwischen 0,5 MPa bis 100 MPa, beziehungsweise einer Shore-Härte A nach DIN ISO 7619-1 im Bereich von 50 bis 95 Shore 00 oder von 10 Shore A bis 90 Shore A, vorzugsweise im Bereich von 10 Shore A bis 60 Shore A.
Beim toten natürlichen Angelköder bildet das tote Beutetier oder der tote Beutefisch die Körperhülle.
Der Dauermagnet kann innerhalb des Köderkörpers angeordnet sein. In diesem Fall ist der Pendelhebel innerhalb des Köderkörpers oder an dessen hinterer Außenwand gelagert und wird berührungslos vom wechselnden Magnetfeld der Erregerspule hin und her bewegt. Der dauermagnetische Pendelaktor ist dabei beweglich und gegen Eindringen von Wasser abgedichtet aus dem hinteren Ende des Köderkörpers durchgeführt und geht in die Schwanzflosse über, die er in mechanisch oszillierende Bewegung versetzen kann. Vorteilhaft umfasst die Durchführung des Pendelhebels durch die hintere Wand des Köderkörpers ein dauerelastisches Dichtmittel, beispielsweise aus Gummi oder Silikon oder einem anderen Elastomer und bildet vorteilhaft das Pendellager, um welches der Pendelhebel des dauermagnetischen Pendelaktors drehbar gelagert bewegbar ist. Das Pendellager und die Abdichtung umfasst vorteilhafter Weise ein elastisches Material wie zum Beispiel Kunststoff, insbesondere Elastomere, Gummi oder Silikon, mit einem definierten Elastizitätsmodul im Bereich zwischen 0,5 MPa bis 100 MPa, beziehungsweise einer Shore-Härte A nach DIN ISO 7619-1 im Bereich von 50 bis 95 Shore 00 oder von 10 Shore A bis 90 Shore A, vorzugsweise im Bereich von 10 Shore A bis 60 Shore A.
Der Dauermagnet kann vorteilhaft alternativ außerhalb des Köderkörpers angeordnet sein. In diesem Fall ist der Pendelhebel beweglich außerhalb des Köderkörpers gelagert, und ist berührungslos vom wechselnden Magnetfeld der Erregerspule hin und her bewegbar. Der Pendelhebel geht in die Schwanzflosse über, die er in mechanisch oszillierende Bewegung versetzt. Der Dauermagnet kann entweder an einem außerhalb des Köderkörpers angeordneten Pendelhebel des dauermagnetischen Pendelaktors angebracht sein oder der Dauermagnet kann im Bereich der Schwanzflosse in den elastischen Körper des künstlichen Angelköders oder im Bereich der Schwanzflosse des toten Angelköders integrierbar sein. Das Pendellager befindet sich in diesen Ausführungsbeispielen außerhalb des Köderkörpers in der Körperhülle des künstlichen Angelköders oder des toten natürlichen Angelköders. Das Pendellager umfasst vorteilhafter Weise ein elastisches Material wie zum Beispiel Kunststoff, insbesondere Elastomere, Gummi oder Silikon, mit einem definierten Elastizitätsmodul im Bereich zwischen 0,5 MPa bis 100 MPa, beziehungsweise einer Shore-Härte A nach DIN ISO 7619-1 im Bereich von 50 bis 95 Shore 00 oder von 10 Shore A bis 90 Shore A, vorzugsweise im Bereich von 10 Shore A bis 60 Shore A.
In Versuchsreihen beider alternativer Ausführungsformen wurde festgestellt, dass gegenüber einer als vorteilhaft erwarteten Ausrichtung der Polachse P2 parallel zur Längsachse Y des Köderkörpers und einer quer zur Längsachse Y ausgerichteten ersten Polachse PI oder einer weiteren ersten Polachse PI ‘ eine umgekehrte Ausrichtung, nämlich eine parallel zur Längsachse ausgerichtete erste Polachse PI oder eine weitere erste Polachse P1‘ und die Ausrichtung der Polachse P2 in einem definierten Winkel zur Längsachse L, vorzugsweise rechtwinklig zueinander, eine überraschende Erhöhung der Effizienz des Antriebs ergibt, wobei die Parameter des Erregerstroms ie, der Windungszahl N und eines vorteilhaft dynamisch wirksamen Luftspalts h, der sich mit zunehmender Auslenkung sm des Pendelhebels verringert, in der Endposition ein relatives Minimum einnimmt und bei weiterer Auslenkung sm wieder zunimmt, zusammen mit einer optionalen elastischen und/oder federnden Lagerung des dauermagnetischen Pendelaktors in Synergie mit einem zum Magnetfeld der Erregerspule des Elektromagneten quer stehenden Magnetfeld des Dauermagneten eine Erhöhung des Bewegungsmoments bei einer gleichzeitigen Reduzierung des erforderlichen Erregerstromes ie ermöglichen. Eine optionale elastische Lagerung umfasst beispielsweise ein Elastomer, Gummi oder Silikon oder eine oder mehrere dauerelastische Federn aus Metall oder aus Kunststoff.
Der Wert des dynamisch wirksamen Luftspalts h zwischen dem Elektromagneten und dem Dauermagneten verringert sich in Abhängigkeit von einer Auslenkung sm des Pendelhebels, wenn der Pendelantrieb seiner jeweiligen Endposition smE zustrebt und nimmt in der Endposition smE ein relatives Minimum ein und die magnetische Kraftwirkung Fm erreicht ein relatives Maximum. Beim Überschreiten der jeweiligen Endposition nimmt der wirksame Luftspalt h wieder zu, die magnetische Kraftwirkung Fm auf den dauermagnetischen Pendelaktor nimmt ab und die Richtung des Kraftvektors Fmd kehrt sich um, wodurch das Pendel wieder zurück in die Endposition smE gelenkt wird, in welcher die magnetische Kraftwirkung Fm ein relatives Maximum aufweist. Der Abstand h und die magnetische Kraftwirkung Fm sind deshalb relativ, weil der Pendelradius und der Abstand L des Pendeldrehpunkts vom Elektromagneten, beziehungsweise vom Kern des Elektromagneten in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen unterschiedlich gewählt werden kann.
Der Pendelhebel des Pendelaktors wird optional von einer elastischen Lagerung und/oder von einer Feder aus einer potenziellen vorherigen Ablenkung in seine Nulllage übergeführt, wenn der Elektromagnet nicht erregt ist, das heißt, wenn kein Erregerstrom ie durch die Erregerspule des Elektromagneten fließt. Die elastische Lagerung umfasst beispielsweise ein Elastomer, Gummi oder Silikon oder eine oder mehrere dauerelastische Federn aus Metall oder aus Kunststoff.
In einer neutralen Position, insbesondere in der Nulllage der Auslenkung des Pendelhebels befindet sich zunächst die magnetische Mitte des Dauermagneten im Abstand hO von der elektromagnetischen Antriebsspule und ist ausgerichtet auf die Polachse des Elektromagneten oder ist vorteilhaft ausgerichtet auf die Mittelachse eines ferromagnetischen Kerns der elektromagnetischen Erregerspule. In dieser Position übt der Dauermagnet keine Kraftwirkung auf eine nicht stromdurchflossene Luftspule des Elektromagneten oder eine minimale Kraft auf einen im Abstand hO von der magnetischen Mitte des Dauermagneten beabstandeten Kerns aus ferromagnetischem Material der elektromagnetischen Erregerspule aus. Der Pendelantrieb befindet sich in einer labilen bis leicht stabilen Gleichgewichtsposition und kann bereits mit einem schwachen elektromagnetischen Impuls in die positive Richtung sm+ oder in die negative Richtung sm- abgelenkt werden. Einmal abgelenkt beginnt das Magnetfeld des Dauermagneten seine Kraftwirkung Fm auf das Magnetfeld der Luftspule und/oder das Magnetfeld des Kerns aus ferromagnetischem Material der elektromagnetischen Erregerspule zu entfalten und bewirkt eine zunehmende Ablenkung des Pendelantriebes, bis dieser eine erste positive Endposition smE+ oder eine zweite negative Endposition smE- erreicht, bei der der Luftspalt hE ein Minimum erreicht und damit die Kraftwirkung Fm des Magnetfeldes des Dauermagneten auf das Magnetfeld der Luftspule und/oder auf das Magnetfeld des ferromagnetischen Kerns der elektromagnetischen Erregerspule ein Maximum erreicht. Die Endposition des Pendels, beispielsweise die erste positive Endposition smE+ wird dabei je nach einer Dämpfungswirkung eines elastischen Pendellagers und/oder der auf die Schwanzflosse wirkenden Strömungskräfte beim Einsatz im Wasser entweder gedämpft einer e- Funktion folgend, aperiodisch einschwingend oder nach einem gedämpften Einschwingvorgang erreicht.
Die erste Endposition kann dabei anschlagslos erreicht werden und erzeugt dabei kein mechanisches Geräusch, was einen potenziellen Beutefisch abschrecken würde. Der erfindungsgemäße Pendelantrieb arbeitet äußerst geräuscharm. Zur Begrenzung des Pendelausschlags kann optional ein elastischer Anschlag vorgesehen werden.
Dabei wird vorteilhaft zusätzlich zur Rückstellkraft der Schwanzflosse im relativ zur Körperhülle bewegten Wasser eine geschwindigkeitsabhängige, von der Relativbewegung der Schwanzflosse zum umgebenden Wasser resultierende Dämpfung und/oder durch eine optionale elastische Lagerung eine Rückstellkraft Fr erzeugt, welche den Pendelausschlag dämpft und/oder das Pendel bei ausstehender Erregung in seine neutrale Position oder in die Nulllage zurückstellt und so den Elmpolungsvorgang unterstützt.
Aus dieser ersten Endposition wird der Pendelantrieb umgesteuert, indem durch Elmpolen der an der Erregerspule des Elektromagneten angelegten Spannung durch die Erregerspule des Elektromagneten ein entgegengesetzter Strom fließt und dadurch die Polarität des Elektromagneten umgekehrt wird. Das damit erzeugte entgegengesetzt polarisierte magnetische Kraftfeld wirkt dem magnetischen Kraftfeld des Dauermagneten entgegen und unterstützt die durch die elastische und/oder federnde Lagerung des Pendelantriebs verursachte Rückstellkraft eine Beschleunigung des Pendels in Richtung der entgegengesetzten zweiten Endposition. Dabei wird das Pendel über die Nulllage hinaus vom Kraftfeld des Elektromagneten und des Dauermagneten abgelenkt. Dabei beginnt das Magnetfeld des Dauermagneten erneut seine Kraftwirkung auf das Magnetfeld der Luftspule und/oder das Magnetfeld des Kerns aus ferromagnetischem Material zu entfalten und bewirkt eine zunehmende Ablenkung des Pendelantriebes, bis dieser eine negative Endposition smE- erreicht, bei der der Luftspalt hE ein Minimum erreicht und damit die Kraftwirkung Fm des Magnetfeldes des Dauermagneten auf das Magnetfeld der Luftspule und/oder auf das Magnetfeld des Kerns aus ferromagnetischem Material ein Maximum erreicht. Die zweite Endposition des Pendels wird dabei je nach Dämpfungswirkung des elastischen Pendellagers und/oder der auf die Schwanzflosse wirkenden Strömungskräfte beim Einsatz im Wasser entweder gedämpft einer e- Funktion folgend, aperiodisch einschwingend oder nach einem gedämpften Einschwingvorgang erreicht.
Die zweite Endposition kann dabei anschlagslos erreicht werden und erzeugt deshalb dort kein mechanisches Geräusch, was einen potenziellen Beutefisch abschrecken würde. Der erfindungsgemäße Pendelantrieb arbeitet äußerst geräuscharm. Zur Begrenzung des Pendelausschlags kann optional ein elastischer Anschlag vorgesehen werden.
Der Elmsteuervorgang wird vorteilhaft durch die sich schneidenden Polachsen des Elektromagneten und des Dauermagneten unterstützt. Dabei ist eine geringere Elmsteuerenergie erforderlich als bei einer parallelen Anordnung der Polachsen. Dadurch kommt der elektromagnetische Angelköderantrieb mit einem geringeren Erregerstrom des Elektromagneten aus, was einen geringeren elektrischen Energiebedarf aus der elektrischen Energiequelle bedeutet. Dadurch erreicht der elektromagnetische Angelköderantrieb bei kleineren Abmessungen der elektrischen Energiequelle eine längere Laufzeit des elektromagnetischen Angelköderantriebs.
Die Masse des Pendelaktors bildet zusammen mit dem elastischen Pendellager ein mechanisch schwingfähiges Feder/Masse-System mit von dessen Federkonstante und Masse abhängigen mechanischen Resonanzfrequenz. Vorteilhaft weist die elektrische Ansteuerung der Erregerspule eine periodische Erregerspannung ue und einen periodischen Erregerstrom ie mit etwa der gleichen Frequenz auf, wie die mechanische Resonanzfrequenz des schwingfähigen Feder/Masse-Systems. Dadurch wird vorteilhaft die mechanische Resonanz des Pendelaktors zusätzlich zum Erzeugen eines Bewegungsmomentes genutzt.
Bei der besonders vorteilhaften bipolaren Ansteuerung erfolgt bei gegenpoliger Erregung durch den Erregerstrom ie im Elektromagneten bezüglich der Polarität des Dauermagneten eine Anziehung des Dauermagneten hin zum Pol des Elektromagneten, wodurch der Pendelhebel aus seiner Nulllage wegbewegt wird. Besonders vorteilhaft ist, wenn eine Erregerspule mit dem Kern aus ferromagnetischem Material angeordnet ist, weil der Dauermagnet auf den Kern aus ferromagnetischem Material im Luftspalt eine dauermagnetische Anziehungskraft und damit eine zusätzliche magnetische Kraftwirkung ausübt. Elmgekehrt erfolgt bei gleichpoliger Erregung durch den Erregerstrom ie im Elektromagneten bezüglich der Polarität des Dauermagneten eine Abstoßung des Dauermagneten weg vom Pol des Elektromagneten, wodurch der Pendelhebel in Richtung seiner Nulllage zurückbewegt wird. Wenn eine Erregerspule mit dem Kern aus ferromagnetischem Material angeordnet ist, muss dabei die zusätzliche magnetische Kraftwirkung des Dauermagneten überwunden werden, welche der Dauermagnet auf den Kern aus ferromagnetischem Material im Luftspalt ausübt.
Vorteilhaft wird die Beschleunigung aus einer Endposition in Richtung der anderen Endposition durch einen Stromimpuls eingeleitet, der gegenüber der Antriebsfrequenz bzw. der Periodendauer des Pendelantriebs ein definiertes Tastverhältnis aufweist. Der dabei zur Erregung der Erregerspule eingetragene Stromimpuls ie weist dabei optional und vorteilhaft über die Zeit ein kleineres Integral auf als jeweils bei symmetrischer oder asymmetrischer Ansteuerung. Das Integral des Stroms über der Zeit repräsentiert die Ladung, welche der mitgeführten elektrischen Energiequelle zur Ansteuerung zu entnehmen ist. Durch eine reduzierte Impulsbreite kann entweder bei gleicher Ladungsmenge der Stromimpuls ie und damit das Rückstellmoment erhöht werden, was das Bewegungsmoment des Antriebs erhöht, oder es kann bei gleichbleibendem Bewegungsmoment die der elektrischen Energiequelle zu entnehmende Ladung reduziert werden, was die Laufzeit einer bestimmten elektrischen Energiequelle erhöht oder es gestattet, dass bei vergleichbarer Laufzeit eine kleinere elektrische Energiequelle zum Einsatz kommen kann. Der zur Umsteuerung des Pendelhebels erforderliche Stromimpuls für den Erregerstrom ie ist nur in dem Maß erforderlich, wie ihn der Pendelhebel bis zum Erreichen einer definierten Position zwischen den Endpositionen, bevorzugt zwischen einer der Endpositionen und der Nulllage, benötigt.
Die Impedanz der Erregerspule ist abhängig vom Luftspalt zwischen dem Kern aus ferromagnetischem Material und dem Dauermagneten am Pendelhebel. Da der Luftspalt sich dynamisch mit der Position des Pendelhebels verändert, kann vorteilhaft die Impedanz der Erregerspule zur Bestimmung der Position des Pendelhebels herangezogen werden, beispielsweise indem der Verlauf des Erregerstromes ie durch einen Stromsensor, beispielsweise einem Strommesswiderstand ausgewertet wird und an die elektronische Steuerungseinheit zur weiteren Verarbeitung weitergeleitet wird.
Alternativ oder zusätzlich kann durch einen Magnetfeldsensor, beispielsweise einen magnetfeldabhängigen Widerstand oder einen Hall-Sensor die magnetische Feldstärke im Luftspalt erfasst und an die elektronische Steuerungseinheit zur weiteren Verarbeitung weitergeleitet werden. Die gemessene magnetische Feldstärke ist ein Maß für den Luftspalt und damit für die Position des Pendelhebels. Weitere Sensoren sind zur Erfassung der Position des Pendelhebels möglich.
Vorteilhaft sind optional Mittel angeordnet, welche die aktuelle Position des Pendelantriebs erfassen und ein elektrisches Positionssignal an die elektronische Steuerungseinheit weitergeben. Die elektronische Steuerungseinheit bestimmt aus der aktuellen Position des Pendelantriebs, ob oder in welcher Höhe ein Erregerstrom ie des Elektromagneten zur Umsteuerung erforderlich ist, das heißt, ob und in welcher Richtung der Erregerstrom ie erforderlich ist oder ob der Erregerstrom ie reduziert oder abgeschaltet werden kann, ohne den Umsteuerungsvorgang zu behindern.
Der Umsteuerungsvorgang des Pendelhebels von einer Endposition smE+, smE- erfolgt durch den Erregerstrom ie durch die Erregerspule des Elektromagneten, wobei der Erregerstrom ie abgeschaltet oder reduziert wird, wenn der Pendelhebel eine definierte Position zwischen den Endpositionen smE+; smE- erreicht hat.
Vorteilhaft hegt die definierte Position zwischen einer der Endpositionen smE+, smE- und der Nulllage des Pendelhebels.
Mittel zur Erfassung der Position des Pendelhebels sind optional angeordnet, wobei die Mittel über die elektronische Steuerungseinheit eine Abschaltung oder Reduzierung des Erregerstroms ie veranlassen. Die Mittel zur Erfassung der Position des Pendelhebels umfassen magnetische Positionssensoren oder kapazitive Positionssensoren oder elektrooptische Positionssensoren oder induktive Positionssensoren und/oder es wird der luftspaltabhängige Erregerstromverlauf ie erfasst und zur Positionserfassung ausgewertet.
Alternativ oder zusätzlich kann die Ansteuerung der Erregerspule des Elektromagneten über einen elektrischen Hochpass, beispielsweise durch einen in Reihe zur Impedanz der Erregerspule hegenden Kondensator, erfolgen, der dynamisch hohe Erregerstromimpulse in der Erregerspule des Elektromagneten erzeugt und dadurch die aus der elektrischen Energiequelle entnommene elektrische Ladung begrenzt. Im Umschaltvorgang der Ansteuerung wird durch den aus der vorhergehenden Ansteuerungsphase geladenen Kondensator zunächst und dynamisch nach eine e- Funktion abnehmend die an der Erregerspule anliegende Erregerspannung ue verdoppelt und durch die Höhe des so erzeugten Stromimpulses kann bei verringerter Ladungsentnahme aus der elektrischen Energiequelle die magnetische Induktion des Elektromagneten zur Umsteuerung erhöht werden, wodurch der Luftspalt geringer wählbar ist und dadurch das Bewegungsmoment des Pendelantriebs erhöht wird.
Alternativ kann die Erregerspule mit einem parallel oder in Serie liegenden Kondensator als Resonanzkreis betrieben werden, um dadurch einen besonders geringen Energieverbrauch des Antriebs zu erzielen, weil in Resonanz nur die Verlustenergie nachgeschoben werden muss, um das Bewegungsmoment aufrecht zu erhalten. Vorteilhaft weist die von der schwingenden Masse des Pendelaktors mit von dessen Federkonstante abhängigen mechanischen Resonanzfrequenz etwa die gleiche Frequenz auf, wie die elektrische Resonanzfrequenz des Resonanzkreises. Die mechanische Frequenz des Pendelaktors und die elektrische Frequenz des Resonanzkreises der Ansteuerung sind in einem Bereich von 0 bis 30%, vorteilhaft von 0 bis 10% und insbesondere von 0 bis 5% aufeinander abgestimmt.
Die Ansteuerung der Erregerspule des Elektromagneten erfolgt in diesem Fall über einen elektrischen Schwingkreis, der periodisch mit einem Impuls des Erregerstroms ie angestoßen wird, wodurch die aus der elektrischen Energiequelle entnommene elektrische Ladung begrenzt wird. Vorteilhaft ist zwischen der elektrischen Energiequelle und der elektronischen Steuerungseinheit und dem Antrieb ein Gleichspannungswandler angeordnet, der die Spannung der elektrischen Energiequelle auf eine höhere Spannung zur Versorgung der elektronischen Steuerungseinheit und des Antriebs anpasst. Alternativ kann weniger vorteilhaft, weil mit geringerer elektromagnetischer und auch mechanischer Umsteuerenergie als bei bipolarer Ansteuerung die Ansteuerung des Elektromagneten statt der bipolaren Ansteuerung auch durch eine unipolare Ansteuerung, vorzugsweise umfassend eine periodische elektrisch unipolare Ansteuerung erfolgen. Bei der unipolaren Ansteuerung ist ein Kern beim Abschalten und vor der nächsten periodischen Magnetisierung zu entmagnetisieren und es sind entsprechende Mittel vorzusehen. Diese Mittel verbrauchen magnetische Energie und senken den Wirkungsgrad des Antriebs. Eine bipolare Ansteuerung des Elektromagneten erfolgt dagegen vorteilhaft über eine bipolare Stromversorgung oder bei unipolarer Stromversorgung über eine Vollbrücke mit oder ohne Koppelkondensator in Reihe zur Erregerspule oder über eine Halbbrücke mit Koppelkondensator in Reihe zur Erregerspule. Wegen eines erforderlichen Rückstellmoments einer elastischen Lagerung und/oder einer Feder ist Energie zur mechanischen Verformung aufzubringen und es geht Antriebsenergie verloren. Die bipolare Ansteuerung steuert dagegen vorteilhaft die Elmmagnetisierung des Kerns ohne dass dabei Nachteile der unipolaren Ansteuerung auftreten. Die bipolare Ansteuerung ist damit effektiver und kann eine höhere Antriebsleistung bei umsetzen. Bei unipolarer Ansteuerung befindet sich die Nulllage in einer der Endpositionen und wird von einer elastischen Lagerung und/oder von einer Feder aus einer potenziellen vorherigen Ablenkung in seine Nulllage übergeführt, wenn der Elektromagnet nicht erregt ist, das heißt, wenn kein Strom durch die Erregerspule des Elektromagneten fließt. Die elastische Lagerung umfasst beispielsweise ein Elastomer, einen Gummi oder ein Silikon oder eine oder mehrere dauerelastische Federn aus Metall oder aus Kunststoff.
Zur sicheren Befestigung des Köderkörpers an der Verbindungsschnur zum Angler ist in beiden alternativen Ausführungsformen bevorzugter Weise wenigstens ein Befestigungsmittel wie beispielsweise eine Öse oder eine Klemme oder ein Schnurwirbel oder ein Karabinerhaken am Köderkörper angeordnet. Alternativ kann das Befestigungsmittel unabhängig vom Köderkörper an der Körperhülle des Angelköders angebracht sein. Optional können mehrere Befestigungsmittel an unterschiedlichen Positionen vorgesehen sein, um die Position der Befestigung der Verbindungsschnur zum Angler an unterschiedliche Steuerungssituationen anzupassen. Optional kann wenigstens ein Befestigungsmittel verstellbar und feststellbar am Köderkörper angeordnet sein. An einem der Befestigungsmittel ist die Verbindungsschnur zum Angler anhand von bekannten Verbindungstechniken wie beispielsweise Knoten oder Schnurklemmen befestigt. Die Verbindungsschnur zum Angler kann mehrere Komponenten wie beispielsweise ein Vorfach, eine Hauptschnur und gegebenenfalls ein Backing hinter der Hauptschnur umfassen. Die Verbindungsschnur ist anglerseitig vorzugsweise von der Spitze einer Angelrute durch die Ösen der Angelrute bis hin zu einer Aufrolleinrichtung geführt, welche vom Angler bedienbar sind.
Am Befestigungsmittel zur Befestigung des Köderkörpers oder der Körperhülle des Angelköders an der Verbindungsschnur zum Angler wirkt bei Bewegung des künstlichen oder des toten Angelköders, beispielsweise beim Einholen des künstlichen Angelköders oder des toten Angelköders und/oder beim Anschlägen der Angelrute eine von der Verbindungsschnur zum Angler verursachte, träge Kraftkomponente Fyr. Der Angler kann den künstlichen Angelköder, in welchen der Köderkörper integriert ist oder den toten natürlichen Angelköder, in welchen der Köderkörper integriert ist, wie gewohnt auswerfen oder vom Ufer oder vom Boot aus ins Wasser lassen und auf einen von ihm beabsichtigten Punkt im Gewässer hinsteuern, wo er den zu fangenden Raubfisch vermutet und kann dort durch Bewegungen des künstlichen Angelköders, in welchen der Köderkörper integriert ist oder des toten natürlichen Angelköders, in welchen der Köderkörper integriert ist, den zu fangenden Raubfisch anlocken.
Optional können zusätzliche Steuerungsmittel zur Steuerung von im Köderkörper angeordneten Komponenten vorgesehen sein.
Zur Steuerung der Komponenten des Köderkörpers können dabei bevorzugter Weise Nachrichtenerfassungsmittel im Köderkörper vorgesehen sein, welche definierte Veränderungen in der trägen Kraftkomponente Fyr im Befestigungspunkt des Köderkörpers der Verbindungsschnur vom Köderkörper zum Angler oder in der Geschwindigkeit v beziehungsweise einer trägen negativen Beschleunigung des Köderkörpers, insbesondere kurze ruckartige Veränderungen oder länger gezogene Veränderungen in elektrische Signale umwandeln, welche von der elektronischen Steuerungseinheit dekodiert werden und in elektrische Steuerungsbefehle zur Steuerung der Steuerungsaktoren und/oder der Erregung der Erregerspule des Elektromagneten des Pendelantriebes umgewandelt werden. Nachrichtenerfassungsmittel können beispielsweise einen Beschleunigungssensor, beispielsweise einen integrierten MEMS-Sensor oder einen Schnursensor, umfassen. Der Beschleunigungssensor ist insbesondere vorteilhaft, wenn das Befestigungsmittel nicht am Köderkörper angebracht ist, kann aber auch eingesetzt werden, wenn das Befestigungsmittel am Köderkörper angebracht ist. Der Schnursensor ist vorteilhaft angeordnet, wenn das Befestigungsmittel am Köderkörper angebracht ist. Der Schnursensor umfasst entweder einen Schalter mit kraftspezifisch definiertem Schaltpunkt oder einen Sensor zur analogen Umwandlung von Kraft in einen elektrischen Wert, wie beispielsweise ein Piezoelement, einen Dehnmesstreifen, einen optoelektronischen Sensor, einen induktiven Sensor oder einen kapazitiven Sensor oder einen Drucksensor.
Der Angler kann auf diese Weise unter Verwendung seiner herkömmlichen Angelmontage beispielsweise durch ruckartiges Zurückziehen beziehungsweise durch teilweises Anschlägen der Spitze der Angelrute unterschiedliche mechanische Signale oder zeitlich definierte Impulse erzeugen, welche mechanisch über die Verbindungsschnur zum Köderkörper übertragen werden und vom Nachrichtenerfassungsmittel durch zeitlich definierte und/oder ruckartige Veränderungen als Signal empfangen werden. Auf diese Weise kann vorteilhafter Weise der Angler durch einzelne Signale oder durch eine zeitliche Folge von Signalen eine Steuerungsnachricht oder mehrere kodierte Steuerungsnachrichten zur Steuerung des Köderkörpers aussenden. Die Signale können sich vorteilhaft auch in der Länge unterscheiden, um dadurch vergleichbar mit dem Morsealphabet einzelne Zeichen und/oder ganze Worte zur Steuerung der Steuerungsaktoren und/oder des elektromagnetischen Pendelantriebs an den Köderkörper zu senden. Vorteilhaft wird optional wenigstens ein Startzeichen und/oder wenigstens ein Stoppzeichen vereinbart, wobei eine dazwischenliegende Folge von Zeichen mit oder ohne Start oder Stoppzeichen als Nachricht interpretiert wird. Zusätzlich oder alternativ kann ein Zeitfenster ab dem ersten Zeichen vereinbart werden, innerhalb dessen eine Folge von Zeichen als Nachricht interpretiert wird. Die elektronische Steuerungseinheit umfasst eine elektronische Schaltung, vorteilhaft einen programmierbaren Mikrocontroller mit Programmspeicher, Datenspeicher und entsprechenden Treibern zur Steuerung der Steuerungsaktoren und/oder des elektromechanischen Pendelantriebs. Die elektronische Steuerungseinheit umfasst vorteilhaft einen Dekoder zum Dekodieren der elektrischen Signale, welche von einem Nachrichtenerfassungsmittel umgewandelt wurden. Die semantische Zuordnung oder Bedeutung der Kodierung von Nachrichten kann vorteilhaft fest im Dekoder eingestellt sein oder optional vom Angler über eine Schnittstelle zur elektronischen Steuerungseinheit programmiert werden.
Als Schnittstelle kann eine drahtgebundene Schnittstelle wie beispielsweise eine USB- Schnittstelle oder eine RS232-Schnittstelle am Köderkörper mit abdichtbaren Kontakten oder eine drahtlose Schnittstelle im Köderkörper wie beispielsweise eine Bluetooth-Schnittstelle oder eine WiFi- Schnittstelle vorgesehen sein. Zur Programmierung der elektronischen Steuerungseinheit kann anglerseits ein Computer wie beispielsweise ein stationärer oder tragbarer Computer, ein Tablet oder ein Smartphone oder ein anderes Telekommunikationsmittel verwendet werden. Vorteilhaft verfügt dieser Computer über eine weitere Schnittstelle zu einem entfernten Computer oder einem Internet, um sich von dort fertige Programme oder Updates zur Programmierung der elektronischen Steuerungseinheit des Köderkörpers herunterladen zu können. Vorteilhaft können dabei besonders erfolgreiche Bewegungsmuster zur Steuerung des Antriebs angeboten und von dort heruntergeladen werden.
Der elektromagnetische Angelköderantrieb kann in Reaktion auf eine dekodierte Nachricht vom Angler oder aufgrund einer bei Inbetriebnahme des elektromagnetischen Angelköderantriebs voreingestellten Programmwahl gesteuert werden.
Vorteilhafter Weise können Mittel vorgesehen sein, welche den erfindungsgemäßen elektromagnetischen Pendelantrieb hinsichtlich der Frequenz und/oder der Amplitude steuern und/oder zeitweise aus- oder einschalten kann. Durch die Frequenz wird die Anzahl der Ausschläge pro Zeiteinheit der Schwanzflosse bestimmt. Damit können einerseits die Geschwindigkeit der Bewegungen und andererseits die Art der Bewegung bestimmt werden. Bei schwanzseitigem Antrieb mit magnetisch bewegter oszillierender Schwanzflosse kann über die Amplitude der Schwanzflossenausschläge die Stärke der Bewegungen bestimmt werden. So kann beispielsweise zwischen der Steuerung einer normalen Bewegung und einem Muster einer kranken Bewegung unterschieden werden.
Beispielsweise kann der elektromagnetische Angelköder so gesteuert werden, dass die periodische elektrische Ansteuerung der Antriebserregung mit einem zeitlich asymmetrischen Kurvenverlauf erfolgt und die Schwanzflosse des schwanzseitigen Antriebs kann in asymmetrische oszillierende Bewegung versetzt werden.
Dadurch werden die Amplituden Ausschläge über der Zeit, also das Integral der erzeugten Kraft und damit der verrichteten Arbeit, in positiver und in negativer Richtung bezüglich einer neutralen Mittelstellung der Schwanzflosse verschoben, beziehungsweise es wird die richtungsvorgebende zeitabhängige Position der Schwanzflosse und dadurch eine Richtungssteuerung über eine asymmetrische oszillierende Bewegung der Schwanzflosse erzielt. Je nach vertikaler oder horizontaler Ausrichtung der Schwanzflosse in neutraler Position kann auf diese Weise eine Steuerung der Bewegung des künstlichen Angelköders, in welchen der Köderkörper integriert ist oder des toten natürlichen Angelköders, in welchen der Köderkörper integriert ist, bewirkt werden. Als elektrische Energiequelle zur Versorgung der elektronischen Steuerungseinheit der Steuerungsaktoren und des Antriebes kann eine Batterie oder können wiederaufladbare elektrische Energiequellen wie beispielsweise ein Akkumulator oder ein Kondensator, beispielsweise ein so genannter „Supercap“, vorgesehen sein. Im Fall einer wiederaufladbaren elektrischen Energiequelle kann der Ladevorgang über eine externe elektrische Energiequelle wie beispielsweise über den Zigarettenanzünder von einer Autobatterie oder von einem externen Akkumulator wie einem „Powerpack“ und über die drahtgebundene Schnittstelle erfolgen.
Alternativ ist ein drahtloser Ladevorgang vergleichbar mit einer elektrischen Zahnbürste möglich, bei dem die elektrische Energie induktiv oder kapazitiv an eine Empfangseinheit im Köderkörper übertragen wird und von dort in dessen wiederaufladbare elektrische Energiequelle übertragen wird.
Um optional den wasserdichten Zugang zum Auswechseln einer Batterie oder als Zugang zu einer drahtgebundenen Schnittstelle zu ermöglichen, ist vorteilhafter Weise am Köderkörper ein Schraubverschluss mit Dichtung oder ein elastisches Verschlussmittel, wie beispielsweise ein Verschlusspfropfen, vorgesehen, welche entfernbar und wieder schließbar den Zugang zur Batterie und/oder zur drahtgebundenen Schnittstelle freigeben und wieder wasserdicht verschließen.
Die Steuerungsmittel umfassen ferner optional eine von außerhalb des Köderkörpers bedienbare, abgedichtete Schalteinrichtung zum Herstellen und Unterbrechen einer elektrischen Verbindung zwischen der elektrischen Energiequelle und den elektrischen Verbrauchern wie beispielsweise der Erregerspule des elektromagnetischen Pendelantriebs, der elektronischen Steuerungseinheit, dem Antriebstreiber zur Ansteuerung der Erregerspule des elektromagnetischen Pendelantriebs sowie den optionalen Sensoren und den Steuerungsaktoren innerhalb des Köderkörpers. Alternativ erfolgt das Herstellen und Unterbrechen einer elektrischen Verbindung zwischen der elektrischen Energiequelle und den elektrischen Verbrauchern durch Einlegen oder Entnahme der elektrischen Energiequelle in den Köderkörper oder über einen entsprechenden Verbindungskontakt (Jumper) am Köderkörper.
Optional können weitere manuell bedienbare Steuerungsaktoren beispielsweise Mittel wie Schalter oder Potentiometer zum Einstellen der Frequenz und/oder der Amplitude und/oder des Tastverhältnisses beziehungsweise einem zeitlich symmetrischen oder asymmetrischen Kurvenverlauf des elektromagnetischen Pendelantriebs und/oder gewünschte Steuerungsprogrammversion und/oder zur Verlagerung des Formschwerpunktes und/oder des Gewichtsschwerpunktes und/oder von Strömungskörpern wie einem oder mehreren Höhen- und/oder Seitenrudern vorgesehen sein. Manuell bedienbare Steuerungsmittel werden vom Angler je nach einer gewünschten Steuerungsoption eingestellt, bevor er den Köderkörper oder die Körperhülle zu Wasser lässt. So stellt der Angler eine elektrische Verbindung von der elektrischen Energiequelle zu den elektrischen Komponenten des elektromagnetischen Pendelantriebs her, bevor er den Köderkörper oder die Körperhülle zu Wasser lässt.
Vorteilhafter Weise ist im Köderkörper optional wenigstens ein Mittel zur Ortung vorgesehen. Als Mittel zur Ortung sind insbesondere GPS-Ortungsmittel oder akustische und oder optische Ortungsmittel, beispielsweise Ultraschallgeber und/oder LED vorgesehen. Mittel zur Ortung dienen bevorzugt dem Wiederauffinden eines eventuell verloren gegangenen Köderkörpers.
Die Erregerspule des Elektromagneten ist in der ersten alternativen Ausführungsform vorteilhaft längsgerichtet und vorwiegend rotationssymmetrisch innerhalb des Köderkörpers entlang seiner Längsachse ausgebildet. Die Polachse des Elektromagneten PI verläuft dabei im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Köderkörpers. Vorteilhaft umfasst die Erregerspule einen Kern aus ferromagnetischem Material, welcher entweder innerhalb des Köderkörpers an dessen hinterer Außenwand endet oder wasserdicht durch diese nach hinten aus dem Köderkörper heraussteht, um von dort aus die wechselseitige Krafteinwirkung auf den daraufhin quer hin und her pendelnden Dauermagneten mit dynamischem Luftspalt auszuüben. Dadurch sind auch schmale langgestreckte Köderkörper mit hohem Bewegungsmoment realisierbar.
In der zweiten alternativen Ausführungsform ist wenigstens ein längs gerichteter Polschuh oder ein Joch aus ferromagnetischem Material einer quer zur Längsachse des Köderkörpers Y orientierten Erregerspule angeordnet und unterstützt vorteilhaft und in Synergie mit den Anforderungen zur Realisierung eines hohen Bewegungsmoments bei möglichst geringem elektrischen Energieverbrauch eine stromlinienförmige Gestaltung der Körperhülle des Angelköders.
In beiden alternativen Ausführungsformen verstärkt der wenigstens eine Polschuh oder das Joch aus ferromagnetischem Material des Kerns aus ferromagnetischem Material vorteilhaft die in der Polarität wechselnde Feldlinienkonzentration. Der Polschuh oder das Joch aus ferromagnetischem Material des Kerns aus ferromagnetischem Material unterstützt ferner die berührungslose Endposition des Pendelaktors, da sich ein Gleichgewicht aus abstoßender und ferromagnetisch anziehender Kraft einstellt, welches den Winkelausschlag auch ohne Anschlag und deshalb geräuschlos begrenzt, was in Synergie mit dem durch Wasser gedämpften Flossenausschlag zu einer propulsionsartigen Flossenbeschleunigung führt. Zur Begrenzung des Pendelausschlags kann optional zusätzlich ein elastischer Anschlag vorgesehen werden.
Der wenigstens eine längsgerichtete Polschuh oder das Joch aus ferromagnetischem Material oder die längsgerichtete rotationssymmetrische Erregerspule unterstützt vorteilhaft und in Synergie mit den Anforderungen zur Realisierung eines hohen Bewegungsmoments bei möglichst geringem elektrischen Energieverbrauch eine stromlinienförmige Gestaltung der Körperhülle des Angelköders. Der elektromagnetische Pendelantrieb ist kompakt und kostengünstig realisierbar und kann auf einfache Weise gesteuert und programmiert werden, indem die elektrische Erregerspannung und damit der durch die Erregerspule des Elektromagneten fließende elektrische Erregerstrom in seiner Kurvenform, seiner Frequenz, seiner Amplitude und seinem Tastverhältnis beziehungsweise einem zeitlich symmetrischen oder asymmetrischen Kurvenverlauf verändert wird.
Der elektromagnetische Angelköderantrieb ist damit platzsparend auch in kleinen natürlichen oder künstlichen Angelködern integrierbar, er arbeitet mit hoher Effizienz, indem durch Ausnutzung eines dynamischen Luftspalts die Kraftwirkung des Dauermagneten dahingehend vorteilhaft ausgenutzt wird, dass mit geringem Erregerstrom in der elektromagnetischen Erregerspule ein hohes Bewegungsmoment erzeugt wird, wodurch die Größe der elektrischen Energiequelle reduzierbar ist und die Laufzeit einer Batteriezelle oder eine Ladung einer Akkumulatorzelle erhöht werden kann. Dabei erzeugt der elektromagnetische Angelköderantrieb praktisch keine unnatürlichen Dreh-, Anschlag- oder Elmsteuerungsgeräusche. Damit ist der elektromagnetische Angelköderantrieb für einen breiten Markt des Angelzubehörs eine kostengünstige und fängige Ergänzung für künstliche Angelköder und bietet die Möglichkeit, tote natürliche Angelköder in einer für den Raubfisch anziehenden Weise zu bewegen. Der Antrieb erzeugt neben einer oszillierenden seitlichen Bewegung des Angelköders eine in einem Antriebspunkt vorwärts in y-Richtung gerichtete Summe von Kraftkomponenten Fyv im Antriebspunkt. Die Position des Antriebspunktes ist abhängig von der Form, der Fläche und dem Material der Schwanzflosse und von der strömungstechnischen Gestaltung des Köderkörpers. Der Antriebspunkt stellt sich in der hinteren Hälfte des Angelköders vorzugsweise im Bereich des Übergangsbereichs der Schwanzflosse, insbesondere im Bereich einer Pendellagerdrehachse ein.
Optional ist zur Erzeugung einer zusätzlich zum Auftrieb des Köderkörpers nach oben gerichteten Auftriebskomponente Fa ein Schwimmkörper am Köderkörper befestigbar. Der Schwimmkörper kann an einem oder an einem von mehreren vorderen ersten Befestigungsmitteln definiert am Köderkörper befestigt werden. Alternativ ist die Position des vorderen ersten Befestigungsmittels zur Befestigung des Schwimmkörpers verstellbar und dauerhaft in einer Position verbleibend oder feststellbar angeordnet. Alternativ ist das vordere erste Befestigungsmittel zur Befestigung des Schwimmkörpers über ein vorderes erstes Verlängerungselement mit dem Köderkörper verbunden. Vorteilhaft umfasst das vordere erste Verlängerungselement elastisch verformbares Material, beispielsweise Metall oder Kunststoff und verbleibt bis zur nächsten Verformung in der eingestellten Form. Durch diese Maßnahmen ist der Angelköder in seiner Neigung bezüglich der Lotachse in Synergie mit der Gewichtskraft des Antriebs und der Komponenten des Angelköders, wie beispielsweise der Energiequelle, der Ansteuerelektronik, der Befestigungsmittel statisch und in Synergie mit der vom Antrieb erzeugten vorwärts in y-Richtung gerichteten Summe von Kraftkomponenten Fyv in seiner Neigung bezüglich der Lotachse dynamisch trimmbar und der Angelköder ist in seiner Position in der Tiefe bezüglich der Oberfläche des umgebenden Wassers vom Angler definiert einstellbar.
Ein natürlicher seitlicher und/oder vorwärts gerichteter Bewegungsablauf aufgrund der vom Antrieb erzeugten vorwärts in y-Richtung gerichteten Summe von Kraftkomponenten Fyv hängt dabei ab von der Masse des Antriebs des Angelköders im Verhältnis zur Masse der restlichen Komponenten des Angelköders und der dadurch im umgebenden Wasser nach unten gerichteten Gewichtskraft, den nach oben gerichteten Auftriebskräften, der strömungstechnischen Gestaltung des Köderkörpers und der Schwanzflosse und der Anbindung der Verbindungsschnur zum Angler und der Anbindung eines optional eingesetzten Schwimmkörpers zur Erzeugung einer zusätzlichen nach oben gerichteten Auftriebskomponente. Die vom Antrieb erzeugte möglichst natürliche seitliche und/oder vorwärts gerichtete Bewegung des Köderfisches und optional dessen Steuerbarkeit bezüglich der Bewegungsrichtung v und der Tiefe des Angelköders im umgebenden Wasser durch einen Angler wird durch die Position des vorderen ersten Befestigungsmittels und des hinteren zweiten Befestigungsmittels sowie des vorderen ersten Umlenkpunktes und des hinteren zweiten Umlenkpunktes der Verbindungsschnur zum Angler bestimmt. Die Position der Befestigungsmittel und deren Umlenkpunkten bildet zusammen mit dem Antrieb eine Synergie, welche die Aufgabenstellung der Erzeugung eines natürlichen Bewegungsablaufs des Angelköders unterstützt.
Die Verbindungsschnur zum Angler kann je nach gewünschter seitlicher und/oder vorwärts gerichteter Bewegung v im umgebenden Wasser an einer beliebigen Stelle des Köderkörpers befestigt werden. Wenn eine definiert steuerbare Vorwärtsbewegung v, weggerichtet vom Angler mit natürlichem Bewegungsablauf des Köderkörpers erzielt werden soll, ist die Verbindungsschnur zum Angler hinter dem Antriebspunkt zu befestigen, vorzugsweise hinter dem Pendellager oder einer Hilfsgeraden, der Pendellagerdrehachse, welche axial innerhalb des Pendellagers verläuft.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist deshalb die Verbindungsschnur zum Angler vom Kopfende des Köderkörpers aus gesehen hinter der Pendellagerdrehachse des Antriebs befestigt.
Bei Verwendung eines Schwimmkörpers wird die Position des vorderen ersten Befestigungsmittels zur Befestigung des Schwimmkörpers am Köderkörper vorteilhaft so gewählt, dass die Längsachse Y des Köderkörpers im Wesentlichen waagrecht oder in einem definierten, vom Angler gewünschten Winkel im umgebenden Wasser steht. Die Distanz zwischen dem vorderen ersten Befestigungsmittel zur Befestigung des Schwimmkörpers am Köderkörper und dem an der Oberfläche des umgebenden Wassers schwimmenden Schwimmkörper bestimmt die Tiefe, in welcher sich der Angelköder aufgrund seines Antriebs bewegt.
Der Schwimmkörper wird entweder unabhängig von der Verbindungsschnur zum Angler am Köderkörper befestigt oder vorteilhaft wird die Verbindungsschnur zum Angler beweglich durch ein hinteres zweites Befestigungsmittel am Köderkörper, welches einen hinteren zweiten Umlenkpunkt bildet zu einem vorderen ersten Befestigungsmittel am Köderkörper, welches einen ersten vorderen ersten Umlenkpunkt bildet geschleift, durch welchen die Verbindungsschnur zum Angler ebenfalls beweglich weitergeschleift wird und bis zum Schwimmkörper geführt wird, an welchem die Verbindungsschnur zum Angler befestigbar ist.
Vorteilhaft ist in einem Ausführungsbeispiel innerhalb des Köderkörpers ein Verbindungsrohr angeordnet, durch welches die Verbindungsschnur zum Angler geschleift werden kann und dessen hintere zweite Öffnung einen hinteren zweiten Umlenkpunkt bildet und dessen vordere erste Öffnung einen vorderen ersten Umlenkpunkt bildet.
Zur Begrenzung der Relativbewegung der Verbindungsschnur zum Angler zu den Befestigungsmitteln in den Umlenkpunkten ist zwischen dem Angler und dem Angelköder ein Schnurstopper an der Verbindungsschnur zum Angler verstellbar und an der Verbindungsschnur zum Angler bis zur nächsten Verstellung haftend feststellbar befestigt.
Durch die Gewichtskraft gleitet der Angelköder entlang der Verbindungsschnur zum Angler zunächst im umgebenden Wasser nach unten, bis er am hinteren zweiten Umlenkpunkt des hinteren zweiten Befestigungsmittels die Position des Schnurstoppers erreicht. Eine vom Antrieb erzeugte vorwärts in y-Richtung gerichtete Summe der Kraftkomponenten Fyv bewirkt zunächst, dass der Angelköder diese Position wieder verlässt, bis die vom Antrieb erzeugte Bewegung über den zwischen Angelköder und Schwimmkörper hegenden Teil der Verbindungsschnur zum Angler den Schwimmkörper in Bewegung setzt und dadurch eine nach oben gerichtete Kraftkomponente im Gleichgewicht zu einer nach unten gerichteten Gewichtskraft erfährt, welche den Schnurstopper wieder an den hinteren zweiten Umlenkpunkt des hinteren zweiten Befestigungsmittels am Köderkörper heranzieht und die Position des Angelköders an der Verbindungsschnur zum Angler und damit die Tiefe, in welcher sich der Angelköder bewegt stabilisiert.
Durch diese Art der Montage wird vorteilhaft in Synergie zusammen mit dem Antrieb eine definierte natürliche Vorwärtsbewegung mit einer Geschwindigkeit v in Bewegungsrichtung y gemäß Aufgabenstellung erreicht.
Bei einer alternativ möglichen klassischen Montage des Schwimmkörpers am Köderkörper wird vorteilhaft in Synergie zusammen mit dem Antrieb eine definierte natürliche Bewegung vorwiegend durch Querbewegungen des Angelköders im Bereich der Platzierung des Angelköders im umgebenden Wasser gemäß Aufgabenstellung erreicht.
Der Antrieb ist darüber hinaus auch für Einsatzbereiche eines Pendelantriebs geeignet in denen begrenzte Größe und Kapazität der elektrischen Energiequelle begrenzende Merkmale sind. So ist der Einsatz des Antriebs beispielsweise für Spielzeug oder technische Pendelanwendungen mit begrenzter elektrischer Antriebsenergie, beispielsweise in automotiven Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt oder für solarbetriebene Pendelantriebe oder Pendelmotoren zum dauerhaften Einsatz auch bei geringer Lichtstärke, für Tauchroboter, für eigengeräuscharme Antriebe oder Aktoren, beispielsweise in Uhren, oder in der Robotik als Pendelaktor oder Pendelmotor zur geräuscharmen und effizienten Erzeugung dynamischer Kräfte, beispielsweise in Haushaltsgeräten wie Rasierapparaten, Zahnbürsten, Milchschäumem, Eirührern, Fächerventilatoren, Massagestäben oder in der Medizintechnik, beispielsweise in der Zahntechnik zur Reinigung, zum schonenden Entfernen von Zahnstein oder dem Schleifen oder Polieren von Zähnen, in der Chirurgie zum Antrieb von elektrischen Skalpellen oder zum Antrieb von Pumpen für Körperflüssigkeiten oder für die Nahrungszufuhr oder zur dauerhaften geräuscharmen Massage oder Therapie sensibler Körperteile, zur Kompensation oder zur Anregung von symmetrischen oder asymmetrischen Schwingungen in mechanischen oder akustischen Systemen oder dergleichen denkbar.
Zur Steuerung eines elektromagnetischen Angelköderantriebs können beispielhaft die folgenden Verfahrensschritte angewendet werden:
Bereitstellung eines Köderkörpers eines erfindungsgemäßen elektromagnetischen Angelköderantriebs in einer Körperhülle eines künstlichen Angelköders oder in der Körperhülle eines toten natürlichen Angelköders,
Anbringung einer Verbindungsschnur zum Angler an einem Befestigungsmittel des Köderkörpers und/oder der Körperhülle,
Herstellen einer elektrischen Verbindung von der elektrischen Energiequelle zu den elektrischen Komponenten des elektromagnetischen Pendelantriebs,
Ausbringen der Körperhülle in das umgebende Wasser. Zur Steuerung des elektromagnetischen Angelköderantriebs können vorteilhaft optional zusätzlich die folgenden Verfahrensschritte angewendet werden:
Bereitstellen einer elektronischen Steuerungseinheit, umfassend einen Dekoder innerhalb des Köderkörpers oder innerhalb der Körperhülle,
Bereitstellen eines Nachrichtenerfassungsmittels, insbesondere eines Sensors, zur Erfassung von Zugkraftschwankungen zwischen dem Köderkörper oder der Körperhülle und der Verbindungsschnur zum Angler und/oder von Geschwindigkeitsschwankungen des Köderkörpers oder der Körperhülle,
Kodieren einer Nachricht durch Hervorrufen von Zugkraftschwankungen auf der Verbindungsschnur zum Angler durch den Angler und/oder Geschwindigkeitsschwankungen des Köderkörpers oder der Körperhülle durch Hervorrufen von Zugkraftschwankungen auf der Verbindungsschnur zum Angler durch den Angler, Dekodieren der kodierten Nachricht durch den Dekoder im Köderkörper oder in der Körperhülle,
Ausführen einer Steuerungsaktion als Reaktion gemäß der dekodierten Nachricht durch wenigstens einen Steuerungsaktor und/oder den elektromagnetischen Pendelantrieb.
Die Reihenfolge der Verfahrensschritte ist nicht zwingend wie dargestellt einzuhalten. Es können einzelne Verfahrensschritte vorgezogen oder nach hinten verschoben werden, ohne die Wirksamkeit der vorgeschlagenen Verfahrensbeispiele zu verändern.
Kurze Beschreibung der begleitenden Figuren
Diese und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die nicht einschränkende Beispiele darstellen, wobei auf die folgenden Figuren Bezug genommen wird. Es zeigen,
Fig. 1 die Situation eines Anglers mit Angelmontage und einem in ein Gewässer eingebrachten Angelköder, Fig. 2 einen Angelköder mit einem schwanzseitigen Antrieb mit dem elektromagnetischen Angelköderantrieb in der Seitenansicht,
Fig. 3 die Schnittebene A-B des Ausführungsbeispiels eines Angelköders aus Fig. 2, Fig. 4 eine Anordnung von Steuerungsmitteln und von Antriebsmitteln im Angelköder in der
Darstellung der Schnittebene C-D einer Seitenansicht,
Fig. 5 eine prinzipielle Anordnung von Antriebsmitteln im Angelköder in der Darstellung der Schnittebene A-B einer Draufsicht,
Fig 6a einen Querschnitt durch die Körperhülle und den Köderkörper des Angelköders in der Schnittebene E-F gemäß einer ersten alternativen Ausführungsform,
Fig. 6b einen Längsschnitt durch die Körperhülle und den Köderkörper des Angelköders gemäß einer ersten alternativen Ausführungsform,
Fig.6c als Detail des Schnitts G-H ausschnittsweise den Elektromagneten und die Komponenten des Pendelaktors gemäß einer ersten alternativen Ausführungsform,
Fig 6a‘ , einen Querschnitt durch die Körperhülle und den Köderkörper des Angelköders in der
Schnittebene E-F, eines Ausführungsbeispiels gemäß einer zweiten alternativen
Ausführungsform,
Fig. 6b ‘ einen Längsschnitt durch die Körperhülle und den Köderkörper des Angelköders eines
Ausführungsbeispiels gemäß einer zweiten alternativen Ausführungsform, Fig.6c‘ , als Detail des Schnitts G-H ausschnittsweise den Elektromagneten und die Komponenten des Pendelaktors eines Ausführungsbeispiels gemäß einer zweiten alternativen
Ausführungsform
Fig. 7a schematisch den Elektromagneten und die Komponenten des Pendelaktors in einer Nulllage, Fig.7b schematisch den Elektromagneten und die Komponenten des Pendelaktors gemäß einem Ausführungsbeispiel der ersten Ausführungsform in teilweise positiv ausgelenktem Zustand,
Fig. 7c schematisch den Elektromagneten und die Komponenten des Pendelaktors gemäß einem Ausführungsbeispiel der ersten Ausführungsform in seiner positiven Endposition der Auslenkung,
Fig. 7d schematisch den Elektromagneten und die Komponenten des Pendelaktors gemäß einem Ausführungsbeispiel der ersten Ausführungsform in seiner negativen Endposition der Auslenkung, Fig 8a den Verlauf des dynamischen Luftspalts h in Abhängigkeit von der Auslenkung sm,
Fig 8b den Verlauf der magnetischen Kraftwirkung Fm in Abhängigkeit von der Auslenkung sm, Fig 9a den Verlauf des magnetischen Bewegungsmoments Mm in Abhängigkeit von der Auslenkung sm des Pendelhebels,
Fig 9b den Verlauf des magnetischen Bewegungsmoments Mm in Abhängigkeit von der Auslenkung sm des Pendelhebels und den für eine Umsteuerung erforderlichen Ansteuerbereichen,
Fig. 10 den prinzipiellen Zusammenhang zwischen dem Betrag der magnetischen Kraftwirkung und dem Betrag der Luftspaltbreite,
Fig. 11 die Anordnung des elektromagnetischen Pendelantriebs innerhalb des Köderkörpers,
Fig. 12 schematisch den Elektromagneten und die Komponenten des Pendelaktors eines Ausführungsbeispiels der ersten Ausführungsform mit einer zweiten Polachse P2, welche in einem Winkelbereich von 0° +/- 40° zur Längsachse des Köderkörpers angeordnet ist, Fig. 13 das Schnittbild eines Angelköderantriebs mit E-förmigem Polschuh oder Joch aus ferromagnetischem Material,
Fig. 14a und Fig. 14b ein Ausführungsbeispiel mit partiell topfförmigem Polschuh oder Joch aus ferromagnetischem Material,
Fig. 15 ein Montagebeispiel mit Schnurstopper bei externer Schnurführung und Fig. 16 ein Montagebeispiel mit Schnurstopper bei interner Schnurführung.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
Im Folgenden werden gegenwärtig bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der begleitenden Figuren näher erläutert. Gleiche Bauteile weisen gleiche Bezugszeichen auf.
Fig. 1 zeigt die Situation eines Anglers 2 mit Angelmontage 10, 11, 12 und einem in ein Gewässer 3 eingebrachten Angelköder 1. Die Angelmontage umfasst eine Aufrolleinrichtung 12, eine Angelrute 11 und eine Verbindungsschnur 10 zwischen dem Angler 2 und dem Angelköder 1. In dem dargestellten Beispiel bewegt sich der Angelköder 1 mit einer Relativgeschwindigkeit v in Richtung y im umgebenden Wasser 3 und schleppt die Verbindungsschnur 10 hinter sich her. Alternativ kann der Angelköder 1 ausgeworfen und mit oder ohne Relativgeschwindigkeit v gesteuert bewegt werden, um einen bewegten Beutefisch nachzuahmen. Der erfahrene Angler 2 wird in der Praxis darauf achten, dass die Verbindungsschnur 10 ausreichend straff geführt ist, um bei einem Biss durch einen zu fangenden Fisch gezielt die Angelmontage anschlagen zu können, das heißt durch eine ruckartige Bewegung der Verbindungsschnur 10 zu sich sicherzustellen, dass ein Fanghaken des Angelköders 1 im zu fangenden Fisch festgesetzt wird.
In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines Angelköders 1 mit einem schwanzseitigen Antrieb 330 und einer vertikal orientierten Schwanzflosse 103 zum Antrieb mit dem elektromagnetischen Angelköderantrieb in der Schnittebene C-D der Seitenansicht dargestellt. Statt einer vertikal orientierten Schwanzflosse 103 kann auch eine horizontal orientierte Schwanzflosse 103 zum Antrieb mit dem elektromagnetischen Angelköderantrieb angeordnet sein. An einem Befestigungsmittel 130 ist an einem Befestigungspunkt 230 eine Verbindungsschnur 10 zu einem Angler 2 (siehe Fig. 1) befestigt. In diesem Punkt greift eine träge Kraftkomponente Fyr ein, die im Falle einer Vorwärtsbewegung des Angelköders von der rückwärts gerichteten Kraft der Verbindungsschnur 10 zum Angler 2 verursacht wird, die einerseits von Reibung der Verbindungsschnur 10 zum Angler 2 am umgebenden Wasser 3 (siehe Fig. 1) und andererseits von rückwärtsgerichteter Krafteinwirkung der Angelrutenmontage herrührt.
Optional können mehrere Befestigungsmittel 130, 130‘ an unterschiedlichen Positionen vorgesehen sein, um die Position des Befestigungspunktes 230 der Verbindungsschnur 10 zum Angler 2 an unterschiedliche Steuerungssituationen anzupassen. Optional kann wenigstens ein Befestigungsmittel 130, 130‘ verstellbar und feststellbar am Angelköder 1 angeordnet sein.
Der Angelköder 1 weist einen Formschwerpunkt 200 auf, in welchem der in umgebendes Wasser 3 getauchte Angelköder 1 durch Verdrängung von Wasservolumen eine nach oben zur Wasseroberfläche hin gerichtete Auftriebskraft erfährt. Die Lage des Formschwerpunktes 200 kann bei im Wesentlichen fester Formgebung des Angelköders 1 durch eine im Angelköder 1 angeordnete künstliche Schwimmblase 440 (vergleiche Fig. 4) über deren Position und/oder Volumen verändert werden.
Der Angelköder 1 weist ferner einen Gewichtsschwerpunkt 210 auf, in welchem der in umgebendes Wasser 3 eingebrachte Angelköder 1 eine von der Erdanziehung verursachte nach unten zum Boden des Gewässers hin gerichtete Gewichtskraft erfährt. Die Position des Gewichtsschwerpunktes 210 kann durch Veränderung der Position von relativ schweren Elementen des Angelköders 1 wie beispielsweise der elektrischen Energiequelle 420 (vergleiche Fig. 4) oder von optional vorhandenen Ballastgewichten (nicht dargestellt) verändert werden.
Der Angelköder 1 ist bezüglich der Lage des Formschwerpunktes 200 und des Gewichtsschwerpunktes 210 so ausgelegt, dass sich beim in umgebendes Wasser 3 getauchten Angelköder 1 der Formschwerpunkt 200 oberhalb des Gewichtsschwerpunktes 210 befindet. Dadurch ist eine stabile Lage des Angelköders 1 gewährleistet. Optional kann eine Schwimmpose den Auftrieb erzeugen oder ergänzen. Vorteilhaft ist dabei, dass zusätzlich zum erzeugten Auftrieb die Position des Angelköders 1 an der Wasseroberfläche angezeigt wird. Die Verbindungslinie, welche durch den Formschwerpunkt 200 und durch den Gewichtsschwerpunkt 210 führt, wird im Folgenden als Lotachse 250 bezeichnet. Bei statischer Trimmung des Angelköders 1 zeigt die Lotachse 250 in Richtung des Gewichtsschwerpunktes der Erde, also in Richtung auf den Boden des Gewässers, in welchem der selbstbewegbare künstliche Köderfisch 1 schwimmt.
Zur dynamischen Steuerung bei vorhandener Relativgeschwindigkeit v zwischen Angelköder 1 und dem umgebenden Wasser 3 können als Steuerungsmittel Strömungskörper, wie die optional dargestellten Höhenruder 122 und 121 (siehe Fig. 3) und/oder optional ein Seitenruder 120 oben und/oder optional ein Seitenruder 120‘ unten an der Körperhülle 100 des Angelköders 1 angeordnet sein. Die Steuerungsmittel 120, 120‘, 121, 122 sind, sofern vorhanden, fest eingestellt oder entweder manuell verstellbar beispielsweise über manuell bedienbare Steuerungsaktoren 450 (siehe Fig. 4) und/oder über elektrische Steuerungsaktoren (nicht dargestellt) des Angelköders 1.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Schwanzflosse 103 vertikal ausgerichtet. Dabei erfolgt die oszillierende Bewegung quer zur Bewegungsrichtung y in positiver und negativer Richtung der horizontalen x-Achse (siehe beispielsweise Fig. 3 oder Fig. 5).
Fig. 3 zeigt die Schnittebene A-B des Ausführungsbeispiels eines Angelköders 1 aus Fig. 2 mit schwanzseitigem Antrieb 330 und vertikal orientierter Schwanzflosse 103 in Draufsicht. Fig. 4 zeigt eine Anordnung von Steuerungsmitteln und von Antriebsmitteln im Angelköder 1 in der Darstellung der Schnittebene C-D einer Seitenansicht.
Der Köderkörper 102 ist in einer Ausführung mit einem innerhalb des Köderkörpers angeordneten Dauermagneten 313 mit einer durchgehenden Linie symbolisiert. Alternativ ist der Köderkörper 102‘ in einer Ausführung mit einem außerhalb des Köderkörpers 102, 102‘ angeordneten Dauermagneten 313 mit einer unterbrochenen Linie symbolisiert.
Neben dem Köderkörper 102, 102‘ umfasst der elektromagnetische Angelköderantrieb einen elektromagnetischen Pendelantrieb. Der elektromagnetische Pendelantrieb umfasst eine elektrische Energiequelle 420, einen Elektromagneten 300, eine elektronische Steuerungseinheit 410 und einen Pendelaktor 310, umfassend einen Dauermagneten 313 der quer zur Längsachse des Köderkörpers Y beweglich angeordnet ist und einen Pendelhebel 312, auf dem in einem Pendelradius Rp um ein Pendellager 311 der Dauermagnet 313 gelagert ist und eine oszillierende Bewegung des Schwanzes des toten natürlichen Angelköders 1 oder des künstlichen Angelköders 1 mit einer definierten Auslenkung sm (siehe Fig. 7a bis Fig. 9b) quer zur Längsachse des Köderkörpers Y erzeugt.
Der Elektromagnet 300, welcher eine elektromagnetische Kraftwirkung auf den Dauermagneten 313 ausübt, erzeugt eine oszillierende Bewegung quer zur Längsachse des Köderkörpers Y, welche über einen Pendelhebel 312 und einen Übergangsbereich 101 der Schwanzflosse auf eine Schwanzflosse 103 übertragen wird. Dabei kann vorteilhaft ein Bewegungsmoment über das Pendellager 311 erzeugt werden und eine Über- oder Untersetzung der Antriebskraft erfolgen.
Der Elektromagnet 300 umfasst eine Erregerspule 301 (siehe Fig. 6a beziehungsweise 6a‘ bis Fig. 7d sowie Fig. 11 und Fig. 12) aus N Windungen mit oder ohne einen Kern 302 aus ferromagnetischem Material. Bei Erregung durch eine Erreg erspannung ue (siehe Fig. 7a bis Fig. 7d) fließt durch die Windungen der Erregerspule 301 ein elektrischer Erregerstrom ie und erzeugt an den Enden der Erreg erspule 301 beziehungsweise an den Enden des Kerns aus ferromagnetischem Material 302 je nach Richtung des Stromflusses ein austretendes magnetisches Feld mit definierter Polarität N, S. Zur Steuerung des elektromagnetischen Pendelantriebs über den Elektromagneten 300 ist ein Antriebstreiber 400 als Teil der elektronischen Steuerungseinheit 410 vorgesehen, der die Umsetzung von Steuerungssignalen einer elektronischen Steuerungseinheit 410 in das für die Antriebserregung 300 erforderliche Signal mit einem definierten zeitabhängigen Kurvenverlauf der elektrischen Erregerspannung ue beziehungsweise des elektrischen Erregerstromes ie bereitstellt. Vorteilhaft umfasst die elektronische Steuerungseinheit 410 diskrete und/oder teilweise integrierte elektronische Bauelemente und/oder einen programmierbaren Mikrocontroller. Das Steuerungssignal der elektronischen Steuerungseinheit 410 wird entweder als digitales Signal oder als analoges Signal an den Antriebstreiber 400 bereitgestellt. Der Antriebstreiber 400 setzt dieses Signal in eine elektrisch unipolare Erregerspannung ue oder in eine bipolare Erregerspannung ue beziehungsweise in einen unipolaren Erregerstrom ie oder in eine bipolaren elektrischen Erregerstrom ie um. Eine elektrische Energiequelle 420 liefert dazu entweder eine unipolare Versorgungsspannung oder eine gesplittete, das heißt bipolare Versorgungsspannung, welche bezüglich eines zwischen der Gesamtspannung liegenden elektrischen Potentialpunktes positiv und negativ orientiert ist. Im Falle einer bipolaren Ansteuerung umfasst der Antriebstreiber 400 Mittel wie beispielsweise eine Brückenschaltung zum Wechseln der Polarität der Erregerspannung ue und des Erregerstromes ie. Vorzugsweise umfasst der Antriebstreiber 400 eine elektronische H-B rücke zur Erzeugung einer bipolaren Erregerspannung ue beziehungsweise eines bipolaren Erregerstromes ie.
Als Nachrichtenerfassungsmittel kann in der elektronischen Steuerungseinheit 410 optional ein Schnursensor 430 und/oder ein Beschleunigungssensor 431 vorgesehen sein. Ein Nachrichtenerfassungsmittel erfasst die für die Übertragung von Nachrichten als Signal optional vorgesehenen Veränderungen in der rückwärts gerichteten Kraftkomponente Fyr im Befestigungspunkt 230 oder von rückwärtsgerichteten zeitlichen Geschwindigkeitsänderungen dv/dt als negative Beschleunigungswerte des Angelköders 1 , wandelt diese in ein elektrisches Signal um und liefert dieses an die elektronische Steuerungseinheit 410 zur weiteren Auswertung der zeitlichen Folge von Signalen und gegebenenfalls zur Dekodierung.
Nachrichtenerfassungsmittel können beispielsweise einen Beschleunigungssensor 431, beispielsweise einen integrierten MEMS-Sensor und/oder einen Schnursensor 430, umfassen. Bei einem Beschleunigungssensor 431 erfolgt die Erfassung über einen Feder-Masse- Beschleunigungssensor im Angelköder 1. Derartige inertiale Sensoren werten die auf eine Masse wirkende Trägheitskraft aus und lassen sich sehr gut auf Siliziumbasis mit so genannten MEMS- Strukturen innerhalb eines integrierten elektronischen Bauteils kompakt und kostengünstig realisieren. Beim Überschreiten eines definierten Schwellwerts der so erfassten Beschleunigung dv/dt wird ein Signal erkannt, welches dem Dekoder zum Dekodieren bereitgestellt wird.
Der Schnursensor 430 umfasst entweder einen Schalter mit kraftspezifisch definiertem Schaltpunkt, der bei einer definierten mechanischen trägen Kraftkomponente im Befestigungspunkt Fyr definiert seinen elektrischen Schaltkontakt wechselt und dadurch bei einer definierten trägen Kraftkomponente im Befestigungspunkt Fyr ein elektrisches Signal erzeugt oder einen Sensor zur analogen Umwandlung der trägen Kraftkomponente im Befestigungspunkt Fyr in einen elektrischen Wert wandelt, wie beispielsweise dem Ergebnissignal eines Piezoelements, eines Dehnmesstreifens, eines optoelektronischen Sensors, eines induktiven Sensors, eines kapazitiven Sensors oder eines Drucksensors.
Die elektrische Versorgung der elektrischen Komponenten des elektromagnetischen Pendelantriebs mit Energie erfolgt über eine unipolare elektrische Energiequelle 420 oder über eine gesplittete, bipolare elektrische Energiequelle 420. Als elektrische Energiequelle 420 zur Versorgung der elektronischen Steuerungseinheit 410 der Steuerungsaktoren, des Antriebstreibers 400 und des Elektromagneten 300 können Batteriezellen oder wiederaufladbare elektrische Energiequellen wie beispielsweise Akkumulatoren oder Kondensatoren, beispielsweise so genannte „Supercaps“, vorgesehen sein. Im Fall einer wiederaufladbaren elektrische Energiequelle 420 kann der Ladevorgang über eine externe elektrische Energiequelle wie beispielsweise über den Zigarettenanzünder einer Autobatterie oder von einem externen Akkumulator / „Powerpack“ und über die drahtgebundene Schnittstelle 460 erfolgen.
Vorteilhaft ist zwischen der elektrischen Energiequelle 420 und der elektronischen Steuerungseinheit 410 und dem Elektromagneten 300 ein Gleichspannungswandler 421 angeordnet, der die Spannung der elektrischen Energiequelle 420 auf eine höhere Spannung zur Versorgung der elektrischen Komponenten des elektromagnetischen Pendelantriebs anpasst. Vorzugsweise ist der Spannungswandler als induktiver Hochsetzsteller, beispielsweise in Form eines sogenannten Boost- Converters oder Step-Up-Converters, ausgeführt. Dabei wird ein niedriger Eingangsspannungsbereich von 0,8 V bis 3,8 V auf eine höhere Ausgansspannung von 2,0 V bis 18 V hochgesetzt.
Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass als Energieversorgung einzelne oder mehrere einfache beispielsweise Alkali/Mangan-Zellen oder beispielsweise Lithium-Zellen, welche in verschiedenen Formaten, beispielsweise im AAA- oder im AA- Format oder als Knopfzelle in unterschiedlichen Größen kostengünstig und weit verbreitet mit hoher Ladungskapazität verfügbar sind, um zum Betrieb des Antriebs und der elektronischen Steuerungseinheit eingesetzt werden können. Die Zellenspannung einer einzelnen Alkaline-Zelle beträgt 1,5 V. Der praktisch verwertbare Spannungsbereich von Alkali/Mangan-Zellen oder von Lithium-Eisensulfid-Zellen, hegt zwischen 1,2 V und 1,7 V. Der praktisch verwertbare Spannungsbereich von anderen Lithium- Zellen reicht von 2,0 V bis 3,8 V.
Ferner besteht der Vorteil dieser Anordnung darin, dass als Energieversorgung einzelne oder mehrere einfache wiederaufladbare Akkumulator-Zellen, beispielsweise in NiCd- oder NiMh- oder Lithium-Ionen- oder NiZk-Technologie der Folge als Akkumulator Zellen bezeichnet, welche in verschiedenen Formaten, beispielsweise im AAA- oder im AA-Format oder als Knopfzelle in unterschiedlichen Größen kostengünstig und verbreitet mit hoher Ladungskapazität verfügbar sind, um zum Betrieb des Antriebs und der elektronischen Steuerungseinheit eingesetzt werden können. Die Zellenspannung einer einzelnen NiCd- oder NiMh-Zelle beträgt 1,2 V, der einer NiZk-Zelle beträgt 1,6 V. Der praktisch verwertbare Spannungsbereich dieser Zellen liegt zwischen 0,8 V und 1,7 V. Die Zellenspannung einer einzelnen Lithium-Ionen-Zelle beträgt 3,7 V. Der praktisch verwertbare Spannungsbereich dieser Zelle liegt zwischen 3,0 V und 3,8 V.
Daraus ergeben sich aus dem Bereich der Eingangsspannung von 0,8 V bis 3,8 V folgende besonders vorteilhafte Eingangsspannungsbereiche für den Gleichspannungswandler:
- 0,8V bis 1,7V - 2,0V bis 2,8V -3,0V bis 3,8V Es sind auch Reihenschaltungen einzelner Zellen möglich. Daraus können sich jeweils ganzzahlige Vielfache der genannten Zellenspannungen als Eingangsspannungsbereiche ergeben.
Elm für die Ansteuerung des elektromagnetischen Antriebs auch unter Verwendung einer H-Brücke einen genügend hohen Spannungshub zur Verfügung zu haben, kommen bipolare integrierte Schaltungen mit einer unteren Betriebsspannung von 4,5 V (selektiert ab 3,5 V) oder integrierte CMOS-Schaltungen mit einer unteren Betriebsspannung von 2,5 V (selektiert ab 2,0 V) in Betracht. Der obere Grenzwert der Versorgungsspannung dieser Schaltungen liegt in der Regel bei 18 V. Daraus ergibt sich der Ausgangsspannungsbereich des Gleichspannungswandlers mit 2,0 V bis 18 V. Vorzugsweise hegt der Ausgangsspannungsbereich zwischen 4,0 V und 6 V und besonders bevorzugt zwischen 4,5 V und 5,5 V.
Zur Verlagerung des Gewichtsschwerpunktes 210 (vgl. Fig. 2) kann optional die Masse der elektrischen Energiequelle 420 und/oder der Masse eines Ballastkörpers (nicht dargestellt) über elektrische Steuerungsaktoren (nicht dargestellt) und/oder manuell über ein von außen bedienbares und nach innen in die Körperhülle 100 reichendes abgedichtetes manuelles Steuerungsmittel wie beispielsweise einen manuell bedienbaren Steuerungsaktor 450 in ihrer Position innerhalb der Körperhülle 100 des Angelköders 1 verändert werden. Ein manuell bedienbarer Steuerungsaktor 450 umfasst beispielsweise mechanische Einstellmittel wie eine Schraube, eine Klemme, einen Schieber, ein Ventil oder dergleichen oder elektrische Einstellmittel wie ein Potentiometer, einen Schalter, einen elektrischen oder magnetisch aktivierbaren Kontakt/Messpunkt oder dergleichen.
Als Schnittstelle 460 kann eine drahtgebundene Schnittstelle wie beispielsweise eine USB- Schnittstelle oder eine RS232-Schnittstelle oder eine sonstige proprietäre Schnittstelle am Angelköder 1 mit abdichtbaren Kontakten oder eine drahtlose Schnittstelle im Angelköder 1, wie beispielsweise eine Bluetooth-Schnittstelle oder eine WiFi-Schnittstelle, vorgesehen sein. Zur Programmierung der elektronischen Steuerungseinheit 410 kann von einem Angler 2 ein Computer wie beispielsweise ein stationärer Computer, ein tragbarer Computer, ein Tablet oder ein Smartphone verwendet werden. Vorteilhaft verfügt dieser Computer über eine weitere Schnittstelle zu einem entfernten Computer oder dem Internet, um sich von dort fertige Programme oder Updates zur Programmierung der elektronischen Steuerungseinheit 410 des Angelköders 1 herunterladen zu können. Der selbstbewegbare Angelköder 1 umfasst wenigstens einen Fanghaken 110, um im Falle eines erfolgreichen Bisses eines zu fangenden Raubfisches diesen am Angelköder 1 festzuhaken. Vorteilhafter Weise ist der Fanghaken 110 über eine Fanghakenbewehrung 111 mit der Befestigungseinrichtung 130 widerstandsfähig verbunden, um auch bei heftigem Drill zwischen dem zu fangenden Raubfisch und dem Angler 2 über die Verbindungsschnur 10 zum Angler 2 eine sichere mechanische Verbindung zu gewährleisten und den Fang durch den Angler 2 einholen zu können.
Eine optional angeordnete künstliche Schwimmblase 440 dient zur definierten Positionierung des Formschwerpunktes 200 (vgl. Fig. 2) in der Körperhülle 100 des Angelköders 1. Zur Verlagerung des Formschwerpunktes 200 kann optional das Volumen der künstlichen Schwimmblase 440 und/oder die Position des Formschwerpunktes 200 innerhalb der Körperhülle 100 über elektrische Steuerungsaktoren (nicht dargestellt) oder manuell über einen manuell bedienbaren Steuerungsaktor 450 verändert werden. Durch Verlagerung des Formschwerpunktes 200 relativ zum Gewichtsschwerpunkt 210 verändert sich die Lage der Lotachse 250 relativ zur Bewegungsrichtung y und damit die statische Lage (Trimmung) beziehungsweise der Winkel der Lotachse 250 des Angelköders 1 beispielsweise gegenüber der vertikalen z-Richtung im umgebenden Wasser 3. Optional kann alternativ oder zusätzlich eine Schwimmpose den Auftrieb erzeugen oder ergänzen. Im Fall einer dynamischen Bewegung v des Angelköders 1 relativ zum umgebenden Wasser 3 kann zusammen mit einem oder mehreren Strömungskörpern, beispielsweise einem oder mehreren Höhenrudern 121, 122 (siehe Fig. 3 und Fig. 4), bestimmt werden, in welche vertikale z-Richtung der selbstbewegbare künstliche Köderfisch 1 schwimmt.
Optional kann an der elektronischen Steuerungseinheit 410 ein Drucksensor (nicht dargestellt) zur Erfassung des statischen Wasserdrucks der aktuellen Tauchtiefe angeordnet sein, wobei in Verbindung mit der elektronischen Steuerungseinheit 410 die Mittel zur Steuerung der Tauchtiefe so steuerbar sind, dass eine bestimmte, aufgrund der Programmierung oder in Reaktion auf eine dekodierte Nachricht vom Angler hin, vorgegebene Tauchtiefe gehalten wird.
Optional können an der elektronischen Steuerungseinheit 410 Mittel (nicht dargestellt) zur Abgabe von akustischen Lockmitteln und/oder optischen Lockmitteln und/oder geschmacklichen Lockmitteln zum Anlocken von Beutefischen vorgesehen sein, welche optional durch die Steuerungseinheit 410 aktivierbar und deaktivierbar sind. Mittel zur Abgabe von akustischen Lockmitteln können einen elektromechanischen Vibrator umfassen, der Schwingungen, insbesondere einen kranken Köderfisch simulierend an das umgebende Wasser, abgibt. Mittel zur Abgabe von optischen Lockmitteln können beispielsweise eine blinkende Leuchtdiode oder eine ein Dauersignal abgebende Leuchtdiode umfassen, die anlockende optische Signale an das umgebende Wasser abgibt. Mittel zur Abgabe von geschmacklichen Lockmitteln können einen manuell befüllbaren und per Steuersignal entleerbaren Lockmitteltank oder einen dauerhaft entleerbaren Lockmitteltank im selbstbewegbaren künstlichen Köderfisch umfassen, der eine geschmackliche Lockmittelsubstanz, beispielsweise eine Körperflüssigkeit eines kranken oder toten Köders simulierend oder eine aromatische Substanz, an das umgebende Wasser abgibt.
Vorteilhafter Weise ist im selbstbewegbaren Angelköder 1 optional wenigstens ein Mittel zur Ortung (nicht dargestellt) vorgesehen. Als Mittel zur Ortung sind insbesondere GPS-Ortungsmittel und/oder akustische Ortungsmittel, beispielsweise Ultraschallgeber, und/oder optische Ortungsmittel, beispielsweise eine blinkende Leuchtdiode, vorgesehen. Mittel zur Ortung dienen bevorzugt dem Wiederauffinden eines eventuell verloren gegangenem Angelköders 1.
Fig. 5 stellt eine prinzipielle Anordnung von Antriebsmitteln im Angelköder in der Darstellung der Schnittebene A-B einer Draufsicht dar. Der Elektromagnet 300 innerhalb des Köderkörpers 102, 102‘ bewirkt dabei aufgrund einer elektromagnetischen Kraftwirkung eine oszillierende Bewegung des Dauermagneten quer zur Längsachse des Köderkörpers Y. Die Bewegung wird über den Pendelhebel 312 und den Antriebslagerpunkt 311 auf den Übergangsbereich der Schwanzflosse 101 und auf die Schwanzflosse 103 übertragen. Der Pendelhebel 312, der Übergangsbereich der Schwanzflosse 101 und die Schwanzflosse 103 werden dadurch direkt in oszillierende Bewegung quer zur Längsachse des Köderkörpers Y versetzt. Daher entsteht eine natürliche Bewegung des Angelköders 1, ohne dass es dabei zu unnatürlichen mechanischen Schwingungen aufgrund von Berührung, Drehbewegung, Kommutierung, Lagerung eines Antriebsmotors oder von einem Getriebe, beziehungsweise von einer Exzentermechanik oder dergleichen käme. Der Antrieb ist weitgehend geräuschlos und emittiert bei der Bewegung der Schwanzflosse 103 im umgebenden Wasser 3 die gleichen Schwingungen wie ein lebender Fisch in seinen natürlichen Bewegungssituationen vom Stehen im Wasser 3 bis hin zur Fluchtbewegung oder bei Bewegungen im verletzten oder kranken Zustand.
Fig 6a zeigt einen Querschnitt durch die Körperhülle und den Köderkörper des Angelköders in der Schnittebene E-F gemäß einer ersten alternativen Ausführungsform. Die Schnittebene E-F zeigt einen Schnitt durch eine zylindrisch geformte Erregerspule 301 und einen ferromagnetischen Kern 302, welche innerhalb eines runden Rohres des Köderkörpers 102 zentral angeordnet sind.
Fig. 6b zeigt einen Längsschnitt durch die Körperhülle und den Köderkörper des Angelköders gemäß einer ersten alternativen Ausführungsform. Die Körperhülle 100 des Angelköders 1 nimmt den Köderkörper 102 entlang der Längsachse des Köderkörpers Y in sich auf. Der rohrförmige Köderkörper 102 ist an seinem Kopfende durch die vordere Außenwand des Köderkörpers 105 und an seinem Schwanzende durch die hintere Außenwand des Köderkörpers 104 wasserdicht abgeschlossen. Vorteilhaft kann der Köderkörper 102 aus der Körperhülle 100 entnommen oder innerhalb der Körperhülle 100 geöffnet werden, beispielsweise durch eine Möglichkeit die Körperhülle 100 an ihrem vorderen Ende aufzutrennen. Durch Entnahme der vorderen Außenwand des Köderkörpers 105 kann der Köderkörper 102 geöffnet werden, um die elektrische Energiequelle 420 auszutauschen oder um Zugang zu einer innerhalb des Köderkörpers 102 angeordneten Schnittstelle 460‘ der elektronischen Steuerungseinheit 410 zu erlangen, über welche die elektronische Steuerungseinheit 410 steuerbar und/oder programmierbar ist. Ein Mittel zur Steuerung besteht beispielsweise in einem manuell bedienbaren Steuerungselement 422, welches entweder bei geöffnetem Köderkörper 102 für den Benutzer zugänglich ist oder wasserdicht verschlossen von außerhalb des Köderkörpers 102 bedienbar ist. Das manuell bedienbare Steuerungselement 422 umfasst beispielsweise einen Ein/Aus-Schalter mit dem die Versorgung der elektrischen Energiequelle 420 zu den elektrischen Komponenten des elektromagnetischen Pendelantriebs hergestellt oder unterbrochen werden kann. Das manuell bedienbare Steuerungselement 422 kann ferner beispielsweise einen Stufenschalter oder einen Einstellregler oder andere Bedienelemente zur manuellen Veränderung der Steuerungsparameter wie beispielsweise der Frequenz, der Pausenzeiten etc. der Steuerung des elektromechanischen Pendelantriebs ermöglichen. Der Köderkörper 102 nimmt die elektronische Steuerungseinheit 410 mit ihren elektrischen Komponenten, die elektrische Energiequelle 420 und die Erregerspule 301 mit ihrem Kern aus ferromagnetischen Material 302 in sich auf. Das hintere Ende des Kerns aus ferromagnetischem Material 302 ist in diesem Ausführungsbeispiel wasserdicht durch die hintere Außenwand des Köderkörpers 104 geführt und bildet das hintere Ende des Elektromagneten 300. Alternativ kann das hintere Ende des Kerns aus ferromagnetischem Material 302 auch innerhalb des Köderkörpers 102 angeordnet sein.
Der Dauermagnet 313 ist in diesem Ausführungsbeispiel außerhalb des Köderkörpers 102 im Abstand h vom Elektromagneten 300, umfassend einen Kern aus ferromagnetischem Material 302 der Erregerspule 301, angeordnet. In diesem Fall ist der Pendelhebel 312 beweglich außerhalb des Köderkörpers 102 gelagert, und ist berührungslos vom Magnetfeld der Erregerspule 301 hin und her bewegbar. Der Pendelhebel geht in die Schwanzflosse (nicht dargestellt) über, die er in mechanisch oszillierende Bewegung versetzt. Der Dauermagnet 313 ist in diesem Beispiel durch zwei gestapelte würfelförmige Dauermagneten zusammengesetzt, die eine gemeinsame Polachse P2 quer zur Längsachse des Köderkörpers Y bilden. Der Dauermagnet 313 ist an dem außerhalb des Köderkörpers 102 angeordneten Pendelhebel 312 des dauermagnetischen Pendelaktors angebracht. Alternativ kann der Dauermagnet 313 im Bereich der Schwanzflosse in die Körperhülle 100 des künstlichen Angelköders 1 oder im Bereich der Schwanzflosse des toten Angelköders 1 integrierbar sein.
Das Pendellager 311 befindet sich in diesen Ausführungsbeispielen außerhalb des Köderkörpers 102 in der Körperhülle 100 des künstlichen Angelköders 1 oder des toten natürlichen Angelköders 1. Das Pendellager 314 des künstlichen Angelköders 1 umfasst vorteilhafter Weise ein elastisches Material wie zum Beispiel Kunststoff, insbesondere Elastomere, Gummi oder Silikon, mit einem definierten Elastizitätsmodul im Bereich zwischen 0,5 MPa bis 100 MPa, beziehungsweise einer Shore-Härte A nach DIN ISO 7619-1 im Bereich von 50 bis 95 Shore 00 oder von 10 Shore A bis 90 Shore A, vorzugsweise im Bereich von 10 Shore A bis 60 Shore A.
Fig. 6c zeigt als Detail des Schnitts G-H ausschnittsweise den Elektromagneten und die Komponenten des Pendelaktors gemäß einer ersten alternativen Ausführungsform. Dargestellt ist in der Draufsicht der Elektromagnet 300, umfassend die Erregerspule 301 und den Kern aus ferromagnetischem Material 302. Die erste Polachse PI des Elektromagneten verläuft parallel zur Längsachse des Köderkörpers Y. Das Pendellager 311 ist im Abstand L vom Elektromagneten 300 angeordnet. Der Pendelaktor, umfassend den Dauermagneten 313 und den Pendelhebel 312, ist in seiner Nulllage dargestellt, in der kein Erregerstrom ie durch die Erreg erspule 301 fließt. Der Pendelhebel 312 wird durch das elastische Rückstellelement 314 in die Nulllage versetzt. Die Polachse P2 ist quer im rechten Winkel zur Längsachse des Köderkörpers Y ausgerichtet. Der Dauermagnet 313 weist in der Nulllage den Luftspalt hO zum Kern aus ferromagnetischem Material 302 des Dauermagneten 300 auf. Die Kanten eines aus zwei würfelförmigen Dauermagneten gebildeten Quaders verlaufen bei einer Drehung des Pendelhebels 312 um das Pendellager 311 entlang der unterbrochenen Linie in einem Abstand Rp vom Pendellager. Dabei weisen die Kanten einen minimalen Luftspalt he auf.
Lig 6a‘ zeigt einen Querschnitt durch die Körperhülle und den Köderkörper des Angelköders in der Schnittebene E-F eines Ausführungsbeispiels gemäß einer zweiten alternativen Ausführungsform, Die Schnittebene E-F zeigt einen Schnitt durch eine zylindrisch geformte Erregerspule 301 und einen ferromagnetischen Kern 302 und einem Polschuh oder Joch aus ferromagnetischem Material 303, welche innerhalb eines runden Rohres des Köderkörpers 102 angeordnet sind.
Fig. 6b‘ zeigt einen Längsschnitt durch die Körperhülle und den Köderkörper des Angelköders eines Ausführungsbeispiels gemäß einer zweiten alternativen Ausführungsform. Die Körperhülle 100 des Angelköders 1 nimmt den Köderkörper 102 entlang der Längsachse des Köderkörpers Y in sich auf. Der rohrförmige Köderkörper 102 ist an seinem Kopfende durch die vordere Außenwand des Köderkörpers 105 und an seinem Schwanzende durch die hintere Außenwand des Köderkörpers 104 wasserdicht abgeschlossen. Vorteilhaft kann der Köderkörper 102 aus der Körperhülle 100 entnommen oder innerhalb der Körperhülle 100 geöffnet werden, beispielsweise durch eine Möglichkeit die Körperhülle 100 an ihrem vorderen Ende aufzutrennen. Durch Entnahme der vorderen Außenwand des Köderkörpers 105 kann der Köderkörper 102 geöffnet werden, um die elektrische Energiequelle 420 auszutauschen oder um Zugang zu einer innerhalb des Köderkörpers 102 angeordneten Schnittstelle 460‘ der elektronischen Steuerungseinheit 410 zu erlangen, über welche die elektronische Steuerungseinheit 410 steuerbar und/oder programmierbar ist oder die elektrische Energiequelle 410 ladbar ist. Ein Mittel zur Steuerung besteht beispielsweise in einem manuell bedienbaren Steuerungselement 422, welches entweder bei geöffnetem Köderkörper 102 für den Benutzer zugänglich ist oder wasserdicht verschlossen von außerhalb des Köderkörpers 102 bedienbar ist. Das manuell bedienbare Steuerungselement 422 umfasst beispielsweise einen Ein/Aus-Schalter mit dem die Versorgung der elektrischen Energiequelle 420 zu den elektrischen Komponenten des elektromagnetischen Pendelantriebs hergestellt oder unterbrochen werden kann. Das manuell bedienbare Steuerungselement 422 kann ferner beispielsweise einen Stufenschalter oder einen Einstellregler oder andere Bedienelemente zur manuellen Veränderung der Steuerungsparameter wie beispielsweise der Frequenz, der Pausenzeiten etc. der Steuerung des elektromechanischen Pendelantriebs ermöglichen. Der Köderkörper 102 nimmt die elektronische Steuerungseinheit 410 mit ihren elektrischen Komponenten, die elektrische Energiequelle 420 und die Erregerspule 301 mit ihrem Kern aus ferromagnetischen Material 302 und den Polschuh oder das Joch aus ferromagnetischen Material 303 in sich auf. Das hintere Ende des Kerns aus ferromagnetischem Material 302 ist in diesem Ausführungsbeispiel wasserdicht durch die hintere Außenwand des Köderkörpers 104 geführt und bildet das hintere Ende des Elektromagneten 300. Alternativ kann das hintere Ende des Kerns aus ferromagnetischem Material 302 wasserdicht innerhalb des Köderkörpers 104 ausgeführt sein und bildet das hintere Ende des Elektromagneten 300.
Der Dauermagnet 313 ist in diesem Ausführungsbeispiel außerhalb des Köderkörpers 102 im Abstand h vom Elektromagneten 300, umfassend einen Kern aus ferromagnetischem Material 302 der Erregerspule 301, angeordnet. In diesem Fall ist der Pendelhebel 312 beweglich außerhalb des Köderkörpers 102 gelagert, und ist berührungslos vom Magnetfeld der Erregerspule 301 hin und her bewegbar. Der Pendelhebel geht in die Schwanzflosse (nicht dargestellt) über, die er in mechanisch oszillierende Bewegung versetzt. Der Dauermagnet 313 ist in diesem Beispiel durch zwei gestapelte würfelförmige Dauermagneten zusammengesetzt, die eine gemeinsame Polachse P2 quer zur Längsachse des Köderkörpers Y bilden. Der Dauermagnet 313 ist an dem außerhalb des Köderkörpers 102 angeordneten Pendelhebel 312 des dauermagnetischen Pendelaktors angebracht. Alternativ kann der Dauermagnet 313 im Bereich der Schwanzflosse in die Körperhülle 100 des künstlichen Angelköders 1 oder im Bereich der Schwanzflosse des toten Angelköders 1 integrierbar sein.
Das Pendellager 311 befindet sich in diesen Ausführungsbeispielen außerhalb des Köderkörpers 102 in der Körperhülle 100 des künstlichen Angelköders 1 oder des toten natürlichen Angelköders 1. Das Pendellager 314 des künstlichen Angelköders 1 umfasst vorteilhafter Weise ein elastisches Material wie zum Beispiel Kunststoff, insbesondere Elastomere, Gummi oder Silikon, mit einem definierten Elastizitätsmodul im Bereich zwischen 0,5 MPa bis 100 MPa, beziehungsweise einer Shore-Härte A nach DIN ISO 7619-1 im Bereich von 50 bis 95 Shore 00 oder von 10 Shore A bis 90 Shore A, vorzugsweise im Bereich von 10 Shore A bis 60 Shore A.
Fig. 6c‘ zeigt als Detail des Schnitts G-H ausschnittsweise den Elektromagneten und die Komponenten des Pendelaktors eines Ausführungsbeispiels gemäß einer zweiten alternativen Ausführungsform. Dargestellt ist in der Draufsicht der Elektromagnet 300, umfassend die Erregerspule 301 und den Kern aus ferromagnetischem Material 302.
Die erste Polachse PI ist über wenigstens einen Polschuh oder ein Joch aus ferromagnetischen Material 303 schwanzseitig nach hinten geführt und bildet eine weitere erste Polachse P1‘ des Polschuhes oder des Jochs aus ferromagnetischem Material 303 aus, welche zur Längsachse des Köderkörpers Y bevorzugt einen Winkel im Bereich von 0° +/-300, vorzugsweise von 0° +/- 10°, insbesondere im Bereich von 0° +/5° auf und verläuft deshalb im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Köderkörpers Y.
Die weitere erste Polachse RG verläuft parallel zur Längsachse des Köderkörpers Y. Das Pendellager 311 ist im Abstand L vom Elektromagneten 300 angeordnet. Der Pendelaktor, umfassend den Dauermagneten 313 und den Pendelhebel 312, ist in einer Nulllage dargestellt, in der kein Erregerstrom ie durch die Erregerspule 301 fließt. Der Pendelhebel 312 wird durch das elastische Rückstellelement 314 in die Nulllage versetzt. Die Polachse P2 ist quer im rechten Winkel zur Längsachse des Köderkörpers Y ausgerichtet. Der Dauermagnet 313 weist in der Nulllage den Luftspalt hO zum Kern aus ferromagnetischem Material 302 des Dauermagneten 300 auf. Die Kanten eines aus zwei würfelförmigen Dauermagneten gebildeten Quaders verlaufen bei einer Drehung des Pendelhebels 312 um das Pendellager 311 entlang der unterbrochenen Linie in einem Abstand Rp vom Pendellager. Dabei weisen die Kanten einen minimalen Luftspalt he auf.
Lig. 7a zeigt schematisch den Elektromagneten und die Komponenten des Pendelaktors gemäß einem Ausführungsbeispiel der ersten Ausführungsform in einer Nulllage. Dargestellt ist in der Draufsicht der Elektromagnet 300, umfassend die Erregerspule 301 und den Kern aus ferromagnetischem Material 302.
Die Polachse PI verläuft parallel zur Längsachse des Köderkörpers Y. Das Pendellager 311 ist im Abstand L vom Elektromagneten 300 angeordnet. Der Pendelaktor, umfassend den Dauermagneten 313 und den Pendelhebel 312, ist in einer Nulllage dargestellt, in der kein Erregerstrom ie durch die Erregerspule 301 fließt. Die Verbindung der Energiequelle 420 zur Erreg erspule 301 ist durch ein manuell bedienbare Steuerungselement 422 unterbrochen. Der Pendelhebel 312 wird in diesem Ausführungsbeispiel durch ein optionales elastisches Rückstellelement 314 in die Nulllage versetzt. Die Rückstellkraft Fr ist in dieser Position 0. Die Polachse P2 ist quer im rechten Winkel zur Längsachse des Köderkörpers Y ausgerichtet. Der Dauermagnet 313 weist in der Nulllage den Luftspalt hO zum Kern aus ferromagnetischem Material 302 des Dauermagneten 300 auf. Das Rückstellelement 314 kann optional entfallen, weil die Rückstellkraft durch die Elmsteuerung bei innerhalb einer Auslenkungsperiode kontinuierlicher oder ausreichend langer umsteuernder Erregung des Elektromagneten 300 und/oder durch eine Krafteinwirkung des an der Flosse angreifenden vorbeifließenden umgebenden Wassers 3 erfolgt.
In der Nulllage befindet sich die magnetische Mitte des Dauermagneten 313 im Abstand hO vom ferromagnetischen Kern 302 der Erregerspule 301 und ist ausgerichtet auf die Polachse PI. In dieser Position übt der Dauermagnet 313 eine minimale Kraft FmO auf einen im Abstand hO von der magnetischen Mitte, das ist die magnetisch neutrale Zone des Dauermagneten seitlich des Dauermagneten beabstandeten Kerns aus ferromagnetischem Material 302 der elektromagnetischen Erregerspule 301 aus. Der Pendelantrieb befindet sich in einer labilen bis leicht stabilen Gleichgewichtsposition und kann bereits mit einem schwachen positiven elektromagnetischen Impuls in die positive Richtung sm+ oder mit einem schwachen negativen elektromagnetischen Impuls in die negative Richtung sm- abgelenkt werden. Die Auslenkung sm des Pendelhebels 312 ist in dieser Position 0.
Fig. 7b zeigt schematisch den Elektromagneten und die Komponenten des Pendelaktors gemäß einem Ausführungsbeispiel der ersten Ausführungsform in teilweise positiv ausgelenktem Zustand. Der Stromkreis zwischen der Energiequelle 420 und der Erregerspule 301 ist geschlossen. Die Ansteuerung des Elektromagneten 300 erfolgt mit wechselnder Polarität (vgl. Fig. 7b versus Fig. 7c), umfassend eine elektrisch bipolare Wechselspannung als Ansteuerspannung ue an der Erregerspule 301 und einen bipolar fließenden Wechselstrom als Erregerstrom ie durch die Erregerspule 301 des Elektromagneten 300.
An der Erregerspule 301 hegt die Erregerspannung ue in positiver Richtung an und es fließt ein positiver Erregerstrom ie durch die Erregerspule 301. Dadurch bildet sich entlang der ersten Polachse PI am hinteren Ende des Kerns aus ferromagnetischem Material 302 ein Südpol S und am vorderen Ende des Kerns aus ferromagnetischem Material 302 ein Nordpol N aus. Die Polaritäten sind beispielhaft gewählt und können auch umgekehrte Polarität aufweisen. In der dargestellten Position des Pendelhebels 312 hat dieser die Nulllage in positiver sm-Richtung verlassen und hat eine Auslenkung sm, jedoch noch nicht seine positive Endposition smE+ erreicht.
Der wirksame Luftspalt hi zwischen dem Elektromagneten 300 und dem Dauermagneten 313 verringert sich nach dem Verlassen der Nulllage dabei dynamisch in Abhängigkeit von der Auslenkung sm des Pendelhebels 312, wenn der Pendelantrieb seiner jeweiligen Endposition smE zustrebt. Die magnetische Kraftwirkung fm des Dauermagneten 313 konzentriert sich auf die Kante des Dauermagneten 313, welche den geringsten Luftspalt hi ausbildet. Mit sinkendem Luftspalt hi nimmt die magnetische Kraftkomponente zu und nimmt in der Endposition smE ein relatives Minimum ein und die magnetische Kraftwirkung Fm erreicht ein relatives Maximum. Bis zum Erreichen der Endposition bildet die magnetische Kraftkomponente eine senkrecht auf den Pendelhebel wirkende Kraftkomponente Fmd aus. Dadurch entsteht das auf den Pendelhebel im Abstand Rp wirkende magnetische Bewegungsmoment Mm.
Beim Überschreiten der jeweiligen Endposition smE nimmt der wirksame Luftspalt h wieder zu, die magnetische Kraftwirkung Fm auf den dauermagnetischen Pendelaktor nimmt ab und die Richtung des Kraftvektors Fmd kehrt sich um, wodurch das Pendel wieder zurück in die Endposition smE gelenkt wird, in welcher die magnetische Kraftwirkung Fm ein relatives Maximum aufweist. Der Abstand h und die magnetische Kraftwirkung Fm sind deshalb relativ, weil der Pendelradius und der Abstand des Pendeldrehpunkts vom Elektromagneten, beziehungsweise vom Kern des Elektromagneten in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen unterschiedlich gewählt werden kann. Mit zunehmender Auslenkung sm steigt auch die Rückstellkraft Fr des elastischen Rückstellelements 314 und erzeugt ein im Vergleich zum magnetischen Bewegungsmoment Mm geringes Gegenmoment.
Fig. 7c zeigt schematisch den Elektromagneten und die Komponenten des Pendelaktors gemäß einem Ausführungsbeispiel der ersten Ausführungsform in seiner positiven Endposition der Auslenkung.
Einmal abgelenkt beginnt das Magnetfeld des Dauermagneten 313 seine Kraftwirkung Fm auf das Magnetfeld des Kerns aus ferromagnetischem Material 302 der elektromagnetischen Erregerspule 301 zu entfalten und bewirkt eine zunehmende Ablenkung des Pendelantriebes, bis dieser eine positive Endposition smE+ oder eine negative Endposition smE- erreicht, bei der der Luftspalt hE ein Minimum erreicht und damit die Kraftwirkung Fm des Magnetfeldes des Dauermagneten 313 auf das Magnetfeld des Kerns aus ferromagnetischem Material 302 der elektromagnetischen Erregerspule 301 ein Maximum erreicht. Die Endposition des Pendels, beispielsweise die positive Endposition smE+ wird dabei je nach Dämpfungswirkung eines optionalen elastischen Rückstellelements 314 des Pendellagers 311 und/oder der auf die Schwanzflosse wirkenden Strömungskräfte beim Einsatz im Wasser 3 (vgl. Fig. 1) entweder gedämpft einer e-Funktion folgend, aperiodisch einschwingend oder nach einem gedämpften Einschwingvorgang erreicht.
Dabei wird zusätzlich zur Rückstellkraft der Schwanzflosse im stehenden oder bewegten Wasser 3 eine geschwindigkeitsabhängige, von der Relativbewegung der Schwanzflosse zum umgebenden Wasser resultierende Dämpfung und/oder durch das elastische Rückstellelement eine Rückstellkraft Fr erzeugt, welche den Pendelausschlag dämpft und/oder das Pendel bei ausstehender Erregung in seine Nulllage zurückstellt und so den Elmpolungsvorgang unterstützt.
Fig. 7d zeigt schematisch den Elektromagneten und die Komponenten des Pendelaktors gemäß einem Ausführungsbeispiel der ersten Ausführungsform in seiner negativen Endposition der Auslenkung. Aus der in Fig. 7c dargestellten Position wird der Pendelantrieb umgesteuert, indem durch Umpolen der an der Erregerspule 301 des Elektromagneten 300 angelegten Spannung ue durch die Erregerspule 301 des Elektromagneten 300 ein entgegengesetzter Strom ie fließt und dadurch die Polarität des Elektromagneten 300 umgedreht wird. Das damit erzeugte entgegengesetzt polarisierte magnetische Kraftfeld des Elektromagneten 300 wirkt dem magnetischen Kraftfeld des Dauermagneten 313 entgegen und unterstützt die durch das elastische Rückstellelement 314 verursachte Rückstellkraft Fr eine Beschleunigung des Pendelhebels 312 in Richtung der entgegengesetzten Endposition. Dabei wird der Pendelhebel 312 über die Nulllage hinaus vom Kraftfeld des Elektromagneten 300 und des Dauermagneten in entgegengesetzter Richtung abgelenkt. Dabei beginnt das Magnetfeld Fm des Dauermagneten 313 erneut seine Kraftwirkung auf das Magnetfeld des Kerns aus ferromagnetischem Material 302 zu entfalten und bewirkt eine zunehmende Ablenkung des Pendelhebels 312, bis dieser eine negative Endposition smE- erreicht, bei der der Luftspalt hE ein Minimum erreicht und damit die Kraftwirkung Fm des Magnetfeldes des Dauermagneten auf das Magnetfeld des Kerns aus ferromagnetischem Material 302 ein Maximum erreicht. Die Endposition des Pendelhebels 312 wird dabei je nach Dämpfungswirkung des elastischen Rückstellelements 314 und/oder von den auf die Schwanzflosse wirkenden Strömungskräften beim Einsatz im Wasser 3 entweder gedämpft einer e-Funktion folgend, aperiodisch einschwingend oder nach einem gedämpften Einschwingvorgang erreicht. Fig 8a zeigt den Verlauf des dynamischen Luftspalts h in Abhängigkeit von der Auslenkung sm. In den vorgenannten Ausführungsbeispielen weist der Luftspalt h in den Endpositionen des Pendelhebels 312 smE ein Minimum und in der Nulllage des Pendelhebels 312 smO ein Maximum auf. Der Luftspalt h ist der kürzeste Abstand zwischen dem Dauermagneten 313 des dauermagnetischen Pendelaktors und dem Pol des Elektromagneten 300 des elektromagnetischen Pendelantriebs. Ein dynamischer Luftspalt h ist der bei einer Bewegung des dauermagnetischen Pendelaktors in Abhängigkeit von der Auslenkung des dauermagnetischen Pendelaktors aus seiner Ruhelage gebildete Luftspalt h. Der Luftspalt h variiert vorteilhaft im Bereich zwischen 20 mm und 0,05 mm, insbesondere zwischen 5 mm und 0,05 mm und bevorzugt zwischen 2 mm und 0, 5 mm. Fig 8b zeigt den Verlauf der magnetischen Kraftwirkung Fm in Abhängigkeit von der Auslenkung sm. Die magnetische Kraftwirkung Fm hat beim größten Luftspalt hO in Nulllage des Pendelhebels 312 ein Minimum und nimmt beim kleinsten Luftspalt in den jeweiligen Endpositionen des Pendelhebels 312 smE ein Maximum an. Je kleiner der Luftspalt h in Synergie zum Pendelradius, dem elastischen und dynamischen Rückstellmoment, der Windungszahl N und der Höhe des Erregerstromes ie gewählt werden kann, desto größer ist das dabei erreichbare Bewegungsmoment des dauermagnetischen Pendelaktors und damit das Bewegungsmoment des Angelköderantriebs.
Fig 9a stellt den Verlauf des magnetischen Bewegungsmoments Mm in Abhängigkeit von der Auslenkung sm des Pendelhebels dar. Mit steigender Auslenkung sm des Pendelhebels in positiver oder in negativer Richtung nimmt der Luftspalt ab (vgl. Fig. 8a). Mit sinkendem Luftspalt hi nimmt die magnetische Kraftkomponente Fm ~ 1/h hyperbolisch zu und nimmt in der Endposition smE ein relatives Maximum ein. Bis zum Erreichen der Endposition bildet die magnetische Kraftkomponente eine senkrecht auf den Pendelhebel wirkende Kraftkomponente Fmd aus. Dadurch entsteht das auf den Pendelhebel im Abstand Rp wirkende magnetische Bewegungsmoment Mm. Das magnetische Bewegungsmoment erreicht in der jeweiligen Endposition ein relatives Maximum MmE. Beim Überschreiten der jeweiligen Endposition smE nimmt der wirksame Luftspalt h wieder zu, die magnetische Kraftwirkung Fm auf den Pendelhebel 312 nimmt ab und die Richtung des Kraftvektors Fmd kehrt sich um, wodurch das Pendel wieder zurück in die Endposition smE gelenkt wird, in welcher die magnetische Kraftwirkung Fm ein relatives Maximum aufweist. Der Zusammenhang von Mm in Abhängigkeit von der Auslenkung sm weist jeweils in den Endpositionen smE des Pendelhebels 312 eine Polstelle auf, welche den Pendelhebel 312 in den Endpositionen smE bis zur Umsteuerung durch den Elektromagneten in den Endpunkten smE stabilisiert. Daraus resultiert eine maximale Kraftwirkung Fm und es kann eine anschlagslose und deshalb geräuschfreie Begrenzung der Auslenkung sm des Pendelhebels 312 erfolgen, weil die Anziehung zwischen dem Dauermagneten 313 und dem Polschuh oder dem Joch aus ferromagnetischem Material oder dem Kem aus ferromagnetischem Material 302 in den Endpositionen ein stabilisierendes kritisches Maximum MmE erreicht. Zur Begrenzung des Pendelausschlags kann optional ein elastischer Anschlag vorgesehen werden.
Fig 9b stellt den Verlauf des magnetischen Bewegungsmoments Mm in Abhängigkeit von der Auslenkung sm des Pendelhebels und den für eine Umsteuerung erforderlichen Ansteuerbereichen dar. Der Pendelhebel 312 des Pendelantriebs wird umgesteuert (vgl. Fig. 7d), indem durch Umpolen der an der Erregerspule 301 des Elektromagneten 300 angelegten Spannung ue durch die Erregerspule 301 des Elektromagneten 300 ein entgegengesetzter Strom ie fließt und dadurch die Polarität des Elektromagneten 300 umgedreht wird. Das damit erzeugte entgegengesetzt polarisierte magnetische Kraftfeld des Elektromagneten 300 wirkt dem magnetischen Kraftfeld des Dauermagneten 313 entgegen und unterstützt die durch das elastische Rückstellelement 314 verursachte Rückstellkraft Fr eine Beschleunigung des Pendelhebels 312 in Richtung der entgegengesetzten Endposition. Das dafür aufzuwendende rückstellende magnetische Bewegungsmoment Mm muss die durch den Dauermagneten 313 bei der Anziehung zum Kern aus ferromagnetischem Material 302 und/oder zum Polschuh oder dem Joch aus ferromagnetischem Material 303 verursachte Kraftwirkung und das daraus resultierende Bewegungsmoment Mm überwinden, um die Umsteuerung des Pendelhebels 312 einzuleiten. Dabei wird das erforderliche Rückstellmoment MmR unterstützt durch ein vom elastischen Rückstellmittel verursachtes dauerelastisches Rückstellmoment und von einem Rückstellmoment, welches durch das umgebende Wasser 3 auf die Schwanzflosse wirkt. Das magnetische rückstellende Bewegungsmoment MmR kann um den Betrag dieser zusätzlichen Rückstellmomente reduziert werden. Ferner ist bei der Umsteuerung vorteilhaft nur so lange eine umsteuernde Erregung des Elektromagneten 300 erforderlich, bis der Pendelhebel den Bereich erreicht, in welchem das dauerelastische Rückstellmoment alleine ausreicht, das restliche anziehende Moment des Dauermagneten 313 zu überwinden. Durch die beschleunigte Masse des Dauermagneten 313 wird vorteilhaft eine ausreichende Bewegungsenergie auf den Pendelhebel 312 ausgeübt, dass dieser über die Nulllage hinaus in Richtung der entgegengesetzten Endposition weiterbewegt wird, wo er vom erneut einsetzenden gegenpolig erregten Elektromagneten aufgenommen und stabilisiert wird.
Dabei wird der Pendelhebel 312 über die Nulllage hinaus vom Kraftfeld des Elektromagneten 300 und des Dauermagneten in entgegengesetzter Richtung abgelenkt. Zum Umsteuern vorteilhaft wird die Beschleunigung aus einer Endposition in Richtung der anderen Endposition durch einen Stromimpuls eingeleitet, der gegenüber der Antriebsfrequenz bzw. der Periodendauer des Pendelantriebs ein definiertes Tastverhältnis aufweist. Der dabei zur Erregung der Erregerspule 301 eingetragene Stromimpuls ie weist vorteilhaft über die Zeit ein kleineres Integral auf als jeweils bei symmetrischer oder asymmetrischer Ansteuerung. Das Integral des Stroms ie über der Zeit repräsentiert die Ladung, welche der mitgeführten elektrischen Energiequelle 420 zur Ansteuerung zu entnehmen ist. Durch eine reduzierte Impulsbreite des Erregerstromes ie kann entweder bei gleicher Ladungsmenge die Amplitude des Stromimpulses ie und damit das Rückstellmoment erhöht werden, was das Bewegungsmoment des Antriebs erhöht, oder es kann bei gleichbleibendem Bewegungsmoment die der elektrischen Energiequelle 420 zu entnehmende Ladung reduziert werden, was die Laufzeit einer bestimmten elektrischen Energiequelle 420 erhöht oder es gestattet, dass bei vergleichbarer Laufzeit eine kleinere elektrische Energiequelle 420 zum Einsatz kommen kann.
Vorteilhaft ist optional ein Sensor angeordnet, der die aktuelle Position des Pendelhebels 312 erfasst und an die elektronische Steuerungseinheit 410 (vgl. Fig. 4) weitergibt. Die elektronische Steuerungseinheit 410 bestimmt aus der aktuellen Position des Pendelhebels 312, ob eine Erregung des Elektromagneten 300 zur Umsteuerung erforderlich ist, ob der Erregerstrom ie erforderlich ist oder ob der Erregerstrom ie reduziert oder abgeschaltet werden kann, ohne den Umsteuerungsvorgang zu behindern oder zu unterstützen.
Fig. 10 zeigt den prinzipiellen Zusammenhang zwischen dem Betrag der magnetischen Kraftwirkung und dem Betrag der Luftspaltbreite. Die Darstellung zeigt den grundsätzlich hyperbolischen Zusammenhang zwischen dem Betrag der magnetischen Kraftwirkung und dem Betrag der Luftspaltbreite, welcher sich aus dem Zusammenhang der magnetischen Kraft im Luftspalt nach der Gleichung
Fm ~ K * (ie * N / h)2, darstellen lässt. Mit abnehmendem Luftspalt h nimmt die magnetische Kraftwirkung Fm quadratisch-hyperbolisch zu.
Durch die vorteilhafte Anordnung des Elektromagneten 300 (vgl. Fig. 4 bis Fig. 7d und Fig. 11) wird einerseits die hohe magnetische Haltekraft des Dauermagneten 313 zum Erzeugen eines hohen magnetischen Bewegungsmoments Mm in Synergie mit der bei der Auslenkung sm anziehenden und bei der Umsteuerung kompensierenden Wirkung des elektromagnetischen Kraftfeldes des Elektromagneten 300 genutzt, um mit möglichst geringem Erregerstrom ie und damit energiesparend hinsichtlich der mitgeführten Energiequelle 420 eine zur Umsteuerung erforderliche Kompensation des Magnetfeldes zu bewirken und damit eine energiesparende Umsteuerung des Pendelaktors einzuleiten.
Fig. 11 zeigt eine Anordnung des elektromagnetischen Pendelantriebs innerhalb des Köderkörpers. Der Dauermagnet 313 ist innerhalb des Köderkörpers 102 angeordnet. Der Köderkörper 102 wird schwanzseitig von der Körperhöhe 100 des künstlichen oder toten natürlichen Angelköders 1 umschlossen. Dabei ist der Pendelhebel 312 innerhalb des Köderkörpers 102 in dessen hinterer Außenwand 104 gelagert und wird berührungslos vom Magnetfeld der Erregerspule 301 hin und her bewegt. Ein dadurch gebildeter Pendelaktor ist beweglich und gegen Eindringen von Wasser abgedichtet aus dem hinteren Ende des Köderkörpers 102 durchgeführt und geht in die Schwanzflosse über, die er in mechanisch oszillierende Bewegung quer zur Längsachse Y des Köderkörpers versetzt. Vorteilhaft umfasst die Durchführung des Pendelhebels 312 durch die hintere Wand des Köderkörpers 104 das dauerelastische Rückstellelement 314, ferner vorteilhaft umfassend ein dauerelastisches Dichtmittel, beispielsweise aus Gummi oder Silikon oder einem anderen Elastomer und bildet vorteilhaft das Pendellager 311, um welches der Pendelhebel 312 des Pendelaktors drehbar gelagert bewegbar ist. Das Pendellager 311 und die Abdichtung durch das dauerelastische Rückstellelement 314 umfassen vorteilhafter Weise ein elastisches Material wie zum Beispiel Kunststoff, insbesondere Elastomere, Gummi oder Silikon, mit einem definierten Elastizitätsmodul im Bereich zwischen 0,5 MPa bis 100 MPa, beziehungsweise einer Shore-Härte A nach DIN ISO 7619-1 im Bereich von 50 bis 95 Shore 00 oder von 10 Shore A bis 90 Shore A, vorzugsweise im Bereich von 10 Shore A bis 60 Shore A. Die Körperhülle 100 kann im Fall eines toten natürlichen Angelköders 1 den Pendelaktor vollständig umhüllen, sodass der Pendelaktor eine seitliche Bewegung des Körpers des Angelköders und/oder seiner Schwanzflosse 103 bewirkt.
Fig. 12 zeigt schematisch den Elektromagneten und die Komponenten des Pendelaktors eines Ausführungsbeispiels der ersten Ausführungsform mit einer zweiten Polachse P2, welche in einem Winkelbereich von 0° +/- 40° zur Längsachse des Köderkörpers angeordnet ist. Dabei ist die Erregerspule 301 mit der ersten Polachse PI in einem Winkelbereich von 0° +/- 40° zur Längsachse des Köderkörpers Y angeordnet und es ist der Dauermagnet 313 mit der zweiten Polachse P2 in einem Winkelbereich von 0° +/- 40° zur Längsachse des Köderkörpers Y angeordnet. Dabei kommt vorteilhaft eine bipolare Ansteuerung zum Einsatz. Alternativ kann in diesem Ausführungsbeispiel optional auch weniger vorteilhaft eine unipolare Ansteuerung vorgesehen werden. Die Nulllage befindet sich in diesem Ausführungsbeispiel in einer der Endpositionen smE und wird von dem elastischen Rückstellelement 314 aus einer möglicherweise vorherigen Ablenkung in eine Nulllage übergeführt, wenn der Elektromagnet 300 nicht erregt ist, das heißt, wenn kein Strom ie durch die Erregerspule 301 des Elektromagneten 300 fließt. Das elastische Rückstellelement 314 umfasst beispielsweise ein Elastomer, Gummi oder Silikon oder eine oder mehrere dauerelastische Federn aus Metall oder aus Kunststoff. Bei der bipolaren Ansteuerung erfolgt bei gegenpoliger Erregung durch den Erregerstrom ie im Elektromagneten 300 bezüglich der Polarität des Dauermagneten 313 eine Anziehung des Dauermagneten 313 hin zum Pol des Elektromagneten 300, wodurch der Pendelhebel 312 aus seiner Nulllage wegbewegt wird. Besonders vorteilhaft ist, wenn eine Erregerspule mit ferromagnetischem Kern 302 angeordnet ist, weil der Dauermagnet 313 auf den Kern aus ferromagnetischem Material 302 im Luftspalt h durch eine dauermagnetische Anziehungskraft eine zusätzliche magnetische Kraftwirkung Fm ausübt. Elmgekehrt erfolgt bei gleichpoliger Erregung durch den Erregerstrom ie im Elektromagneten 300 bezüglich der Polarität des Dauermagneten 313 eine Abstoßung des Dauermagneten 313 weg vom Pol des Elektromagneten 300, wodurch der Pendelhebel 312 in seine Nulllage zurückbewegt wird. Wenn eine Erregerspule 301 mit Kern aus ferromagnetischem Material 302 angeordnet ist, muss dabei die zusätzliche magnetische Kraftwirkung des Dauermagneten 313 überwunden werden, welche der Dauermagnet 313 auf den Kern aus ferromagnetischem Material im Luftspalt h ausübt. Elm eine symmetrische Bewegung der Schwanzflosse 103 bezüglich der Längsachse des Köderkörpers Y zu erreichen ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine seitlich versetzte Anordnung des Pendelaktors und/oder des Elektromagneten 300 bezüglich der Längsachse des Pendelaktors Y vorteilhaft.
Fig. 13 zeigt das Schnittbild eines Angelköderantriebs mit einem Elektromagnet 300 umfassend eine Erregerspule 301 mit einer ersten Polachse PI und einen Pendelaktor umfassend einen Dauermagneten 313 mit einer zweiten Polachse P2 und einen Pendelhebel 312, wobei aufgrund einer magnetischen Krafteinwirkung durch ein magnetisches Kraftfeld des Elektromagneten 300 der Dauermagnet 313 quer zur Längsachse des Köderkörpers Y bewegbar ist, wobei die Erregerspule 301 mit der ersten Polachse PI zur Längsachse des Köderkörpers Y in einen Winkel im Bereich von 0° +/- 30° angeordnet ist, mit einem E-förmigem Polschuh oder Joch 303 aus ferromagnetischem Material, wobei ein mittlerer Kern 302 aus ferromagnetischem Material innerhalb der Erregerspule 301 angeordnet ist und über ferromagnetisches Material außerhalb an der Erregerspule 301 vorbei von einem ersten Polende 304 des mittleren Kerns aus ferromagnetischem Material 302 zu einem zweiten Polende 305 des mittleren Kerns aus ferromagnetischem Material 302 geführt ist und ein Polschuh oder Joch aus ferromagnetischem Material 303 ausbildet, welches am zweiten Polende 305 des mittleren Kerns aus ferromagnetischem Material 302 einen Luftspalt zum mittleren Kern aus ferromagnetischem Material 302 aufweist in welchem der Dauermagnet 313 beweglich derart angeordnet ist, dass sich die Projektion der ersten Polachse PI durch die Erreg erspule 301 und der zweiten Polachse P2 durch den Dauermagneten 313 in wenigstens einer Position in einem definierten Winkel schneiden.
Der Kern, umfassend den mittleren Kern aus ferromagnetischem Material 302 und wenigstens ein seitlicher Polschuh oder Joch aus ferromagnetischem Material 303 kann als flacher E-förmiger oder U-förmiger förmiger Kern oder als rotationssymmetrischer zylindrisch topfförmiger oder als zylindrisch topfförmiger und an den Enden jeweils ausgeschnittenem Polschuh oder Joch aus ferromagnetischem Material 303 wie beispielsweise in Fig. 14a und Fig. 14b dargestellt ausgebildet sein.
Fig. 14a und Fig. 14b zeigen ein Ausführungsbeispiel mit partiell topfförmigem Polschuh oder Joch aus ferromagnetischem Material 303 jeweils als Schnittbild und Fig. 14a zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem der mittlere Kern 302 und die seitlichen Enden des Polschuhs oder Jochs aus ferromagnetischem Material 303 sind in diesem Ausführungsbeispiel so ausgelegt sind, dass der Dauermagnet 313 bei seiner Drehung im Pendellager 311 um die Pendellagerdrehachse 311 ‘ die kreisbogenförmigen Abstandslinien hO und he derart durchfährt, dass der Dauermagnet in seiner jeweiligen Endposition einen jeweils minimalen Abstand zum mittleren Kern aus ferromagnetischem Material 302 und zum Polschuh oder Joch aus ferromagnetischem Material 303 einnimmt und in dieser Position die höchste magnetische Anziehungskraft ausübt. Vorteilhaft verharrt der Dauermagnet auch ohne einen optional möglichen mechanischen Anschlag bis zum Umsteuervorgang in dieser Position (vgl. Fig. 9a). Der Antrieb ist dadurch besonders geräuscharm betreibbar.
Fig. 14b zeigt im Schnittbild den Querschnitt die den Luftspalt bildenden Enden des mittleren Kerns aus ferromagnetischem Material 302 und die Enden des Polschuhs oder Jochs aus ferromagnetischem Material 303. Vorteilhafter Weise weist der Querschnitt eine Breite auf, die mit der Form der magnetisch wirksamen Kante des Dauermagneten korrespondiert.
Die Enden eines topfförmigen Polschuhs oder Jochs aus ferromagnetischem Material 303 können optional gerade ausgeführt werden, um beispielsweise mit der geraden Kante eines Würfel- oder quaderförmigen Dauermagneten 313 zu korrespondieren. Im Fall von stab- oder zylinderförmigen Dauermagneten können die Enden jeweils bogenförmig ausgeführt sein, sodass in jedem der genannten Fälle ein möglichst homogener Luftspalt zwischen der Kante des Dauermagneten 313 und dem mittleren Kern aus ferromagnetischem Material 302 und dem Polschuh oder Joch aus ferromagnetischem Material 303 gebildet wird. Dadurch wird einerseits eine hohe Kraftwirkung des Dauermagneten 313 in den Endpositionen erreicht und es ist andererseits eine hohe magnetische Flussdichte zur Umsteuerung des Pendelhebels 312 bereitstellbar.
Fig. 15 zeigt ein Montagebeispiel mit Schnurstopper bei externer Schnurführung. Mit der zunehmenden Masse an Komponenten wie beispielsweise der Erregerspule 301 mit den ferromagnetischen Komponenten und der Energiequelle des Angelköders 1 nimmt die nach unten gerichtete Gewichtskraft auf den Angelköder 1 zu. Um diese beim Tauchvorgang des Angelköders 1 im umgebenden Wasser 3 so auszugleichen, dass der Angelköder 1 im umgebenden Wasser 3 eine stabile Position einnimmt, wird vorteilhaft am Köderkörper 102 ein Schwimmkörper 150 angebracht, der einerseits die Neigung des Köderkörpers 102 und die Tauchtiefe im umgebenden Wasser 3 statisch bestimmt und andererseits dem Angler an der Oberfläche des umgebenden Wassers 3 die aktuelle Position des Angelköders 1 anzeigt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist an der Verbindungsschnur zum Angler 10 ein an der Schnur verstellbarer und feststellbarer Schnurstopper 138 angebracht. Die Verbindungsschnur zum Angler 10 ist von hinten durch ein hinteres zweites Befestigungsmittel 132 geschleift, welches einen hinteren zweiten Umlenkpunkt 142 bereitstellt. Die Verbindungsschnur zum Angler 10 ist weiter durch ein vorderes erstes Befestigungsmittel 131 geschleift, welches einen vorderen ersten Umlenkpunkt 141 bereitstellt. Von dort aus ist die Verbindungsschnur zum Angler 10 weiter geführt zum Schwimmkörper 150 an dessen Unterseite sie befestigt ist.
Durch die Gewichtskraft gleitet der Angelköder 1 entlang der Verbindungsschnur zum Angler 10 zunächst im umgebenden Wasser 3 nach unten, bis er am hinteren zweiten Umlenkpunkt 142 des hinteren zweiten Befestigungsmittels 132 die Position des Schnurstoppers 138 erreicht. Eine vom Angelköderantrieb erzeugte vorwärts in y-Richtung gerichteten Summe der Kraftkomponenten Fyv bewirkt zunächst, dass der Angelköder 1 diese Position wieder verlässt, bis die vom Angelköderantrieb erzeugte Bewegung über den zwischen Angelköder 1 und Schwimmkörper 150 liegenden Teil der Verbindungsschnur zum Angler 10 den Schwimmkörper 150 in Bewegung setzt und dadurch eine nach oben gerichtete Kraftkomponente Fa im Gleichgewicht zu einer nach unten gerichteten Gewichtskraft erfährt, welche den Schnurstopper 138 wieder an den hinteren zweiten Umlenkpunkt 142 des hinteren zweiten Befestigungsmittels 132 am Köderkörper 102 heranzieht und die Position des Angelköders 1 an der Verbindungsschnur zum Angler 10 und damit die Tiefe, in welcher sich der Angelköder bewegt stabilisiert.
Optional ist das vordere erste Befestigungsmittel 131 an einem vorderen ersten Verlängerungselement 133 angebracht. Vorteilhaft umfasst das vordere erste Verlängerungselement 133 elastisch verformbares Material, beispielsweise Metall oder Kunststoff und verbleibt bis zur nächsten Verformung in der eingestellten Form. Durch diese Maßnahmen ist der Angelköder 1 in der Neigung der Fängsachse des Köderkörpers Y bezüglich der Fotachse 250 im umgebenden Wasser 3 in Synergie mit der Gewichtskraft des Angelköderantriebs und der Komponenten des Angelköders 1 statisch und in Synergie mit der vom Angelköderantrieb erzeugten vorwärts in y- Richtung gerichteten Summe von Kraftkomponenten Fyv in seiner Neigung bezüglich der Fotachse 250 dynamisch trimmbar und der Angelköder 1 ist in seiner Position in der Tiefe bezüglich der Oberfläche des umgebenden Wassers 3 definiert einstellbar.
Die Verbindungsschnur zum Angler 10 kann je nach gewünschter seitlicher und/oder vorwärts gerichteter Bewegung v im umgebenden Wasser 3 an einer beliebigen Stelle des Köderkörpers 102 befestigt werden. Wenn eine definiert steuerbare Vorwärtsbewegung v, weggerichtet vom Angler mit natürlichem Bewegungsablauf des Köderkörpers erzielt werden soll, ist die Verbindungsschnur zum Angler 10 hinter dem Antriebspunkt zu befestigen, vorzugsweise hinter dem Pendellager 311 oder einer Hilfsgeraden, der Pendellagerdrehachse 311% welche axial innerhalb des Pendellagers 311 verläuft.
In diesem Beispiel ist die Verbindungsschnur zum Angler 10 von einem Schwimmkörper 150 durch ein vorderes erstes Befestigungsmittel 131, welches einen vorderen ersten Umlenkpunkt 141 bildet zu einem hinteren zweiten Befestigungsmittel 132, welches einen hinteren zweiten Umlenkpunkt 142 bildet, schleifbar, wo die Verbindungsschur zum Angler 10 über einen Schnurstopper 138 in seiner Bewegung relativ zu den Umlenkpunkten begrenzbar ist. Vorteilhaft ist der hintere zweite Umlenkpunkt 142 hinter der Pendeldrehachse 31 Y des Angelköderantriebs angeordnet.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Verbindungsschnur zum Angler 10 vom Kopfende des Köderkörpers aus gesehen hinter der Pendellagerachse 311 ‘ des Antriebs befestigt.
Fig. 16 zeigt ein Montagebeispiel mit Schnurstopper 138 entsprechend Fig. 15 bei interner Schnurführung. Vorteilhaft ist in diesem Ausführungsbeispiel innerhalb des Köderkörpers 102 ein Verbindungsrohr 135 angeordnet, durch welches die Verbindungsschnur zum Angler 10 geschleift wird und dessen hintere zweite Öffnung 137 einen hinteren zweiten Umlenkpunkt 147 bildet und dessen vordere erste Öffnung 136 einen vorderen zweiten Umlenkpunkt 146 bildet.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Verbindungsschnur zum Angler 10 von einem Schwimmkörper 150 durch ein Verbindungsrohr 135 innerhalb des Köderkörpers 102 schleifbar.
Man versteht, dass die obige Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen nur beispielhaft ist, und dass verschiedene Modifikationen von Fachleuten auf dem Gebiet der Technik ausgeführt werden können. Obwohl verschiedene Ausführungsbeispiele oben mit einem gewissen Grad an Genauigkeit beschrieben wurden, oder mit Bezug auf eine oder mehrere einzelne Ausführungsbeispiele, könnten Fachleute auf dem Gebiet zahlreiche Änderungen an den offenbarten Ausführungsbeispielen vornehmen, ohne dabei vom Wesen oder dem Schutzbereich dieser Erfindung abzuweichen. Aspekte beliebiger der oben beschriebenen Beispiele können mit Aspekten beliebiger anderer beschriebener Beispiele kombiniert werden, um weitere Beispiele zu bilden, ohne eine Wirkung zu verlieren. Bezugszeichenliste
1 Angelköder
2 Angler
3 umgebendes Wasser
10 Verbindungsschnur zum Angler
11 Angelrute
12 Aufrollvorrichtung
100 Körperhülle
101 Übergangsbereich der Schwanzflosse
102 Köderkörper
103 Schwanzflosse
104 hintere Außenwand des Köderkörpers
105 vordere Außenwand des Köderkörpers 110 Fanghaken 111 F anghakenbewehrung
120; 120‘ Seitenruder
121 rechtes Höhenruder
122 linkes Höhenruder
130; 130‘ Befestigungsmittel
131 vorderes erstes Befestigungsmittel
132 hinteres zweites Befestigungsmittel
133 vorderes erstes Verlängerungselement
134 hinteres zweites Verlängerungselement
135 V erbindungsrohr
136 vordere erste Öffnung
137 hintere zweite Öffnung
138 Schnurstopper
141 vorderer erster Umlenkpunkt
142 hinterer zweiter Umlenkpunkt
146 vorderer erster Umlenkpunkt 147 hinterer zweiter Umlenkpunkt
150 S chwimmkörper
200 F ormschwerpunkt
210 Gewichtsschwerpunkt
220 Antriebspunkt
230 Befestigungspunkt
250 Lotachse
300 Elektromagnet
301 Erregerspule
302 Kern aus ferromagnetischem Material
303 Polschuh oder Joch aus ferromagnetischem Material
304 erstes Polende
305 zweites Polende
310 Pendelaktor
311 Pendellager 311‘ Pendellagerdrehachse
312 Pendelhebel
313 Dauermagnet
314 elastisches Rückstellelement 330 schwanzseitiger Antrieb 400 Antriebstreiber 410 elektronische Steuerungseinheit
420 elektrische Energiequelle
421 optionaler Gleichspannungswandler
422 manuell bedienbares Steuerungselement
430 Schnursensor
431 Beschleunigungssensor 440 künstliche Schwimmblase 450 manuell bedienbarer Steuerungsaktor
460, 460‘ Schnittstelle Y Längsachse des Köderkörpers s magnetischer Südpol N magnetischer Nordpol PI erste Polachse P1‘ weitere erste Polachse P2 zweite Polachse des Dauermagneten sm Auslenkung h Fuftspalt hi aktueller Fuftspalt als Funktion von s hO Fuftspalt in Nulllage hE Fuftspalt in Endlage Mtr dynamisches Trimm-Moment Rp Pendelradius L Abstand des Pendellagers vom Elektromagneten
Fm resultierende magnetische Kraft Fmd magnetische Kraftkomponente quer zum Pendelhebel FmE resultierende magnetische Kraft in Endlage Fr rückstellende Kraftkomponente Mm magnetisches Bewegungsmoment = Rp*Fmd y optionale Bewegungsrichtung vorwärts
X horizontale Bewegungsrichtung rechts / links quer zur optionalen Bewegungsrichtung y z vertikale Richtung auf / ab quer zur optionalen Bewegungsrichtung y
V Geschwindigkeit bei Bewegung in Bewegungsrichtung y, relativ zum umgebenden Wasser
Fyv vorwärts in y-Richtung gerichtete Summe der Kraftkomponenten im Angriffspunkt Fyr träge Kraftkomponente im Befestigungspunkt oder im hinteren zweiten Umlenkpunkt ue elektrische Erregerspannung ie. elektrischer Erregerstrom

Claims

Ansprüche
1. Elektromagnetischer Angelköderantrieb umfassend einen wasserdicht verschließbaren Köderkörper (102) mit einer Längsachse des Köderkörpers (Y) und einen elektromagnetischen Pendelantrieb umfassend eine elektrische Energiequelle (420), eine elektronische Steuerungseinheit (410), einen Elektromagnet (300) umfassend eine Erregerspule (301) mit einer ersten Polachse (PI) und einen Pendelaktor umfassend einen Dauermagneten (313) mit einer zweiten Polachse (P2) und einen Pendelhebel (312), wobei aufgrund einer magnetischen Krafteinwirkung durch ein magnetisches Kraftfeld des Elektromagneten (300) der Dauermagnet (313) quer zur Längsachse des Köderkörpers (Y) bewegbar ist, wobei die Erreg erspule (301) mit der ersten Polachse (PI) zur Längsachse des Köderkörpers (Y) in einen Winkel im Bereich von 0° +/- 30° angeordnet ist.
2. Elektromagnetischer Angelköderantrieb nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Erregerspule (301) einen Kern aus ferromagnetischem Material (302) umfasst.
3. Elektromagnetischer Angelköderantrieb nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass ein mittlerer Kern aus ferromagnetischem Material (302) innerhalb der Erregerspule (301) angeordnet ist und über ferromagnetisches Material außerhalb an der Erregerspule (301) vorbei von einem ersten Polende (304) des mittleren Kerns aus ferromagnetischem Material (302) zu einem zweiten Polende (305) des mittleren Kerns aus ferromagnetischem Material (302) geführt ist und einen Polschuh oder ein Joch aus ferromagnetischem Material (303) ausbildet, welches am zweiten Polende (305) des mittleren Kerns aus ferromagnetischem Material (302) einen Luftspalt zum mittleren Kern aus ferromagnetischem Material (302) aufweist in welchem der Dauermagnet (313) beweglich derart angeordnet ist, dass sich die Projektion der ersten Polachse (PI) durch die Erregerspule (301) und der zweiten Polachse (P2) durch den Dauermagneten (313) in wenigstens einer Position in einem definierten Winkel schneiden.
4. Elektromagnetischer Angelköderantrieb nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, dass der Polschuh oder das Joch aus ferromagnetischem Material (303) U-förmig oder E-förmig oder vollständig oder wenigstens teilweise topfförmig ausgebildet ist.
5. Elektromagnetischer Angelköderantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass der Dauermagnet (313) mit der zweiten Polachse (P2) zur Längsachse des Köderkörpers (Y) innerhalb eines Winkelbereichs von 90° +/- 40° angeordnet ist.
6. Elektromagnetischer Angelköderantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, dass der Dauermagnet (313) mit der zweiten Polachse (P2) zur Längsachse des Köderkörpers (Y) innerhalb eines Winkelbereichs von 0° +/- 40° angeordnet ist und in einer Nulllage des Pendelhebels (312) die Projektion der ersten Polachse (PI) schneidet oder die erste Polachse (PI) von der zweiten Polachse (P2) im Schnittpunkt der Projektion der Polachsen (PI, P2) aufeinander einen Abstand von maximal 5 mm aufweist.
7. Elektromagnetischer Angelköderantrieb umfassend einen wasserdicht verschließbaren Köderkörper (102) mit einer Längsachse des Köderkörpers (Y) und einen elektromagnetischen Pendelantrieb umfassend eine elektrische Energiequelle (420), eine elektronische Steuerungseinheit (410), einen Elektromagnet (300) umfassend eine Erregerspule (301) mit einer ersten Polachse (PI) und einen Pendelaktor umfassend einen Dauermagneten (313) mit einer zweiten Polachse (P2) und einen Pendelhebel (312), wobei aufgrund einer magnetischen Krafteinwirkung durch ein magnetisches Kraftfeld des Elektromagneten (300) der Dauermagnet (313) quer zur Längsachse des Köderkörpers (Y) bewegbar ist, wobei die Erreg erspule (301) mit der ersten Polachse (PI) zur Längsachse des Köderkörpers (Y) in einen Winkel im Bereich von 90° +/- 30° angeordnet ist, die erste Polachse (PI) über wenigstens einen Polschuh oder ein Polschuh oder Joch aus ferromagnetischem Material (303) schwanzseitig nach hinten geführt ist und eine weitere erste Polachse (P1‘) bildet, welche zur Längsachse des Köderkörpers (Y) in einen Winkel im Bereich von 0° +/- 30° angeordnet ist, und der Dauermagnet (313) mit der zweiten Polachse (P2) zur Längsachse des Köderkörpers (Y) innerhalb eines Winkelbereichs von 90° +/- 40° angeordnet ist.
8. Elektromagnetischer Angelköderantrieb nach Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, dass sich die weitere erste Polachse (P1‘) in einer Nulllage des Pendelhebels (312) mit der zweiten Polachse (P2) schneidet oder die weitere erste Polachse (RG) von der zweiten Polachse (P2) im Schnittpunkt der Projektion der Polachsen (RG, P2) aufeinander einen Abstand von maximal 5 mm aufweist.
9. Elektromagnetischer Angelköderantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass die Ansteuerung des Elektromagneten (300) mit wechselnder Polarität umfassend eine elektrisch bipolare Wechselspannung als Ansteuerspannung (ue) an der Erregerspule (301) und einen bipolar fließenden Wechselstrom als Erregerstrom (ie) durch die Erregerspule (301) des Elektromagneten (300), erfolgt.
10. Elektromagnetischer Angelköderantrieb nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, dass ein Elmsteuerungsvorgang des Pendelhebels (312) von einer Endposition (smE+, smE-) durch einen Erregerstrom (ie) durch die Erregerspule (301) des Elektromagneten (300) erfolgt, wobei der Erregerstrom (ie) abgeschaltet oder reduziert wird, wenn der Pendelhebel (312) eine definierte Position zwischen den Endpositionen (smE+; smE-) erreicht hat.
11. Elektromagnetischer Angelköderantrieb nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet dadurch, dass Mittel zur Erfassung der Position des Pendelhebels (312) angeordnet sind, wobei die Mittel über die elektronische Steuerungseinheit (410) eine Abschaltung oder Reduzierung des Erregerstroms (ie) veranlassen.
12. Elektromagnetischer Angelköderantrieb nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, dass die Ansteuerung der Erregerspule (301) des Elektromagneten (300) über einen elektrischen Hochpass erfolgt, wobei dynamisch hohe Impulse des Erregerstromes (ie) in der Erregerspule (301) des Elektromagneten (300) erzeugbar sind und dadurch die aus der elektrischen Energiequelle (420) entnommene elektrische Ladung begrenzbar ist.
13. Elektromagnetischer Angelköderantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass zwischen dem Elektromagneten (300) und dem Dauermagneten (313) ein Luftspalt (h) angeordnet ist, wobei der Luftspalt (h) bei einer Auslenkung (sm) des Pendelhebels (312) in Abhängigkeit von der Auslenkung (sm) des Pendelhebels (312) aus seiner Nulllage kleiner wird, in einer Endposition ( smE+; smE-) ein Minimum erreicht und beim Überschreiten einer Endposition ( smE+; smE- ) größer wird.
14. Elektromagnetischer Angelköderantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass eine Verbindungsschnur zum Angler (10) von einem Schwimmkörper (150) durch ein vorderes erstes Befestigungsmittel (131), welches einen vorderen ersten Elmlenkpunkt (141) bildet zu einem hinteren zweiten Befestigungsmittel (132), welches einen hinteren zweiten Elmlenkpunkt (142) bildet schleifbar ist, wo die Verbindungsschur zum Angler (10) über einen Schnurstopper (138) in seiner Bewegung relativ zu den Elmlenkpunkten (141, 142) begrenzbar ist.
15. Elektromagnetischer Angelköderantrieb nach Anspruch 14, gekennzeichnet dadurch, dass der hintere zweite Umlenkpunkt (142) hinter der Pendeldrehachse (311 ‘) des Angelköderantriebs angeordnet ist.
16. Elektromagnetischer Angelköderantrieb nach einem der Ansprüche 14 oder 15, gekennzeichnet dadurch, dass eine Verbindungsschnur zum Angler 10 von einem Schwimmkörper 150 durch ein Verbindungsrohr 135 innerhalb des Köderkörpers 102 schleifbar ist.
17. Verfahren zur Steuerung eines elektromagnetischen Angelköderantriebs umfassend die folgenden Schritte:
Bereitstellung eines Köderkörpers (102) eines elektromagnetischen Angelköderantriebs nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 13 in einer Körperhülle (100) eines künstlichen Angelköders oder in einer Körperhülle (100) eines toten natürlichen Angelköders,
Anbringung einer Verbindungsschnur zu einem Angler an einem Befestigungsmittel des Köderkörpers (102) und/oder der Körperhülle (100),
Herstellen einer elektrischen Verbindung von einer elektrischen Energiequelle (420) zu elektrischen Komponenten eines elektromagnetischen Pendelantriebs,
Ausbringen der Körperhülle (100) in ein umgebendes Wasser (3).
18. Verfahren zur Steuerung eines elektromagnetischen Angelköderantriebs gemäß Anspruch 17 zusätzlich umfassend die folgenden Schritte:
Bereitstellen einer elektronischen Steuerungseinheit (410) umfassend einen Dekoder innerhalb des Köderkörpers (102) oder innerhalb der Körperhülle (100),
Bereitstellen eines Nachrichtenerfassungsmittels, insbesondere eines Sensors, zur Erfassung von Zugkraftschwankungen zwischen dem Köderkörper (102) oder der Körperhülle (100) und einer Verbindungsschnur (10) zum Angler (2) und/oder von Geschwindigkeitsschwankungen des Köderkörpers (102) oder der Körperhülle (100), Kodieren einer Nachricht durch Hervorrufen von Zugkraftschwankungen auf der Verbindungsschnur (10) zum Angler (2) durch den Angler und/oder Geschwindigkeitsschwankungen des Köderkörpers (102) oder der Körperhülle (100) durch Hervorrufen von Zugkraftschwankungen auf der Verbindungsschnur (10) zum Angler (2) durch den Angler (2),
Dekodieren der kodierten Nachricht durch den Dekoder im Köderkörper (102) oder in der Körperhülle (100),
Ausführen einer Steuerungsaktion als Reaktion gemäß der dekodierten Nachricht durch wenigstens einen Steuerungsaktor und/oder den elektromagnetischen Pendelantrieb.
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