Предназначены для направления и не позволяют ей провисать под собственным весом или прилипать к удилищу, но самая важное предназначение, распределять нагрузку по хлысту. Материал пропускных колец, их качество и правильность расположения влияет на срок службы лески, как и удилища спиннинга в целом. Размещение колец не там где положено, приведёт к его излому, так как при забросе и при выуживании рыбы удилище примет на себя деформационные нагрузки противоречащие строю хлыста.
Особенности оледенения колец на зимней рыбалке
Хотя в некоторых вариантах осуществления можно использовать любую длину трубки или сегментов, сегменты 24 трубки составляют приблизительно двенадцать дюймов в высоту, и около трех-шести сегментов прикреплены друг к другу, что дает цилиндрическое осаждение карбида кремния, которое составляет от около 40 до около 60 дюймов.
Трубка 20 может иметь одинаковые размеры поперечного сечения, или поперечное сечение может изменяться. Например, если осаждение имеет тенденцию быть более значительным в некоторых областях цилиндра, чем в других, геометрию поперечного сечения можно варьировать, чтобы приспособить эти варианты осаждения. Цилиндр также может быть сужающимся, если желательны диски различной формы. Альтернативно, цилиндр может быть террасирован или ступенчато, чтобы обеспечить четкие разделения между секциями.
От прочности материала, из которого изготовлены кольца, и степени его шлифовки зависит как дальность заброса, так и качество лески на катушке. На первых спиннингах кольца изготавливали из стальной проволоки. Со временем конструктора ввели стальные, хромированные и карбидно-хромовые кольца. Они и сейчас устанавливаются на металлических и стекловолоконных спиннингах . У таких колец очень много недостатков. Их оправы ржавеют, вкладыши истираются и раскалываются. Низкое качество таких изделий не оправдано даже их дешевизной. Немного улучшенными можно назвать керамические кольца.
В проиллюстрированном варианте осуществления газы подают в верхней части камеры через инжектор 30 и выпускают на коллекторе или выпускном отверстии 32 на дне камеры. Каждая из цилиндрических трубок 20 имеет специальную независимую подачу форсунки или газа-предшественника, расположенную так, что газ поступает на один конец 26 цилиндра и выходит через другой конец 28. Это позволяет осаждать в первую очередь только на представляющие интерес поверхности, внутренний диаметр 22 трубки 20, а не на других поверхностях, таких как внешняя сторона цилиндрической трубки 20.
По цене они недорогие, за то хрупкие и тяжелые. Более качественнее оксидные кольца (из оксида кремния, лития, алюминия), которые то же имеют много недостатков: сложность в полировке, а бывает, что и отщелкиваются. Самыми лучшими считаются агатовые кольца. По внешнему виду и особенно по цене они больше похожи на ювелирные изделия. Поэтому позволить себе такую роскошь может далеко не каждый. Однако наука и производство не стоят на месте.
Газ проходит по пути вдоль оси трубки. Это обеспечивает более эффективный процесс осаждения, позволяя лучше контролировать газовые условия. Единственной асимметрией в толщине, которая может возникнуть, является градиент толщины от верхней части до нижней части трубки, хотя более толстые области могут быть обработаны до соответствующей толщины.
В некоторых конкретных вариантах осуществления подача газа представляет собой линейную, симметричную систему химического осаждения из паровой фазы с реакционным газом, поступающим в камеру примерно в центре диаметра, так что газ осаждается по существу равномерно вдоль внутренней поверхности 22 трубы 20. Реакция продукт наносится на заданную толщину на внутренней поверхности.
И если спиннингистам нужны были кольца предельной твердости, зеркальной гладкости, с минимальным коэффициентом трения и, что немаловажно, по доступной цене, то они рано или поздно обязаны были появиться. Так и случилось. Появились кольца «sic», из материала на основе карбида кремния. В последнее время ведущие фирмы, производящие качественные удилища, комплектуют их именно такими кольцами.
Этот способ более эффективен, чем способ предшествующего уровня техники, в котором продукты реакции осаждаются по всей камере, а не в определенных местах. Цилиндр также не нужно вращать, чтобы обеспечить желаемое равномерное осаждение согласованным образом, в отличие от многих способов предшествующего уровня техники, хотя при желании его можно вращать.
Теперь можно приступить к сборке
Как правило, толщина осаждения составляет приблизительно 1 дюйм, хотя широкий диапазон толщины материала от приблизительно 1 дюйма до более чем 2 дюймов может быть получен путем изменения скоростей потока газа и времени осаждения. Газы из нескольких труб обычно могут быть эвакуированы из камеры, хотя выпускной канал 32.
Кроме того, такие фирмы производят и небьющиеся кольца высочайшего качества «gold germet», правда цена их очень высокая и не каждый рыболов может себе позволить приобрести такую покупку. Удилище в зависимости от его длины может быть установлено от 4-7 пропускных колец, реже до 8-9, или 11. На короткие хлысты для зимнего или отвесного блеснения устанавливают 3 кольца. Теоретически оптимальное количество колец и их правильное размещение позволили бы превратить спиннинг в абсолютно надежную снасть.
После того, как карбид кремния нанесен на внутреннюю часть трубчатой оправки, осадок удаляют из оправки любым подходящим способом, включая, но не ограничиваясь, обработку шлифованием или электрическим разрядом. Резка может быть выполнена с использованием технологий керамической обработки, включая, но не ограничиваясь ими, алмазную резку, ультразвуковую резку или лазерную резку. В случае использования электропроводящего осажденного материала электрическую разгрузку можно использовать для срезания колец из трубчатой секции.
Кольца различного диаметра могут быть получены путем изменения ширины поперечного сечения и толщины осаждения с получением желаемого внутреннего диаметра. Общая высота кольца может регулироваться путем изменения высоты резки. Наружный диаметр кольца или обруча 202 будет соответствовать внутреннему диаметру цилиндрической трубки 20, а внутренний диаметр кольца или пялец будет зависеть от количества газов, которые подаются через трубку и разрешается осаждать. Чем толще осадок, тем меньше внутренний диаметр кольца, который может быть произведен.
Но на практике, оказывается, не все так просто. Казалось бы, чем колец больше. Тем равномерней распределяется нагрузка по всей длине удилища. И при вываживании крупной рыбы или при резком забросе в полной мере используется упругость и гибкость хлыста, а прочность лески становится не так важна. Однако увеличение числа колец, во-первых, повышает вес снасти, тем самым изменяя его характеристики не в лучшую сторону. А во-вторых, увеличивает трение лески в кольцах и при забросе уменьшается дальность и точность. И при подмотке возрастает вероятность ее разрыва.
Затем диаметры кольца могут быть обработаны, сглажены или иным образом сформированы для обеспечения требуемых размеров. Считается, что с использованием этого альтернативного метода будут получены те же самые или подобные свойства распределения напряжения, которые получены для осаждения на внутренней стороне трубки, а именно, что шаблон распределения напряжений будет радиально-симметричным, что приведет к усиленной стабильности размеров в срезах колец из этого материала. В этом варианте осуществления стержень 802 расположен внутри цилиндрической трубки 803, и материал, представленный стрелками 804, вызывает осаждение как на внутренней поверхности трубы, так и на внешней поверхности стержня.
Количество колец на хлысте устанавливают, исходя из расчёта учитывая при этом его свойства и размеры. Самое большое по диаметру кольцо располагают ближе к комлю, далее, т.е. к кончику хлыста, крепят кольца в порядке их уменьшения, зато частота их расположения увеличивается (для уменьшения нагрузки на кончик). Последнее верхнее кольцо «тюльпан» по той же причине должно располагаться не под прямым углом по отношению к хлысту, как предшествующие кольца, а под углом 110 — 125 градусов.
Другим преимуществом этих методов изготовления колец является то, что они приводят к согласованным наборам колец из одного и того же процесса осаждения и содержат один и тот же материал. Это желательно при определении новых материалов для использования в дорогих устройствах для обработки полупроводников, поскольку только один материал, созданный одним процессом, квалифицируется.
Кольца, нарезанные из цилиндрических отложений по настоящему изобретению, легче обрабатывать, чем кольца, изготовленные с использованием способов предшествующего уровня техники из-за более низких внутренних или внеплоскостных напряжений вокруг кольца. Эти напряжения могут вызвать поклоны или изгиб в кольцах, которые вырезаны из листа материала с преобладающим направлением роста кристаллов в направлении, перпендикулярном плоскости листа. Напротив, симметрия, обеспечиваемая с помощью цилиндрической трубчатой оправки или подложки в соответствии с изобретением, обеспечивает по существу симметричный градиент напряжения вокруг кольца, так что любое внутреннее напряжение, проявляющееся на одной стороне кольца, уравновешивается аналогичным врожденным напряжением на противоположном стороне кольца.
Это положение делает удилище стойким к большим нагрузкам в нижних участках хлыста. Очень важным фактором является также диаметр колец, особенно при оснащении удилищ открытыми безынерционными катушками. Дело в том, что у такой катушки сматывание лески осуществляется с неподвижной шпули, а не с крутящегося барабана, и сбегая с нее, леска описывает сложную спиральную траекторию. При этом она должна «попадать» в кольца, слегка задевая их стенки. В противном случае произойдет заламывание лески, что неизбежно приведет к ее запутыванию.
Другими словами, присущее напряжение направлено внутрь или наружу аналогичным образом, влияя на кольцо или диск по существу симметричным образом. Эта разница в градиенте напряжения может привести к тому, что материал согнется или поклонится, предотвращая изготовление плоского кольца. Соответственно, кольца, которые вырезаны из полученного цилиндрического осаждения, имеют по существу однородные свойства вокруг них из-за равномерности параметров осаждения через этот конкретный срез.
Если цилиндрическая труба 20 предусмотрена как серия секций, то осадок можно удалить, разобрав секции. Даже если результирующие трещины или трещины в результате трещин, трещины участков не вызывают много отходов, потому что они, как правило, будут поперек диаметра материала из-за микрокристаллической структуры материала. Это часть кольца, которая будет обрабатываться во время резки или нарезки.
Поэтому для уменьшения трения необходимо увеличить диаметр колец, но это нерационально: ухудшится строй удилища, возрастет его цена. Проблему эту разрешило появление колец с вкладышами треугольной формы с закругленными вершинами. Проходя сквозь такие кольца, леска соприкасается с втулкой только в трех точках. Такая доработка колец решила проблему с трением, и исключило вращательное биение лески, да и вес самих колец тоже уменьшается. Треугольным обычно бывает только ближайшее к катушке самое массивное базовое кольцо.
В этом случае образуется осадок на плоском графитовом листе, на круглых оправах, установленных на валу, или на графитовых кольцах, подвешенных в камере. Другими словами, рост кристаллов образуетс внутри цилиндрической трубки 20 и проходит внутрь по существу радиально. Когда образовавшееся цилиндрическое месторождение, которое образуется, удаляется из трубки, оно будет иметь длинную ось и окружность. Рост кристаллов происходит вокруг радиальной окружности и перпендикулярно длинной оси. Как только цилиндрическое месторождение нарезается или разрезается на отдельные кольца, зерна ориентируются в плоскости готового изделия.
На современных спиннингах пропускные кольца стали ещё сложней. В составе самых простых из них имеется внешняя оправа, пластиковый амортизатор и прочный износостойкий вкладыш. Но есть и роликовые, и складные, и съемные кольца. В основном кольца крепятся к хлысту с помощью стоек (лапок), количество их в зависимости от конструктивных особенностей варьируется от двух до четырех. Самые новые современные легкие кольца снабжаются не только одной особо прочной пружинистой стойкой.
Это прямо противоречит росту кристаллов в кольцах, которые производятся с использованием традиционных методов. Кольцо 54 может включать в себя другие геометрические особенности в зависимости от специфики расчетных критериев. Стрелки указывают направление, параллельное плоскости кольца, указывающее от внешнего диаметра к внутреннему диаметру кольца.
Стрелка показывает направление, параллельное плоскости кольца, указывающее от внешнего диаметра к внутреннему диаметру кольца. Также наблюдается, что зерна ориентированы вдоль радиуса кольца. Измерения размера зерна и соотношения сторон были получены для различных образцов колец, полученных из примера. Были измерены только зерна с размером более 10 мкм. Эти зерна имеют пропорции в пределах от примерно 2 до примерно 10, более типично от 3 до примерно. Другими словами, зерна выровнены так, что их длинные оси по существу параллельны плоскости кольца.
Отдельную представляют спиннинги с одним-двумя базовыми кольцами или без пропускных колец. Леска проходит в полости хлыста по идеально отполированному кевларовому каналу или сквозь кольца, расположенные в полости удилища. По прочности бескольцевые удилища превосходят традиционные спиннинги, так как равномерно распределяют нагрузку на хлыст по всей его длине, но дальность заброса приманки такой снастью ограничивается пятнадцатью — двадцатью метрами. Поэтому удилища без колец используют в основном при ужении с поплавком или плавом.
Однако сами зерна имеют вращательную ориентацию, которая по существу является случайной по отношению к направлению роста зерна. Не желая связывать себя какой-либо теорией, считается, что эта комбинация радиальной, планарной ориентации оси роста зерна и, по существу, случайной ориентации зерен относительно оси роста зерна является тем, что обеспечивает преимущества симметричного распределения напряжений, описанные выше, а также позволяет избежать колебаний профиля поверхности колец.
Давление осаждения поддерживается примерно от 100 до 300 торр. Реакционные газы поступают в трубчатую оправу через один инжектор или массив инжекторов, расположенных симметрично либо сверху, либо снизу. Типичные периоды осаждения варьируются от 50 до 300 часов.
Подавляющее большинство современных разнотипных удилищ оснащаются пропускными кольцами, сквозь которые потом продевается леска. Эти кольца призваны обеспечить равномерное распределение нагрузки на всё удилище.
Также они существенно облегчают и делают более удобной работу со снастью, предотвращая провисание и запутывание лески, что особенно важно в случае использования дальних забросов.
По завершении осаждения оправка и осадок удаляют из реакционной камеры и с или без предварительного отделения оправки от осажденного материала, кольца из карбида кремния вырезают из трубки. Внешние и внутренние размеры и толщина кольца затем обрабатываются в соответствии со спецификацией с использованием методов алмазного шлифования.
Уникальные характеристики изделий по настоящему изобретению, то есть низкое остаточное напряжение в плоскости, экстремальная плоскостность, высокий контроль обрабатываемости, позволяют изготавливать очень тонкие кольца в форме кольца, а также более сложные кольца с объемным или отсутствующим объемным офф.
Все кольца должны быть надёжно закреплёнными на одной линии оси рукоятки. Их правильное расположение можно проверить визуально следующим способом: положите удилище на любую ровную поверхность так, чтобы кольца были направлены вверх, а затем посмотрите сквозь первое кольцо, совпадают ли центры всех окружностей.
Размещение колец не на одной прямой линии увеличивает степень их трения о леску, что негативно влияет на дальность заброса и долговечность снасти. В случае с вываживанием рыбы неправильное расположение колец может стать причиной поломки удилища из-за неравномерного распределения физической нагрузки.
Способ согласно изобретению также может быть адаптирован для обеспечения чрезвычайно непрозрачных опорных колец пластины. Для эффективного контроля температуры очень важны точные пирометрические измерения. Азотный газ просто добавляется к газовой смеси во время осаждения колец, как описано выше. Другой подходящей легирующей примесью является бор.
Сопротивление было рассчитано с учетом бесконечной толщины материала. Три набора данных были получены в каждом из четырех измеренных положений на каждом образце. Затем эти срезы измельчали до окончательной спецификации кольца. Между каждой секцией располагались дополнительные устройства, препятствующие осаждению, чтобы облегчить удаление каждой трубчатой секции после осаждения. Водород подавали через тот же инжектор со скоростью потока 76 литров в минуту.
- тюльпан;
- тюльпан с дополнительными жесткостями;
- съемные кольца;
- складные кольца;
- простейшие проволочные кольца.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
В настоящее время пропускные кольца от японской компании Fuji
остаются, пожалуй, самыми качественными и надёжными из всех присутствующих на мировом рынке. Японцы известны своим трудолюбием, любовью к экспериментам и новым открытиям, что проявилось и в контексте изготовления колец для удилищ.
Титановый сплав, который используется при производстве колец, по прочности и степени противостояния физическим нагрузкам превосходит стандарт в 3 раза, а по усталости материала во все 6 раз.
Вставки компании Fuji делает из оксида алюминия разного типа (Alconate, Hard ring) или сверхпрочной металлокерамики Gold Cermet. Последняя покрывается нитридом титана и в своем составе имеет целый ряд прочных металлов, включая золото.
Gold Cermet характеризуется не только высокой твердостью материала, его гладкостью и прочностью, но и малым весом.
- металлокерамика;
- карбид кремния;
- оксид алюминия.
Материалы, из которых изготавливаются вставки пропускных колец, имеют 4 основные характеристики:
- твёрдость;
- плотность;
- теплопроводность;
- прочность.
Третий параметр (теплопроводность
) важен по той простой причине, что из-за постоянного трения лески вставка с низкой теплопроводностью достаточно быстро нагревается, а это может стать причиной её повреждения, а также повреждения клея, который используется для её крепления.
Наибольшей теплопроводностью характеризуются вставки из карбида кремния (SiC ).
Цифры на кольце означают внутренний диаметр рамки, в которую вставлена вставка. Именно по этой причине кольца одинакового размера могут иметь разный внутренний диаметр.
Прочность
колец повышается путём увеличения толщины вставки или самой рамки, однако это также увеличивает их размер и вес.
Поэтому сотрудники Fuji придумали и выпустили инновационные кольца «New Concept Ring», вставки которых на 20% тоньше любых других. Кроме того, внутренний диаметр новых колец был увеличен на 8%, чего удалось достичь из-за улучшения качества материала.
