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Die
Erfindung betrifft ein Tiertränkeventil mit einem Ventilgehäuse,
an dessen einen Ende, dem Betätigungsende, ein von einem
Tier zur Abgabe einer Flüssigkeitsmenge betätigbarer
Stift zumindest bereichsweise herausragt. Das Kleintiertränkeventil ist
mit seinem gegenüberliegenden Endabschnitt, dem Leitungsende
an eine Getränkeleitung, insbesondere an eine Wasserleitung
koppelbar und ermöglicht eine präzise, tropffreie
und wohldosierte Abgabe von Wasser an Kleintiere, wie etwa Hühner.
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Stand der Technik
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Kleintiertränkeventile
sind als solche im Stand der Technik, so beispielsweise aus der
DE 43 02 973 A1 bekannt.
Dort ist beispielsweise ein Kleintiertränkeventil mit einem
Ventilgehäuse beschrieben, welches ein auslassseitiges,
einsetzbares Innenteil und ein einlassseitiges elastisches Befestigungsglied
aufweist. Im Gehäuseinnenraum befindet sich mit Spiel ein
kugelförmiges Ventildichtelement, dem ein stationärer,
ringförmiger konischer Ventildichtsitz am Innenteil zugeordnet
ist. Unter Schwerkrafteinfluss legt sich das Ventildichtelement
abdichtend auf den Ventildichtsitz. Unterhalb des Ventildichtelements
ist auslassseitig ein Ventilbetätigungsstift mit einem
zylindrischen Kopf vorgesehen, der beim Anheben und/oder Kippen
des Ventilbetätigungsstifts das Ventildichtelement vorübergehend
von dem Ventildichtsitz abhebt. Dieses durch den Betätigungsstift initiierbare
Abheben des Ventildichtsitzes führt zur Abgabe einer wohldosierten
Menge an Wasser, typischerweise eines oder mehrerer Wassertropfen.
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Weiterhin
ist aus der
DE 36 16
633 A1 ein Kleintiertränkeventil bekannt. Dort
ist unter einem axialen Abstand von dem Ventildichtsitz einlassseitig eine
ringförmige Dichtscheibe angeordnet, die an ihrem Umfang
entgegen dem Wasserstrom konisch verjüngt ist und von einer
dünnen ringförmigen Gehäusewand gehalten
wird, die im Endbereich mittels eines geeigneten Werkzeugs gegen
die konische Dichtscheibe gedrückt ist. Durch diesen Presssitz
der Dichtscheibe wird ein sich nach außen wölbendes Sieb
gehalten, welches die freie Zulaufseite des Kleintiertränkeventils überdeckt.
Die Dichtscheibe hat hierbei eine zentrale Längsbohrung,
die den Wasserstrom im erforderlichen Maß reduziert.
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Weiterhin
ist aus der
De 41 30
056 C2 eine Einrichtung zum Tränken von Geflügel
mit einem einen Ausleger aufweisenden Gehäuse einer einer
darin einsetzbaren Kappe bekannt, die den oberen Bereich einer Ventilkammer
bildet.
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Derartige
Kleintiertränkeventile sind nahezu vollständig
aus Metall, insbesondere aus Edelstahl gefertigt und weisen zumindest
vier unterschiedlich ausgebildete Funktionsteile im Inneren des
Gehäuses auf, die zur Bereitstellung der geforderten Dosierfunktion
miteinander in mechanischer Wirkverbindung stehen.
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Aufgabe
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein hinsichtlich
Kosten- und Materialeinsparung optimiertes Kleintiertränkeventil
zur Verfügung zu stellen, welches obendrein eine geringere
Teilevielfalt aufweist. Zudem soll das Kleintiertränkeventil
einen fertigungstechnisch rationalisierten Aufbau aufweisen. Es
soll zudem besonders einfach und schnell zusammenzufügen
und an einer Getränkezufuhrleitung einfach und zugleich
fest zu montieren sein.
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Erfindung und vorteilhafte
Wirkungen
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Das
erfindungsgemäße Kleintiertränkeventil weist
ein Ventilgrundgehäuse auf, an dessen Betätigungsende,
also dem Ende, welches der Zufuhrleitung abgewandt ist, an der das
Ventil angeordnet ist, ein Betätigungsstift zumindest bereichsweise
herausragt. An einem dem Betätigungsende gegenüberliegenden
Endabschnitt, dem sog. Leitungsende, welches unmittelbar an die
Getränkeleitung koppelbar ist, ist ein Verschlussstück
als weiteres Gehäuseteil vorgesehen. Dieses Verschlussstück
ist hierbei an dem dem Betätigungsstift abgewandten Ende, dem
Leitungsende des Ventilgrundgehäuses anordenbar.
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Erfindungsgemäß ist
vorgesehen, dass das leitungsseitige Ende des Ventilgrundgehäuses
und das Verschlussstück entlang der Ventillängsrichtung, das
heißt in Axialrichtung, zumindest bereichsweise ineinander
verschiebbar und formschlüssig miteinander verbindbar sind.
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Das
Ventilgehäuse und das Verschlussstück bilden ein
zweiteiliges Ventilgehäuse, wobei das Verschlussstück
zum Verschließen oder Abschließen des in eine
Wasserleitung hineinragenden Endabschnitts des Ventilgehäuses
ausgebildet ist. Ein solches zweiteiliges Gehäuse vereinfacht
die Montage und einen Zusammenbau des Kleintiertränkeventils
selbst, als auch dessen Befestigung an der Getränkeleitung,
insbesondere einer Wasserleitung.
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Das
Verschlussstück ist vornehmlich an der Zulaufseite des
Kleintiertränkeventils angeordnet und bildet zugleich eine
Aufnahme für einen Vorschaltstift, der mit kleinem Spiel
durch einen einlassseitigen, am Abschlussstück ausgebildeten
Vorschaltkanal geführt ist. Der vom Abschlussstück
geführte Vorschaltstift stellt eine zusätzliche
Dosierwirkung zur Verfügung und verhindert ein Eintreten
von Schmutzpartikeln aus einer Wasserleitung in den Innenraum des
Kleintiertränkeventils.
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Weiterhin
ist vorgesehen, dass das Verschlussstück und das Ventilgrundgehäuse
formschlüssig miteinander verbindbar sind. Hierbei ist
insbesondere eine rastende oder clipsende Verbindung vorgesehen.
Das Abschlussstück kann dabei durch simples Einführen
in die am Grundgehäuse vorhandene Aufnahme in Axialrichtung
in das Grundgehäuse eingeclipst werden. Hierbei sind keine
besonderen Werkzeuge erforderlich, sodass der Montageaufwand entsprechend
gering gehalten werden kann.
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Ferner
erfüllt das Abschlussstück vornehmlich die Funktion,
eine dem Betätigungsstift abgewandte Stirnseite des Gehäuses
zumindest bereichsweise verschließen. Es kann dabei mit
seinen radial außen liegenden Bereichen vollständig
innerhalb des Ventilgehäuses, insbesondere innerhalb dessen
zylindrisch ausgebildeter Wandung zu liegen kommen.
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Nach
einer ersten Weiterbildung der Erfindung ist das Verschlussstück
von der dem Betätigungsstift des Ventils abgewandten Seite
zumindest bereichsweise in eine am Leitungsende des Gehäuses
ausgebildete Aufnahme einführbar. Die grundgehäuseseitige
Aufnahme und der darin anordenbare Bereich des Abschlussstücks
weisen vorzugsweise eine zylindrische Geometrie auf, sodass die
beiden Gehäuseteile unabhängig von ihrer Orientierung
in Umfangsrichtung gesehen in Axialrichtung zueinander zum Verschließen
des Grundgehäuses zumindest bereichsweise ineinandergeschoben
werden können.
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Als
besonders vorteilhaft bei dieser Art der Montage erweist es sich,
dass sämtliche Komponenten des Kleintiertränkeventils
bei einem am Grundgehäuse angeordneten Verschlussstück
unverlierbar am Kleintiertränkeventil gehalten sind. Dies
vereinfacht den Transport, die Lagerung, als auch die Montage des
Ventils an der Getränkeleitung.
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Es
ist hierbei insbesondere vorgesehen, dass sich der mittel- oder
unmittelbar am Grundgehäuse abstützende Betätigungsstift
als auch der aus dem leitungsseitigen Endabschnitt des Ventils zumindest
bereichsweise herausragende Vorschaltstift unverlierbar von den
beiden Komponenten des Gehäuses, nämlich dem Grundgehäuse
und dem daran angeordneten Abschlussstück in einer Montageposition gehalten
werden.
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Dabei
ist insbesondere vorgesehen, dass sowohl der Vorschaltstift als
auch der Betätigungsstift einen radial verbreiterten Kopf
aufweisen, der an diametral gegenüberliegenden Abschnitten
eines zumeist kugelartig ausgebildeten Dichtelements in Montagestellung
im Ventil zu liegen kommen.
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Hierbei
ist insbesondere vorgesehen, dass der Vorschaltstift und der Betätigungsstift
eine ähnliche, wenn nicht gar identische Geometrie und
Abmessungen aufweisen. Der Aufbau des Tiertränkeventils
ist somit bezüglich des kugelartig vorgesehenen Dichtelements
nahezu symmetrisch. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht
zudem eine Verringerung der Bauteilevielfalt. Zur Bereitstellung
einer Dosierfunktion müssen erfindungsgemäß nur
noch drei unterschiedliche Funktionsteile, nämlich das
Dichtelement, ein Innenteil und ein Betätigungsstift, respektive
ein damit identischer Vorschaltstift gefertigt werden.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Rast-
oder Clipsverbindung zwischen Ventilgrundgehäuse und dem
Verschlussstück mit einer radial umlaufenden Nut und einem
damit korrespondierenden Rastvorsprung ausgebildet ist. Eine in
Radialrichtung, das heißt i. W. senkrecht zur Ventillängsachse
und an der Wandung der zylindrisch ausgebildeten Aufnahme bzw. dem
zylindrisch ausgebildeten Verschlussstück, verlaufende
Aufnahme erlaubt eine verdrehsichere Anordnung und Befestigung von
Ventilgrundgehäuse und Verschlussstück. Die axiale
Anordnung der radial umlaufenden Nut oder Aufnahme und des am Gegenstück
vorgesehenen damit korrespondierenden Rastvorsprungs ist dergestalt,
dass die Rast- oder Clipsverbindung mit Erreichen des Verschlussstücks
an seiner Montagestellung am Ventilgrundgehäuse eingenommen wird.
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Nach
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen,
dass die einander korrespondierenden Rastmittel von Grundgehäuse
und Verschlussstück im Endmontagezustand des Ventils an
der Getränkeleitung im Bereich einer Leitungswand zu liegen
kommen. Diese Ausgestaltung hat insbesondere den Vorteil, dass infolge
der Bildung der Rastverbindung zwischen Grundgehäuse und Abschlussstück
eventuell innerhalb des Ventilgehäuses auftretende mechanische
Spannungen von der Getränkezuführleitung aufgenommen,
wenn nicht gar vollständig kompensiert werden können.
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Hierfür
ist insbesondere vorgesehen, dass die für das Ventil vorgesehene
leitungsseitige Aufnahme, typischerweise in Form einer Bohrung,
möglichst exakt an die Außenkontur des Ventilgrundgehäuses
ausgebildet ist. Sollte sich infolge der Bildung der Rastverbindung
das Ventilgrundgehäuse beispielsweise in Radialrichtung
ausdehnen wollen, so können die damit einhergehenden mechanischen Spannungen
unmittelbar an die Wandung der Getränkezuführleitung
abgeführt werden. Einer Ermüdung des Materials
kann somit vorgebeugt und ein etwaiger Bruch des Materials kann
effektiv verhindert werden.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verschlussstück
an seinem in die Aufnahme einführbaren Endabschnitt eine
Fase oder eine Abkantung aufweist. Das Verschlussstück, welches
selbst einen hülsenartigen Aufbau aufweist, kann somit
einfacher in die dafür vorgesehene Aufnahme des Ventilgrundgehäuses
eingeführt werden. Die vorzugsweise radial umlaufend ausgebildete Fase
oder Abkantung dient als eine Art Einführschräge
für die Montage des Verschlussstücks am Ventilgrundgehäuse.
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Weiterhin
ist vorgesehen, dass zumindest der in die Aufnahme einführbare
Abschnitt des Verschlussstücks hülsenartig ausgebildet
ist und an seiner Außenwandung einen radial nach außen
vorstehenden Rastvorsprung aufweist. Dieser Rastvorsprung kann sich
in beliebiger axialer Höhe an der Hülse befinden.
Von Vorteil ist er nahe dem in das Grundgehäuse einführbaren
Endabschnitt des Abschlussstücks angeordnet. Der radial
nach außen vorstehende Rastvorsprung greift in Montagestellung des
Verschlussstücks am Grundgehäuse in eine an der
Innenwandung der Aufnahme ausgebildeten Nut oder eine entsprechende
Hinterschneidung ein. Die Nut bzw. Hinterschneidung und der Rastvorsprung kommen
dabei insbesondere im Bereich der Leitungswandung zu liegen, wenn
das Ventil an der Wasserleitung angeordnet ist.
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Weiterhin
ist vorgesehen, dass sich das Verschlussstück in seiner
Montagestellung am Grundgehäuse mit einem radial verbreiterten
Anschlag an der Stirnseite des Gehäuses außenseitig
abstützt. Die Stirnseite des Grundgehäuses fällt
mit dem leitungsseitigen Endabschnitt des Grundgehäuses
zusammen und befindet sich in Endmontagestellung des Ventils innerhalb
der Getränkezuführleitung. Dadurch, dass sich
das Verschlussstück mit seinem Anschlag am Grundgehäuse
abstützt, kann eine besonders feste Verbindung von Grundgehäuse
und Verschlussstück gebildet werden, insbesondere dann, wenn
die beiden Gehäusehälften ein zumindest bedingt
verformbares Material, wie etwa Kunststoff aufweisen.
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Der
Anschlag und der radial verbreiterte Rastvorsprung an dem Hülsenabschnitt
des Verschlussstücks sind derart an die Geometrie der korrespondierenden
Stirnseite bzw. der grundgehäuseseitigen Aufnahme angepasst,
dass das Verschlussstück bei Erreichen seiner Montagestellung
am Grundgehäuse sowohl mit seinem verbreiterten Anschlag
an der Stirnseite des Gehäuses in Anlagestellung gelangt
und zugleich die einander korrespondierenden Rastelemente von Verschlussstück
und Ventilgrundgehäuse rastend ineinandergreifen.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass an der Außenseite
des Grundgehäuses zumindest im Bereich dessen Aufnahme
für das Verschlussstück ein Gewinde vorgesehen
ist. Mittels dieses Gewindes kann das montierte Ventil in die Wandung
einer Getränkezuführleitung eingeschraubt werden.
Vorzugsweise ist das grundgehäuseseitige Gewinde als selbstschneidendes
Gewinde ausgebildet, sodass für das Anbringen des Ventils
an der Wasserleitung in diese ein Gewinde nicht zuvor eingeschnitten
werden muss.
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Alternativ
hierzu kann anstelle eines Außengewindes auch an dem in
der Leitung zu liegen kommenden Endabschnitt ein Rastelement am
Ventilgehäuse vorgesehen werden, mit welchem das Ventilgehäuse
in eine an der Leitung angeordnete Manschette oder einen Dichtring
rastend eingeschoben werden kann, so wie dies beispielsweise in
der
DE 43 02 973 A1 gezeigt
ist.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
ist das Gehäuse und/oder auch das Verschlussstück
aus Kunststoff gefertigt. Die Fertigung eines zweikomponentigen
Kunststoffgehäuses, bestehend aus Ventilgrundgehäuse
und Verschlussstück ermöglicht eine separate Fertigung von
Kunststoffgehäuseteilen und darin aufzunehmenden Funktionsteilen
aus Edelstahl, welche die Dicht- und Dosierfunktion zur Verfügung
stellen.
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Dies
ist gegenüber einteilig bzw. einstückig ausgebildeten
Kunststoffgehäusen bei der Montage von Tiertränkeventilen
von Vorteil. Denn bei einteilig bzw. einstückig ausgebildeten
Kleintiertränkeventilen mit Kunststoffgehäuse
ist es für die Bildung und für den Kunststoffspritz-
bzw. Gießprozess oftmals erforderlich, die Edelstahlkomponenten,
wie etwa den Betätigungsstift vor dem Gießprozess
in der Gießform anzuordnen. Das Gehäuse wird dabei
um das bereits vormontierte Ventil sozusagen herum gespritzt. Derartige
Spritzprozesse sind äußerst aufwendig und kostenintensiv.
Bei anderen Ausführungen müssen die Edelstahlkomponenten
nach der Herstellung des Kunststoffgehäuses recht aufwändig,
teils unter hohem Kraftaufwand in dieses eingesetzt werden.
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Die
erfindungsgemäße zweiteilige Gehäusekonstruktion
geht daher mit einem großen wirtschaftlichen und fertigungsrationellen
Einsparpotenzial einher.
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Ausführungsbeispiel
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Weitere
Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Wirkungen der Erfindung sind
in dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel anhand
der Zeichnung verdeutlicht. Dabei bilden sämtliche beschriebenen
und/oder bildlich dargestellten Merkmale in ihrer sinnvollen Kombination
den Gegenstand der vorliegenden Erfindung; auch unabhängig
von den Patentansprüchen und deren Rückbezügen.
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In
der 1 ist das erfindungsgemäße Kleintiertränkeventil 12 in
einer Querschnittsdarstellung im Endmontagezustand an einer Wasserleitung 10 gezeigt.
Die beiden ineinander verschiebbaren Gehäusehälften,
Grundgehäuse 14 und Verschlussstück 16 sind
dabei hülsenartig ausgebildet. Das Verschlussstück 16 weist
an seinem oberen Endabschnitt einen radial verbreiterten Anschlag 40 auf,
der sich in der gezeigten Endmontagestellung am Grundgehäuse 14 an
dessen obenliegender Stirnseite abstützt.
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Des
Weiteren gelangt ein radial nach außen vorstehender Rastvorsprung 30 des
Verschlussstücks 16 in einer radial umlaufenden
Nut 32 des Grundgehäuses 14 zu liegen.
An der Außenseite des innerhalb der Leitung 10 zu
liegen kommenden oberen Abschnitts des Ventilgehäuses 14 ist
ein selbstschneidendes Gewinde 36 vorgesehen, welches ein einfaches
Einschrauben und Befestigen des Ventils 12 an der Leitung 10 ermöglicht.
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Das
hülsenartig ausgebildete Verschlussstück 16 weist
an seinem in der Figur untenliegenden freien Endabschnitt eine Fase 34 auf,
die als Einführschräge zum Einführen
des Verschlussstücks 16 in die Aufnahme 38 des
Grundgehäuses 14 dient. Im Inneren des zweiteiligen
Ventilgehäuses ist ein kugelartig ausgebildetes Dichtelement 20 vorgesehen, welches
zusammen mit einem vorzugsweise aus Metall, insbesondere Edelstahl
gefertigten Innenteil 18 und einem daran vorgesehenen Konus
einen Dichtsitz 26 bildet. Das Dichtelement 20 ist
in mechanischer Wirkverbindung mit dem radial verbreiterten Kopf 28 eines
nach unten aus dem Ventilgehäuse 14 zumindest
bereichsweise herausragenden Betätigungsstifts 22.
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Infolge
einer Betätigung, entweder in Axial- oder Radialrichtung
des Betätigungsstifts 22 wird das Dichtelement 20 gegen
die Schwerkraft von seinem Dichtsitz 26 angehoben, sodass
eine wohldosierte Wassermenge am Betätigungsstift nach
unten entlang rinnt und dort tropfenweise vom Tier aufgenommen werden
kann.
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Dem
Betätigungsstift 22 gegenüberliegend ist
ein Vorschaltstift 24 vorgesehen, der sich ebenfalls mit
einem verbreiterten Kopf an dem Dichtelement 20 abstützt
und der mit Spiel vom Verschlussstück 16 gehalten
bzw. geführt ist. Zwischen dem Vorschaltstift 24 und
der dafür vorgesehenen verschlussstückseitigen
Aufnahme ist ein Wasserdurchlaufkanal 42 gebildet, der
eine zusätzliche Dosierwirkung zur Verfügung stellt
und das Eindringen von Schmutz in das Gehäuseinnere verhindert.
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Der
Vorschaltstift 24 und der Betätigungsstift 22 können
hierbei identisch ausgebildet sein. Hierdurch reduziert sich die
Bauteilevielfalt, sodass zur Bereitstellung der geforderten Dosierfunktion
letztlich nur die Fertigung dreier unterschiedlicher Elemente, nämlich
Dichtelement 20, Innenteil 18 und Betätigungs-
bzw. Vorschaltstift 22 bzw. 24 erforderlich ist.
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In
der Figur ist zudem deutlich zu erkennen, dass die von der umlaufenden
Ringnut 32 und dem damit korrespondierenden Rastvorsprung 30 gebildete
Rastverbindung exakt in Höhe der Leitungswand 10 zu
liegen kommt. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die beiden
Gehäusehälften 16, 14 aus einem
zumindest bedingt flexiblen Kunststoff ausgebildet sind. Dieser
unterliegt beim Einführen des Verschlussstücks 16 mit
seinem radial verbreiterten Rastvorsprung 30 einer gewissen
elastischen Deformation, da der Außendurchmesser des Vorsprungs 30 geringfügig
größer gewählt ist als der lichte Innendurchmesser
der zylindrischen Aufnahme 38 des Ventilgrundgehäuses 14.
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Die
hierbei, insbesondere auch im Bereich der Ringnut 32 auftretenden
mechanischen Spannungen können somit an die Wand 10 der
Getränkezuführleitung abgegeben werden. Die Leitung 10 hat somit
zugleich eine stabilisierende Funktion für den inneren
Aufbau des Kleintiertränkeventils. Zudem bewirkt die Anordnung
der Rastmittel der beiden Gehäusehälften in Höhe
der Leitungswand 10, dass sich die gebildete Verrastung
nicht unbeabsichtigt und leicht lösen kann. Die erfindungsgemäße
Anordnung an der Wasserleitung verhindert nämlich, dass
sich das Grundgehäuse im Bereich der Rastverbindung radial
nach außen erweitert.
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- 10
- Wasserleitung
- 12
- Tiertränkeventil
- 14
- Ventilgrundgehäuse
- 16
- Verschlussstück
- 18
- Innenteil
- 20
- Dichtelement
- 22
- Betätigungsstift
- 24
- Vorschaltstift
- 26
- Dichtsitz
- 28
- Kopf
- 30
- Vorsprung
- 32
- Aufnahme
- 34
- Fase
- 36
- Gewinde
- 38
- Aufnahme
- 40
- Anschlag
- 42
- Wasserdurchlaufkanal
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 4302973
A1 [0002, 0026]
- - DE 3616633 A1 [0003]
- - DE 4130056 C2 [0004]