CH647648A5

CH647648A5 - Device for supplying drinking water for animals

Info

Publication number: CH647648A5
Application number: CH3461/80A
Authority: CH
Inventors: Gerhard Roedel; Arno Zips; Helmut Eberlein
Original assignee: Gloeggler Martin
Priority date: 1979-11-07
Filing date: 1980-05-05
Publication date: 1985-02-15
Also published as: DE2944939B1; IT1130055B; DE2944939C2; IT8020638A0

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trinkwasserversorgung für Tiere, insbesondere für Rindvieh, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Es ist grundsätzlich bekannt, und zwar insbesondere aus der Rindviehhaltung, Selbsttränkebecken zu verwenden, bei denen das Tier zur Wasseraufnahme ein mechanisches Bedienungselement betätigen muss. Das Tier muss entweder einen Hebel zur Seite schwenken oder niederdrücken, um einen Wasserzulauf auszulösen. Es reicht zwar erfahrungsge-mäss die Lernfähigkeit der Tiere aus, um in verhältnismässig kurzer Zeit die Bedienung eines Selbsttränkbeckens zu beherrschen. Dennoch erweisen sich die bisher verwendeten Selbsttränkebecken in verschiedener Hinsicht als nachteilig. Da auf die mechanischen Bedienungselemente eines Tränkebeckens praktisch immer eine erhebliche Kraft ausgeübt werden muss, um einen Wasserzulauf auszulösen, wird der Trinkvorgang nennenswert behindert und entspricht nicht dem natürlichen Trinkvorgang der Tiere. Weiterhin ist den bisher verwendeten Selbsttränkebecken der Nachteil eigen, dass das Wasser nur mit verhältnismässig geringer Geschwindigkeit zulaufen kann.

Ein weiterer Nachteil der bisher verwendeten Tränkebek-ken besteht darin, dass die Reinigung durch die mechanischen Bedienungselemente für den Wasserzulauf behindert wird.

Schliesslich besteht wegen des häufig stark ausgeprägten Spieltriebes der Tiere die Gefahr, dass die Bedienungselemente für den Wasserzulauf auch dann betätigt werden, wenn eine Wasseraufnahme nicht erwünscht ist. Es läuft dann das Tränkebecken über, so dass der Krippenbereich oder auch die Standfläche in unerwünschter Weise befeuchtet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Trinkwasserversorgung für Tiere, insbesondere eine Selbsttränkeeinrichtung für Rindvieh, der eingangs näher genannten Art zu schaffen, welche bei konstruktiv sehr einfachem und robustem Aufbau den Tieren ein naturge-mässes Saugtrinken ermöglicht.

Die erfmdungsgemässe Vorrichtung ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale gekennzeichnet.

Gemäss der Erfindung ist der wesentliche Vorteil erreichbar, dass die Tiere, ohne irgendwelche mechanischen Bedienungselemente betätigen zu müssen, gemäss ihrer natürlichen Gewohnheit an einer freien Wasseroberfläche durch sogenanntes Saugtrinken Wasser aufnehmen können.

Weiterhin erweist sich die erfmdungsgemässe Vorrichtung auch dadurch als vorteilhaft, dass den Tieren keinerlei Anreiz geboten wird, ihrem oft ausgeprägten Spieltrieb zu folgen, um an bewegbaren Bedienungselementen zu spielen. Im Gegenteil, die erfmdungsgemässe Vorrichtung erzieht die Tiere regelrecht dazu, das Tränkebecken möglichst gar nicht zu berühren. Die Tiere lernen nämlich sehr rasch, dass ein auf das Tränkebecken von oben ausgeübter Druck dazu führt, dass der Wasserzulauf blockiert wird. Es kann nur dadurch mehr Wasser in das Tränkebecken einlaufen, dass der im Tränkebecken befindliche Wasservorrat vermindert wird. Mit anderen Worten, sobald ein Tier beispielsweise mit seinem Kopf einen Druck auf das Tränkebecken ausübt, wird das Wasserzulauf-Ventil geschlossen, so dass auf diese Weise kein Trinkwasser zu erlangen ist. Eventuelle Versuche von Tieren, durch Ausübung eines Druckes auf das Tränkebek-ken Trinkwasser zu erlangen, werden sehr rasch aufgegeben. Es kommt hinzu, dass für die Tiere auch überhaupt keine Veranlassung besteht, an dem Tränkebecken irgendwelche Manipulationen vorzunehmen, da stets ein ausreichender Wasservorrat angeboten wird und der Durchfluss beim Zulaufen von Trinkwasser um so stärker erhöht wird, je schneller getrunken wird.

Die Erfindung bedient sich der Erkenntnis, dass ein charakteristischer natürlicher Trinkvorgang nur dann gewährleistet ist, wenn einerseits eine den Tieren eigene Trinkgeschwindigkeit ermöglicht wird und andererseits in einem

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Zuge eine bestimmte Wassermenge aufgenommen werden kann. Die Erfindung nutzt weiterhin die Erkenntnis, dass das Wohlbefinden und somit auch die Leistung von Tieren, beispielsweise bei Hochleistungs-Milchkühen, beeinträchtigt werden können, wenn der natürliche Trinkvorgang nicht eingehalten werden kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind in den abhängigen Ansprüchen umschrieben.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform durch eine erfmdungsgemässe Vorrichtung und

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch eine alternative Ausführungsform.

Gemäss der Darstellung in der Figur 1 ist ein Tränkebek-ken 10 mit einem Ansatz 25 versehen, der eine Öffnung 28 aufweist, durch welche ein Lagerzapfen 29 hindurchragt. Der Lagerzapfen 29 ist ortsfest am Gehäuse 18 des Tränkebeckens angebracht. Das Tränkebecken 10 ist somit um die Schwenkachse 12 schwenkbar gelagert. Die Schwenkachse 12 ist im wesentlichen horizontal angeordnet.

Das Tränkebecken 10 mit allen unten im einzelnen näher erläuterten Teilen ist mit Hilfe einer Befestigungsklammer 23 an einem ortsfesten Standrohr 22 befestigt.

Das Tränkebecken 10 weist zweckmässigerweise die Form einer Schüssel oder Schale auf. Im Bereich der tiefsten Stelle des Tränkebeckens 10 ist eine Wassereinlaufmündung 15 angeordnet. Diese Wassereinlaufmündung 15 ist über eine flexible Leitung 16 mit einem Wasserzulauf-Ventil 11 verbunden. An das Wasserzulauf-Ventil 11 ist eine Wasserzuführungsleitung 24 angeschlossen. Über der Wassereinlaufmündung 15 ist eine Abdeckung 27 angeordnet, welche dazu dient, das in das Tränkebecken 10 einströmende Wasser radial nach aussen entlang dem Boden des Tränkebek-kens umzuleiten. Dadurch wird einerseits erreicht, dass die Wasserströmung am Boden des Tränkebeckens entlanggeführt wird, wodurch dort eventuell angesammelte Futterreste od.dgl. weggespült werden, und es wird zugleich eine Verteilung des einlaufenden Wassers in der Weise gewährleistet, dass kein scharfer Strahl nach oben gerichtet werden kann.

Zwischen dem Boden des Gehäuses 18 und der Unterseite des Tränkebeckens 10 ist eine als Druckfeder ausgebildete Feder 13 angeordnet. Die Kraft der Feder 13 hat die Tendenz, das Tränkebecken 10 anzuheben. Mit Hilfe einer Stellschraube 30 kann die Vorspannung der Feder 30 reguliert werden. Die Kraft und die Vorspannung der Feder 13 sind derart dimensioniert, dass das Gewicht eines mit Wasser gefüllten Tränkebeckens dazu ausreicht, das Tränkebecken 10 um die horizontale Achse 12 nach unten zu schwenken und die Feder 13 dabei so weit zusammenzudrücken, bis das Tränkebecken 10 auf einem Anschlag 14 aufliegt. Wenn durch die Stellschraube 30 die Vorspannung der Feder 13 erhöht wird, ist eine grössere Kraft erforderlich, um das Tränkebecken 10 nach unten an den Anschlag zu bewegen. Da jedoch so lange Wasser in das Tränkebecken 10 einläuft, wie nachfolgend noch näher erläutert wird, bis das Tränkebek-ken 10 den Anschlag 14 erreicht hat, erhöht sich der Wasserspiegel im Tränkebecken, bis das Gewicht des Wassers hinreichend gross geworden ist, um die erhöhte Vorspannung der Feder 13 zu überwinden und das Tränkebecken auf den Anschlag 14 aufzusetzen. Es kann daher mit Hilfe der Stellschraube 30 die Wasseroberfläche 26 auf einen vorgegebenen Pegel eingestellt werden.

An der Unterseite des Tränkebeckens 10 ist ein Vorsprung 20 angebracht, der auf den einen Arm 19a eines zweiarmigen Hebels 19 einwirkt. Der zweiarmige Hebel 19 ist in einem entsprechenden Schwenklager 31 ortsfest am Gehäuse 18 schwenkbar gelagert. Der andere Arm 19b des zweiarmigen Hebels 19 steht mit einem Betätigungselement 17 des Wasserzulauf-Ventils 11 im Eingriff.

In der Figur 1 ist das Tränkebecken 10 in seiner unteren Stellung dargestellt, in welcher es an dem Anschlag 14 anliegt. In dieser Stellung wird einem mit Wasser zu versorgenden Tier ein Wasservorrat angeboten, der praktisch dem gesamten Inhalt des Tränkebeckens 10 entspricht. Um zu trinken, braucht ein Tier lediglich nach seiner natürlichen Gewohnheit im Bereich der Wasseroberfläche 26 Wasser abzusaugen. Wenn die Wasseroberfläche dabei sinkt, verringert sich das Gewicht, welches auf die Feder 13 drückt. Bei entsprechender Dimensionierung der Feder 13 drückt diese das Tränkebecken 10 nach oben, so dass das Tränkebecken 10 eine Schwenkbewegung gegen den Uhrzeigersinn um die horizontale Schwenkachse 12 ausführt. Bei dieser Bewegung wird der zweiarmige Hebel ebenfalls gegen den Uhrzeigersinn geschwenkt und es wird dabei das Wasserzulauf-Ventil 11 geöffnet. Es läuft dann aus der Wasserzuführungsleitung 24 durch das Wasserzulauf-Ventil 11 und durch die flexible Leitung 16 Wasser durch die Wassereinlaufmündung 15 in das Tränkebecken 10 hinein. Das Wasserzulauf-Ventil 11 ist derart ausgebildet, dass durch eine stetige Bewegung des Betätigungselementes 17 der Durchfluss kontinuierlich gesteigert werden kann, somit strömt eine um so grössere Menge Wasser pro Zeiteinheit in das Tränkebecken 10, je weiter das Tränkebecken nach entsprechender Entleerung durch die Feder 13 nach oben gedrückt wird. Auf diese Weise wird eine mit höherer Geschwindigkeit aus dem Tränkebecken 10 entnommene Wassermenge durch einen entsprechend erhöhten Durchfluss durch das weiter geöffnete Wasserzulauf-Ventil 11 stets so kompensiert, dass bis zu der maximal vorgesehenen Trinkgeschwindigkeit ein ausreichender Wasservorrat angeboten wird.

Die Figur 2 zeigt eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung, die in ihrem grundsätzlichen Aufbau mit der Anordnung nach der Figur 1 übereinstimmt. Gleiche Teile werden somit auch durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet. Die Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes nach der Figur 2 unterscheidet sich von der in der Figur 1 dargestellten Ausführungsform im wesentlichen dadurch, dass ein Wasserzulauf-Ventil 11' über ein entsprechendes Betätigungselement 17' direkt von einem an dem Tränkebecken 10 angebrachten Ventil-Betätigungsnok-ken 21 beaufschlagt wird. Es sind daher im Unterschied zu der in der Figur 1 dargestellten Ausführungsform gemäss der Darstellung in der Figur 2 ein Ansatz 25' am Tränkebecken 10 und die oben näher erläuterte horizontale Schwenkachse 12' auf der von dem Wasserzulauf-Ventil 1V abgewandten Seite des Tränkebeckens 10 angebracht. Ausserdem ist auch die Feder 13' an einer anderen Stelle als bei der Ausführungsform gemäss Fig. 1 angeordnet. Im übrigen entspricht die alternative Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes nach der Fig. 2 im wesentlichen in ihrem Aufbau und in ihrer Funktion der in der Fig. 1 veranschaulichten Vorrichtung.

Die oben beschriebenen Tränkebecken sind um die horizontale Schwenkachse 12 bzw. 12' in einer vertikalen Ebene schwenkbar angeordnet. Das Tränkebecken könnte auch in einer vertikalen Geradführung im Hinblick auf eine translatorische Bewegung gelagert sein.

Es ist vorgesehen, dass die Rückstellkraft von wenigstens einer mechanischen Feder geliefert wird. Es kann grundsätzlich auch die Rückstellkraft auf andere Weise ausgeübt werden, beispielsweise durch ein Gegengewicht. Grundsätzlich

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könnte auch eine pneumatische oder eine hydraulische Gegenkraft verwendet werden.

Obwohl an den oben beschriebenen Ausführungsformen wenigstens eine unterhalb des Tränkebeckens 10 angebrachte Druckfeder 13 bzw. 13' vorgesehen ist, könnte natürlich auch eine Zugfeder für diesen Zweck verwendet werden.

Weil die Wassereinlaufmündung 15 im tiefsten Bereich des Tränkebeckens 10 angeordnet ist, wird erreicht, dass eventuell im Tränkebecken 10 zurückbleibende Futterreste oder andere Verunreinigungen von dem einströmenden Wasser immer wieder weggeschwemmt werden, so dass auf diese Weise das Tränkebecken 10 durch eine Selbstreinigung stets sauber gehalten wird.

Weiter ist vorgesehen, dass bei einem Einzeltränkebecken durch das Wasserzulauf-Ventil 11 bzw. 11' der Durchfluss auf die Trinkgeschwindigkeit eines mit Trinkwasser zu versorgenden Tieres beim normalen Saugtrinken einstellbar ist, und zwar insbesondere, dass durch das Wasserzulauf-Ventil 11 bzw. 11' bei einer Selbsttränkeeinrichtung für Rindvieh ein Wasserzulauf mit einem Durchfluss bis zu etwa 25 Liter pro Minute einstellbar ist. Durch eine derartige Ausführungsform wird sichergestellt, dass ein Tier praktisch in einem Zuge die von ihm gewünschte Wassermenge zu sich nehmen kann, denn dies geschieht nur dann, wenn mit der gewohnten Geschwindigkeit getrunken werden kann. Mit anderen Worten, wenn wegen eines zu geringen Wasserzulaufs die natürliche Trinkgeschwindigkeit nicht erreicht werden kann, wird insgesamt nur eine geringere Wassermenge aufgenommen, als es dem natürlichen Bestreben des Tieres entspricht. Durch eine zu geringe Wasseraufnahme wird jedoch insbesondere bei Milchkühen die Milchleistung nachteilig beeinflusst.

Die oben beschriebene Vorrichtung kommt dem natürlichen Trinkverhalten der Tiere auch dadurch in besonderem Mass entgegen, dass das Wasserzulauf-Ventil 11 bzw. 11' derart ausgebildet ist, dass es bei der Aufwärts-Bewegung des Tränkebeckens stetig weiter geöffnet wird und dadurch ein kontinuierlich ansteigender Durchfluss einstellbar ist. Ein am Tränkebecken 10 trinkendes Tier steuert praktisch durch seine Trinkgeschwindigkeit den Durchfluss im Wasserzulauf, da bei höherer Trinkgeschwindigkeit das Gesamtgewicht des Tränkebeckens 10 schneller abnimmt als bei geringerer Trinkgeschwindigkeit und folglich das Wasserzulauf-Ventil 11 bzw. 11' schneller weiter geöffnet wird. Es kann sich daher ein Gleichgewicht zwischen der Wasserentnahme aus dem Tränkebecken beim Trinken und dem Wasserzulauf bei jeder praktisch erforderlichen Trinkgeschwindigkeit einstellen.

Ein weiterer Vorteil der oben beschriebenen Vorrichtung besteht darin, dass die Reinigung nicht durch Einbauten behindert wird, die in den Innenraum des Tränkebeckens 10 hineinragen.

Die oben beschriebene Vorrichtung eignet sich besonders gut dafür, den Zulauf des Trinkwassers zu dem Tränkebek-ken 10 aus einem in geeigneter Höhe oberhalb des Tränkebeckens angeordneten, nicht dargestellten Behälter praktisch drucklos erfolgen zu lassen.

In den meisten Fällen dürfte eine mechanische Übertragung der Bewegung des Tränkebeckens 10 auf das Betätigungselement 17 bzw. 17' des Wasserzulaüf-Ventils 11 bzw. 11' im Hinblick auf eine robuste Konstruktion zweckmässig sein, es sind jedoch auch pneumatische, hydraulische oder sonstige Übertragungseinrichtungen einsetzbar.

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1. Vorrichtung zur Trinkwasserversorgung für Tiere, bei welcher von einem Tier beim Trinken ein Wasserzulauf-Ventil (11; 11') ausgelöst wird, so dass Wasser in ein Tränkebecken (10) einläuft, dadurch gekennzeichnet, dass das Tränkebecken aus einer oberen Stellung zumindest mit einer Bewegungskomponente in vertikaler Richtung nach unten über einen vorgebbaren Weg bis in eine untere Stellung gegen eine Rückstellkraft (13) bewegbar ist, dass die Rückstellkraft so dimensioniert ist, dass das Tränkebecken im leeren Zustand seine obere und im mit Wasser gefüllten Zustand seine untere Stellung einnimmt, dass das Wasserzulauf-Ventil (11; 11') durch das sich nach oben bewegende Tränkebecken fortschreitend in seine Öffnungsstellung bringbar ist und dass durch das Wasserzulauf-Ventil (11,11') der Durch-fluss auf die Trinkgeschwindigkeit eines mit Trinkwasser zu versorgenden Tieres beim normalen Saugtrinken einstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 für Rindvieh, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Wasserzulauf-Ventil (11, 11') ein Wasserzulauf mit einem Durchfluss bis zu etwa 25 Liter pro Minute einstellbar ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Tränkebek-kens (10) über ein mechanisches Hebelgestänge auf ein Betätigungselement (17) des Wasserzulauf-Ventils (11) übertragbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein an einem ortsfesten Gehäuse (18) des Tränkebeckens (10) schwenkbar gelagerter zweiarmiger Hebel (19) vorgesehen ist, dessen einer Arm (19a) von einem Vorsprung (20) am Tränkebecken (10) bewegbar ist und dessen anderer Arm (19b) mit dem Betätigungselement (17) des Wasserzulauf-Ventils (11) im Eingriff steht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betätigungselement (17') des Wasserzulauf-Ventils (11') direkt mit einem am Tränkebek-ken (10) angebrachten Ventil-Betätigungsnocken (21) im Eingriff steht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wassereinlaufmündung (15) des Tränkebeckens (10) über eine flexible Leitung (16) mit dem Wasserzulauf-Ventil (11; 11') verbunden ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Tränkebecken (10) um eine horizontale Achse (12; 12') in einer vertikalen Ebene schwenkbar angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellkraft von wenigstens einer unterhalb des Tränkebeckens (10) angebrachten Druckfeder (13; 13') geliefert wird.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Tränkebecken (10) zum Begrenzen der Wasseraufnahme auf ein einziges Tier als ein schüsseiförmiger Behälter ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wassereinlaufmündung (15) im tiefsten Bereich des Tränkebeckens (10) angeordnet ist.