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Die
Erfindung betrifft ein Tiertränkeventil
mit einem zweiteiligen 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 und einer darin einsetzbaren
Kappe bekannt, die den oberen Bereich einer Ventilkammer bildet.
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Auch
die
DE 299 18 834
U1 zeigt ein Selbsttränkeventil,
umfassend ein Ventilgehäuse
mit einem Zugangsflansch und ein Auslaufventil, wobei das Ventilgehäuse zwischen
dem Zugangsflansch und dem Auslaufventil ein Regulierventil umfasst,
welches einen Ventilkörper
und eine Ventilbohrung aufweist. Das Ventilgehäuseteil ist über einen
Gewindeeingriff gegenüber
dem Ventilkörper
axial verschiebbar, um die maximale Wassermenge durch das Selbsttränkeventil
regeln zu können.
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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 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