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Die Erfindung betrifft ein Tränkeventil für Kleintiere, insbesondere Geflügel, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Die hier angesprochenen Tränkeventile werden üblicherweise in der Massentierhaltung von Geflügel, wie Enten, Puten, Hühnern und ihren Küken, eingesetzt. Die Tränkeventile ermöglichen es den Tieren, ihren Wasserbedarf selbsttätig zu decken. Dazu öffnen die Tiere das jeweilige Tränkeventil durch Bewegung eines mit einem Betätigungsende unten aus dem Gehäuse des Tränkeventils herausragenden Ventilstifts. Das Tränkeventil schließt automatisch, sobald das Tier den Kontakt zum Betätigungsende des Ventilstifts aufhebt.
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Aus der
DE 197 12 748 A1 ist ein Tränkeventil bekannt, das geöffnet wird durch Verkippen des Ventilstifts. Dazu brauchen die Tiere mit ihren Schnäbeln lediglich seitlich gegen das Betätigungsende des Ventilstifts zu drücken. Beim dadurch hervorgerufenen Verschwenken des Ventilstifts wird eine Dichtfläche an der Unterseite eines Kopfs des Ventilstifts gegenüber einem Dichtsitz des Gehäuses angekippt und dadurch der Austritt von Wasser aus dem Tränkeventil freigegeben. Beim Loslassen des Betätigungsendes kehrt der Ventilstift automatisch in eine senkrechte Position zurück, in der die Dichtfläche des Kopfs des Ventilstifts auf dem Dichtsitz im Gehäuse anliegt und dadurch das Tränkeventil schließt. Es hat sich gezeigt, dass bei einem solchen Tränkeventil durch die zum Öffnen desselben erforderliche Schrägstellung der Dichtfläche unter dem Kopf des Ventilstifts gegenüber dem Dichtsitz im Gehäuse es zu einer ungleichmäßigen Abnutzung vor allem des Dichtsitzes kommt und dadurch das Tränkeventil nicht mehr zuverlässig schließt.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Tränkeventil zu schaffen, das weniger verschleißanfällig ist, insbesondere der Dichtsitz des Gehäuses nicht oder sehr viel später im Vergleich zu herkömmlichen Tränkeventilen verschleißt.
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Ein Tränkeventil zur Lösung dieser Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Demnach ist vorgesehen, den Dichtsitz des Gehäuses und/oder die Dichtfläche des Ventilstifts von einem Einsatz aus einem keramischen Material oder einem Material mit vergleichbaren Eigenschaften, beispielsweise Porzellan, zu bilden. Der Einsatz aus Keramik oder Ähnlichem ist deutlich verschleißfester als der bei bekannten Tränkeventilen zur Bildung des Dichtsitzes und/oder der Dichtfläche verwendete Stahl, insbesondere Edelstahl wie rostfreier Edelstahl. Dadurch wird aufgrund des Einsatzes aus keramischem Material oder dergleichen der Verschleiß der Dichtfläche und/oder des Dichtsitzes deutlich reduziert oder sogar ganz vermieden. Das erfindungsgemäße Tränkeventil schließt dadurch über einen längeren Zeitraum hinweg zuverlässig, wodurch die Einsatzdauer des Tränkeventils gegenüber herkömmlichen Tränkeventilen deutlich zunimmt. Es ist denkbar, nur dem Dichtsitz des Gehäuses, aber auch alternativ oder zusätzlich auch der Dichtfläche des Ventilstifts einen Einsatz aus keramischen Material oder einem Material vergleichbarer Eigenschaften zuzuordnen. Außerdem ist das keramische Material elektrisch nicht leitend, wodurch es auch als Isolator wirkt.
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Insbesondere ist es vorgesehen, dem Dichtsitz des Gehäuses, vorzugsweise nur dem Dichtsitz, einen Einsatz aus keramischem Material zuzuordnen. Es hat sich gezeigt, dass bei Tränkeventilen, die durch Verkippen des Ventilstifts geöffnet werden, nur der Dichtsitz des Gehäuses durch vor allem ungleichförmige Beanspruchung rascher verschleißt als die Dichtfläche des Ventilstifts. Wenn demnach nur dem Dichtsitz des Gehäuses ein Einsatz aus im Vergleich zu Edelstahl verschleißfesterem keramischen Material oder einem vergleichbaren Material zugeordnet ist, reicht dieses aus, um ein zuverlässiges Schließen des Tränkeventils auch über längere Zeit hinweg zu gewährleisten durch Verringerung der Abnutzung und des Verschleißes der am Schließen des Tränkeventils beteiligten Dichtelemente wie der Dichtfläche und/oder dem Dichtsitz.
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Bevorzugt ist es vorgesehen, den mindestens einen Einsatz als einen Keramikring auszubilden. Der vorzugsweise zylindrische bzw. kreisrunde Keramikring ist einfach herstellbar und lässt sich leicht im Gehäuse anordnen bzw. unterbringen.
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Eine bevorzugte Weiterbildung des Keramikrings sieht es vor, eine obere Ringfläche desselben, worauf der Kopf des Ventilstifts aufliegt, kegelartig auszubilden. Dadurch fällt die Ringfläche im Querschnitt des Keramikrings gesehen vom äußeren Rand zum inneren Rand hin schräg ab. Auf diese Weise ist die obere Ringfläche des Keramikrings tellerartig ausgebildet, beispielsweise in der Gestalt einer Tellerfeder. Bevorzugt ist es vorgesehen, dass die kegelartige obere Ringfläche des Keramikrings den Dichtsitz des Tränkeventils bildet. Durch die kegelförmige, nach innen abfallende Ringfläche führt der Dichtsitz auch zu einer mittigen Zentrierung des mit einem stiftartigen Abschnitt durch den Keramikring sich erstreckenden Ventilstifts.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Tränkeventils verfügt das Gehäuse über eine Durchgangsbohrung mit einer vorzugsweise zylindrischen Aufweitung in einem mittleren oder oberen Bereich. In dieser zylindrischen Aufweitung ist der Keramikring einsetzbar, und zwar so, dass er sich auf die Unterseite, insbesondere einen ringartigen Boden, der Aufweitung abstützt und hier vorzugsweise vollflächig aufliegt. Dadurch ist keine separate Befestigung des Keramikrings am Gehäuse erforderlich. Das gilt insbesondere dann, wenn bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Außendurchmesser des Keramikrings mit dem Durchmesser der zylindrischen Aufweitung im Gehäuse derart korrespondiert, dass in radialer Richtung der Keramikring spielfrei im unteren Ende der Aufweitung im Gehäuse gehalten ist. Gegebenenfalls kann der Keramikring in der Aufweitung des Gehäuses verklebt sein. In Axialrichtung des Gehäuses ist der Keramikring durch die Auflage auf der unteren Ringfläche der Aufweitung gehalten bzw. fixiert.
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Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung des Tränkeventils ist der Ventilstift gebildet durch eine im unteren Bereich das Betätigungsende aufweisende Ventilnadel und einen vorzugsweise hieran einstückig angeformten Kopf. Der Kopf am oberen Ende der Ventilnadel ist vorzugsweise wie die Ventilnadel zylindrisch ausgebildet, jedoch weist der Kopf einen größeren Außendurchmesser auf als die Ventilnadel. Die Ventilnadel des Ventilstifts erstreckt sich mittig durch den Keramikring. Eine untere Ringfläche des Kopfs des Ventilstifts stützt sich auf dem Keramikring, insbesondere seinem oberen Dichtsitz, ab. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass eine untere Ringfläche des Kopfs des Ventilstifts die Dichtfläche bildet, die mit dem Dichtsitz auf dem Keramikring korrespondiert. Dadurch, dass die Dichtfläche des Kopfs des Ventilstifts auf dem Dichtsitz des Keramikrings aufliegt, werden Verschleißerscheinungen, insbesondere eine ungleichmäßige Abnutzung des Dichtsitzes, durch die zum Öffnen des Tränkeventils erfolgende Verkippung bzw. Schrägstellung des Ventilstifts vermieden oder zumindest stark reduziert.
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Besonders vorteilhaft ist es, die untere Ringfläche des Kopfs des Ventilstifts kegelartig auszubilden. Im Querschnitt des Kopfs verläuft die untere Ringfläche vom äußeren Rand zum inneren Rand schräg abfallend. Insbesondere ist der Winkel, unter dem die Ringfläche von außen nach innen schräg abfällt, genauso groß wie bei der oberen Ringfläche des Keramikrings. Dadurch kommt bei geschlossenem Tränkeventil eine umlaufende, flächige Anlage der kegelförmigen unteren Ringfläche des Kopfs, also der Dichtfläche, des Ventilstifts auf der ebenso kegelförmigen oberen Ringfläche des Keramikrings, vorzugsweise des Dichtsitzes, im Gehäuse zustande. Dadurch, dass die Ringfläche des Kopfs des Ventilstifts und der Oberseite des Keramikrings kegelförmig ausgebildet sind, findet auch eine Zentrierung des sich mit der Ventilnadel durch den Keramikring erstreckenden Ventilstifts relativ zum Keramikring und damit auch zum Gehäuse des Tränkeventils statt.
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Weiterhin ist es vorgesehen, den einstückigen Ventilstift und mindestens einen Teil des Gehäuses vollständig aus Stahl, vorzugsweise Edelstahl oder rostfreien Edelstahl, zu bilden. Es hat sich gezeigt, dass diese Materialpaarung mit dem Keramikmaterial des Keramikrings die Nutzungsdauer des erfindungsgemäßen Tränkeventils gegenüber herkömmlichen Tränkeventilen deutlich verlängert, auch wenn die Dichtfläche an der Unterseite des Kopfs des Ventilstifts nicht aus Keramikmaterial gebildet ist. Insbesondere wenn der Ventilstift und das Gehäuse aus unterschiedlichen Edelstahlsorten gebildet sind, verhindern die isolierenden Eigenschaften des Keramikrings eine Korrosion, vor allem eine elektro-chemische Korrosion, zwischen dem Ventilstift und dem Gehäuse des Tränkeventils. Es ist denkbar, erforderlichenfalls auch die Dichtfläche aus Keramik oder einem vergleichbaren Material mit höherer Verschleißfestigkeit als Edelstahl zu bilden, indem beispielsweise unter der Ringfläche des Kopfs des Ventilstifts ein Keramikring angeordnet ist, dessen untere Ringfläche dann die Dichtfläche bildet.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
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1 eine Seitenansicht eines mit einem Gehäuse in eine Wasserversorgungsleitung eingeschraubten Tränkeventils,
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2 einen vertikalen Querschnitt durch das Tränkeventil der 1,
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3 eine Vergrößerte Einzelheit III aus der 2 im Bereich der Abdichtung eines Ventilstifts gegenüber dem Gehäuse,
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4 eine Seitenansicht des Ventilstifts, und
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5 einen Querschnitt durch einen im Gehäuse angeordneten Keramikring.
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Das in den Figuren gezeigte Tränkeventil dient zur Versorgung von bevorzugt Geflügel, wie zum Beispiel Hühner, Puten, Enten sowie Küken der genannten Tiere, mit Wasser.
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Das Tränkeventil kommt vor allem bei sogenannten Strangtränken zum Einsatz. Diese weisen eine Vielzahl gleicher Tränkeventile auf, die mit Abstand voneinander mit einer Wasserversorgungsleitung 10 verbunden sind. In der 1 ist die Wasserversorgungsleitung 10 im Querschnitt dargestellt. Die Wasserversorgungsleitung 10 kann auch andere Querschnitte aufweisen. Bevorzugt sind die Tränkeventile 10 von unten in die längliche Wasserversorgungsleitung 10 eingeschraubt. Dazu ist ein Gehäuse 11 des gezeigten Tränkeventils teilweise mit einem Außengewinde 12 versehen.
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Das hier gezeigte Tränkeventil verfügt über das Gehäuse 11, einen im unteren Teil des Gehäuses 11 gelagerten Ventilstift 13 und einen im oberen Teil des Gehäuses 11 über dem Ventilstift 13 gelagerten Oberstift 14. Das Gehäuse 11, der Ventilstift 13 und der Oberstift 14 sind beim gezeigten Tränkeventil vollständig aus Stahl, insbesondere rostfreiem Edelstahl, gebildet. Es ist aber auch denkbar, das Gehäuse 11 zumindest teilweise aus Kunststoff zu bilden. Für den Ventilstift 13 und das Gehäuse 11 können verschiedene Edelstahlsorten verwendet werden.
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Das erfindungsgemäße Tränkeventil verfügt auch noch über einen im Gehäuse unbeweglich gelagerten Keramikring 15. Der Keramikring 15 korrespondiert mit dem Ventilstift 13. Alle Teile des Tränkeventils, nämlich das Gehäuse 11, der Ventilstift 13, der Oberstift 14 und der Keramikring 15 sind rotationssymmetrisch ausgebildet und mit ihren Rotationsachsen – bei geschlossenem Tränkeventil – auf einer mittigen Längsmittelachse 16 des Tränkeventils angeordnet.
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Das Gehäuse 11 verfügt am Außenumfang über drei übereinander angeordnete Abschnitte, und zwar einen zylindrischen unteren Abschnitt 17, das darüber angeordnete Außengewinde 12 und einen sich darüber befindenden, zylindrischen oberen Abschnitt 18. Der Außendurchmesser des unteren Abschnitts 17 entspricht etwa dem Flankendurchmesser des Außengewindes 12. Der äußere Durchmesser des oberen Abschnitts 18 entspricht etwa dem Kerndurchmesser des Außengewindes 12, kann aber auch etwas kleiner sein.
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Das Gehäuse 11 verfügt im Inneren über eine zentrische, auf der Längsmittelachse 16 liegende Durchgangsbohrung. Auch die Durchgangsbohrung setzt sich aus drei Abschnitten zusammen, und zwar aus einem unteren, sich zum unteren Ende 19 des Gehäuses 11 erweiternden kegelstumpfartigen Abschnitt, den Kugelstumpfabschnitt 20, einen darüber angeordneten mittigen aufgeweiteten Abschnitt, die Aufweitung 21 und einen zylindrischen oberen Abschnitt 22, dessen Durchmesser etwas größer ist als der Durchmesser der zylindrischen Aufweitung 21. Der sich ans unteren Ende der Aufweitung anschließende Kegelstumpfabschnitt 20 verfügt ausgehend von der Aufweitung 21 über einen Durchmesser, der kleiner ist als der Durchmesser der Aufweitung 21. Der größere untere Druchmesser des Kegelstumpfabschnitts 20 ist mindestens so groß wie der Durchmesser der Aufweitung 21. Vorzugsweise entspricht der größere Durchmesser des Kegelstumpfabschnitts 20 dem Durchmesser des oberen Abschnitts 22 der Durchgangsbohrung im Gehäuse 11. Am Übergang des unteren Endes der Aufweitung 21 zum kleineren Durchmesser des Kegelstumpfabschnitts 20 verfügt die Durchgangsbohrung im Gehäuse 11 über eine kreisringförmige ebene Auflagefläche 23, die quer bzw. senkrecht, insbesondere rechtwinklig, zur Längsmittelachse 16 verläuft. Der Übergang zwischen dem oberen Ende der Aufweitung 21 und dem oberen Abschnitt 22 ist mit einer umlaufenden Abschrägung 24 versehen. Die Abschrägung 24 verläuft unter einem Winkel von vorzugsweise 30° gegenüber der Längsmittelachse 16. An der Stelle der Abschrägung kann am Übergang auch eine umlaufende Abrundung vorgesehen sein.
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Der einstückige Ventilstift 13 weist eine längliche, zylindrische Ventilnadel 25 und einen am oberen Ende der Ventilnadel 25 einstückig angeformten, zylindrischen Kopf 26 auf. Der Durchmesser des Kopfs 26 ist etwa 1½-fach so groß wie der Durchmesser der Ventilnadel, deren Durchmesser beispielsweise 3 mm bis 5 mm, vorzugsweise etwa 4 mm, beträgt. In der Länge ist die Ventilnadel 25 so bemessen, dass sie mit einem unteren Endbereich, dem Betätigungsende 27, unten aus dem Gehäuse 11 herausragt. Der übrige, obere Teil der Ventilnadel 25 erstreckt sich größtenteils durch den Kegelstumpfabschnitt 20 im unteren Endbereich des Gehäuses 11 und den Keramikring 15. Die Länge des Betätigungsendes 27 beträgt etwa die Hälfte der Länge der Ventilnadel 25, ist vorzugsweise etwas kürzer als die halbe Länge der Ventilnadel 25.
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Der im Durchmesser gegenüber der Ventilnadel 25 größere Kopf 26 weist an seiner Unterseite eine umlaufende Ringfläche auf. Diese Ringfläche bildet eine Dichtfläche 28 zum Schließen des Tränkeventils in der (in den Figuren gezeigten) Schließstellung, in der die vertikale Mittelachse des Ventilstifts 13 auf der Längsmittelachse 16 des Tränkeventils liegt. Die Dichtfläche 28 verläuft im Querschnitt des Ventilstifts 13 ausgehend vom Außendurchmesser des Kopfs 26 zum Außendurchmesser der Ventilnadel 25 schräg abwärts geneigt, und zwar unter einem Winkel von etwa 80° zur Längsmittelachse 16. Diese Abschrägung verläuft gleichermaßen umlaufend, so dass die Dichtfläche 28 über eine kegelartige, nämlich kegelstumpfartige, Gestalt verfügt. Der eingeschlossene Spitzenwinkel der kegelförmigen Dichtfläche 28 beträgt bevorzugt etwa 180°. Am Übergang zur Mantelfläche der Ventilnadel 25 ist die Dichtfläche 28 leicht gerundet genauso wie der äußere Rand der Dichtfläche 28, wobei die Rundung des äußeren Rands der Dichtfläche 28 kleiner ist als die Rundung am Übergang zur Ventilnadel 25, nämlich nur etwa die Hälfte bis ein Viertel, vorzugsweise ein Drittel, beträgt.
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Eine Oberseite 31 des Kopfes 26 ist ganz oder in einem Randbereich umlaufend ballig oder abgeschrägt.
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Der über dem Ventilstift 13 im Gehäuse 11 gelagerte zylindrische Oberstift 14 verfügt über einen abgestuften Außendurchmesser. Der Außendurchmesser des Oberstifts 14 ist in einem unteren Bereich geringer als im oberen Bereich. Der untere Bereich ist bevorzugt im Durchmesser um etwa 15% bis 20% kleiner als der größere Durchmesser des oberen Teils des Oberstifts 14. Der im Durchmesser kleinere untere Teil des Oberstifts 14 ist etwas länger als der größere obere Teil des Oberstifts 14, und zwar um etwa 10% bis 25%. Zwischen dem größeren oberen Teil und dem kleineren unteren Teil des Oberstifts 14 befindet sich ein kegelstumpfförmig abgeschrägter Übergangsabschnitt 29. Dieser korrespondiert mit der Abschrägung 24 oder der Abrundung zwischen der Aufweitung 21 und dem oberen Abschnitt 22 der Durchgangsbohrung im Gehäuse 11, und zwar so, dass bei geschlossenem Tränkeventil auch eine Abdichtung zwischen dem kegelstumpfartigen Übergangsabschnitt 29 des Oberstifts 14 und der Abschrägung 24 bzw. Abrundung des Gehäuses 11 entsteht durch flächige oder umlaufend linienförmige Anlage des Übergangsabschnitts 29 des Oberstifts 14 auf der Abschrägung 24 oder Abrundung des Gehäuses 11.
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Damit der Oberstift 14 mit seinem Übergangsabschnitt 29 auf der Abschrägung 24 oder der Abrundung des Gehäuses 11 anliegen oder sich abstützen kann, ist die Länge des unteren, kleineren Abschnitts des Oberstifts 14 so bemessen, dass eine untere, vorzugsweise ebene Stirnfläche 30 des Oberstifts bei geschlossenem Tränkeventil nicht auf der mindestens teilweise balligen Oberseite 31 des Kopfs 26 des Ventilstifts 13 aufliegt, also zwischen der Stirnfläche 30 und der Oberseite 31 ein schmaler Spalt verbleibt, der vorzugsweise nur einen oder wenige Zehntelmillimeter beträgt.
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Der kleinere untere Abschnitt des Oberstifts 14 erstreckt sich größtenteils durch die Aufweitung 21 im Gehäuse 11. Dabei ist der Außendurchmesser des kleineren unteren Abschnitts des Oberstifts 14 etwas kleiner als der Innendurchmesser der Aufweitung 21 im Gehäuse 11, so dass ein umlaufender Spalt zum Durchfluss von Wasser durch das Tränkeventil zwischen dem unteren Abschnitt des Oberstifts 14 und dem Gehäuse 11 verbleibt. Die Breite dieses Spalts beträgt nur wenige Zehntelmillimeter, beispielsweise 0,1 mm bis 0,3 mm. Der größere, obere Teil des Oberstifts 14 erstreckt sich durch den oberen Abschnitt 22 der Durchgangsbohrung im Gehäuse 11 und ragt etwas oben aus dem Gehäuse heraus, und zwar bei geschlossenem Tränkeventil vorzugsweise 1 mm bis 3 mm, insbesondere 2 mm. Der Durchmesser des größeren oberen Abschnitts des Oberstifts 14 ist wiederum etwas kleiner als der Innendurchmesser des oberen Abschnitts 22 der Durchgangsbohrung im Gehäuse 11, so dass auch zwischen dem Gehäuse 11 und dem oberen Abschnitt des Oberstifts 14 ein umlaufender Spalt entsteht, der jedoch etwas größer ist als der umlaufende Spalt zwischen dem kleineren unteren Abschnitt des Oberstifts 14 und dem Gehäuse 11. Beispielsweise ist dieser Spalt etwa doppelt so groß.
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Der Keramikring 15 verfügt über einen trapezartigen Grundquerschnitt. Eine Außenwandung 32 (Außendurchmesser) und eine Innenwandung 33 (Innendurchmesser) verlaufen beide parallel zur Längsmittelachse 16 des Tränkeventils. Eine kreisringförmige Bodenwandung 34 des Keramikrings 17 verläuft wie die Auflagefläche 23 am Boden der Aufweitung 21 der Durchgangsbohrung im Gehäuse 11 rechtwinklig zur Längsmittelachse 16 des Gehäuses 11 und somit auch rechtwinklig zur Außenwandung 32 und der dazu parallelen Innenwandung 33. Beim Übergang des Dichtsitzes 35 zur Innenwandung 33 des Keramikrings 15 ist eine umlaufende Abrundung 36 vorgesehen.
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Der Keramikring 15 liegt mit seiner Bodenwandung 34 vollflächig auf der Auflagefläche 23 des Gehäuses 11 auf.
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Dazu ist eine obere Ringwandung des Keramikrings 15, die den mit der Dichtfläche 28 des Ventilstifts 13 korrespondierende Dichtsitz 35 bildet, ist genauso kegelförmig ausgebildet wie die kegelförmige Dichtfläche 28 unter dem Kopf 26 des Ventilstifts 13. Auch der Dichtsitz 35 auf dem Keramikring 15 verläuft somit umlaufend schräg, und zwar von der Außenwandung 32 abfallend zur Innenwandung 33. Die Neigungen des Dichtsitzes 35 und der Dichtfläche 28 sind gleich groß, betragen nämlich etwa 10° gegenüber der Horizontalen, so dass der Spitzenwinkel des kegelartigen Dichtsitzes 35 auch 180° ist. Dadurch liegt bei geschlossenem Tränkeventil, wenn die Mittelachse des Ventilstifts 13 auf der Längsmittelachse 16 des Tränkeventils bzw. seines Gehäuses 11 liegt (2), die Dichtfläche 28 an der Unterseite des Kopfs 26 vollflächig auf dem Dichtsitz 35 auf dem Keramikring 15 an.
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Der Durchmesser der Innenwandung 33 des Keramikrings 15 ist etwas größer als der Durchmesser der sich durch den Keramikring 15 erstreckenden Ventilnadel 25 des Oberstifts 14. Bevorzugt ist der Durchmesser der Innenwandung 33 des Keramikrings 15 um 15% bis 20%, insbesondere etwa 18%, größer als der Außendurchmesser der Ventilnadel 25 des Ventilstifts 13. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser der Innenwandung 33 etwa so groß wie der an das untere Ende der Aufweitung 21 anschließende kleinere Durchmesser des Kegelstumpfabschnitts 20 (2). Der Durchmesser der Außenwandung 32 des Keramikrings 15 ist vorzugsweise so groß wie der Innendurchmesser der Aufweitung 21 im Gehäuse 11, kann aber auch bis zu 0,01 mm größer sein. Dadurch wird der sich auf der Auflagefläche 23 der Aufweitung 21 im Gehäuse 11 mit seiner Bodenwandung 34 vollflächig abstützende Keramikring 15 radial unverschieblich und bevorzugt unverdrehbar in der Aufweitung 21 des Gehäuses 11 gehalten. Zusätzlich kann der Keramikring 15 in der Aufweitung 21 durch Kleben unbeweglich, insbesondere unverdrehbar, fixiert sein. Die Höhe des Keramikrings 15 entspricht etwa der Höhe des Kopfs 26 des Ventilstifts 13. Die Höhe des Keramikrings 15 kann aber um einige Zehntelmillimeter geringer sein als die Höhe des Kopfs 26 des Ventilstifts 13, und zwar vorzugsweise 0,1 mm bis 0,4 mm, insbesondere etwa 0,2 mm.
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Bevorzugt weist der Keramikring 15 an der Außenwandung 32 einen Durchmesser von 6,7 mm, an der Innenwandung 33 einen Durchmesser von 4,6 mm und eine Höhe von 1,5 mm auf. Im Eckbereich zwischen der Außenwandung 32 und der Bodenwandung 34 ist der hier gezeigte Keramikring 15 mit einer Abschrägung bzw. Abrundung versehen, damit ein Aufliegen der Bodenwandung 34 des Keramikrings 15 auf der Auflagefläche 23 am Boden der Aufweitung 21 im Gehäuse 11 gewährleistet ist.
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Zum Öffnen des Tränkeventils wird von den Tieren der Ventilstift 13 am Betätigungsende 27 zur Seite bewegt und dadurch der Ventilstift 13 im Gehäuse 11 etwas verkippt, so dass ausgehend vom Kopf 26 die Mittelachse des Ventilstifts 13 unter einem Winkel zur Längsmittelachse 16 verläuft, wobei der Abstand der Mittelachse des Ventilstifts 13 zur Längsmittelachse 16 zum Betätigungsende 27 zunimmt. Hierbei wird ein Großteil der Dichtfläche 28 des Kopfs 26 des Ventilstifts 13 vom Dichtsitz 35 auf dem Keramikring 15 abgehoben und ein Wasserdurchfluss durch das Tränkeventil freigegeben. Die Dichtfläche 28 liegt dann bei geöffneten Tränkeventilen nur noch punktuell auf dem Dichtsitz 35 des Keramikrings 15 an.
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In der Praxis wird das Betätigungsende 27 des Ventilstifts 13 von den Tieren überwiegend in mehreren gleichen Richtungen angestoßen. Dadurch werden im Wesentlichen gleiche Stellen des Dichtsitzes 35 auf dem Keramikring 15 punktuell von der Dichtfläche 28 unter dem Kopf 26 des Ventilstifts 13 kontaktiert und belastet. Durch den Keramikring 15 aus einem hochverschleißfesten Keramikmaterial wird vermieden, dass es hierbei zu einem bereichsweisen Verschleiß des Dichtsitzes 35 auf dem Keramikring 15 und dadurch hervorgerufene Undichtigkeiten des Tränkeventils kommt. Die Gefahr der einseitigen Abnutzung der Dichtfläche 28 unter dem Kopf 26 des Ventilstifts 13 besteht nicht, weil erfahrungsgemäß der Ventilstift 13 bei der Betätigung durch die Tiere stets leicht verdreht wird und dadurch immer andere Stellen der Dichtfläche 28 sich punktuell auf dem Dichtsitz 35 des Keramikrings 15 abstützen.
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Weil das Keramikmaterial des Keramikrings 15 elektrisch nichtleitend ist, wirkt der Keramikring 15 auch als Isolator. Dadurch verhindert der Keramikring 15 eine elektrochemische Korrosion zwischen dem Gehäuse 11 und dem Ventilstift 13, wenn diese aus unterschiedlichen Edelstahlsorten gebildet sind.
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Die Erfindung eignet sich auch für Tränkeventile ohne einen Oberstift 14. Ebenso eignet sich die Erfindung auch für Tränkeventile mit einem Gehäuse 11, das ganz oder teilweise aus Kunststoff gebildet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Wasserversorgungsleitung
- 11
- Gehäuse
- 12
- Außengewinde
- 13
- Ventilstift
- 14
- Oberstift
- 15
- Keramikring
- 16
- Längsmittelachse
- 17
- unterer Abschnitt
- 18
- oberer Abschnitt
- 19
- unteres Ende
- 20
- Kegelstumpfabschnitt
- 21
- Aufweitung
- 22
- oberer Abschnitt
- 23
- Auflagefläche
- 24
- Abschrägung
- 25
- Ventilnadel
- 26
- Kopf
- 27
- Betätigungsende
- 28
- Dichtfläche
- 29
- Übergangsabschnitt
- 30
- Stirnfläche
- 31
- Oberseite
- 32
- Außenwandung
- 33
- Innenwandung
- 34
- Bodenwandung
- 35
- Dichtsitz
- 36
- Abrundung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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