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Zusammenfassung
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Die Erfindung betrifft einen elastischen elektrischen Weidezaun. Zwischen mehreren Pfosten ist ein elektrisch leitfähiges elastisches Band oder Geflecht gespannt, wobei bei Dehnung des Bandes ein elektrischer Spannungsimpuls erzeugt wird, welche die Weidetiere wirksam abschreckt. Die Energie zur Spannungserzeugung wird direkt aus der Dehnungsarbeit entnommen.
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Beschreibung
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[Technisches Gebiet]
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Die Erfindung betrifft elektrische Weidezäune. Elektrozäune für Weideland sind bekannt und werden aufgrund ihrer Einfachheit und Effektivität breit eingesetzt. Sie bestehen aus einem geerdeten, von einem Spannungsnetz oder einer Batterie betriebenen Impuls-Hochspannungsgenerator mit geringer Leistung und einem damit elektrisch verbundenem Metalldraht als elektrischem Leiter, der an isolierenden Pfählen befestigt ist und das Weidefeld umschließt. Vieh innerhalb des Weidelandes und Wildtiere von außerhalb der Weidefläche lernen schon bei einer ersten Berührung mit dem Draht, dass sie unangenehme elektrische Schläge erleiden und meiden daher jede weitere Berührung.
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Die Funktion von elektrischen Weidezäunen ergibt sich aus dem psychologischen Abschreckmoment gegenüber dem Vieh. Das Tier empfindet den elektrischen Schlag als äußerst unangenehm. Nach dieser Erfahrung meidet das Tier zumindest für eine gewisse Zeit jede weitere Berührung mit dem elektrischen Weidezaun. Sobald allerdings der elektrische Schlag ausbleibt, geht die Wirkung des Zauns verloren, da in der Regel elektrische Weidezäune nicht derart massiv ausgebildet sind, dass das Vieh aufgrund der rein mechanischen Wirkung eingezäunt bliebe. Damit werden an die Funktionssicherheit der Spannungserzeugung und es Zaunes als Ganzes hohe Anforderungen gestellt.
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[Lösungen aus dem Stand der Technik]
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Im Dokument
DE 44 33 496 A1 wird ein elastischer und elektrisch leitender Strang für einen Elektrozaun offenbart, wobei um einen aus einem synthetischem Gummi bestehenden Kern Kunststoffdrähte sowie Metalldrähte geflochten sind. Dieser Strang ist aufgrund des gegenüber einem einfachen Draht deutlich größeren Durchmessers wesentlich besser für das Vieh sichtbar und gleichzeitig werden Verletzungen durch einen dünnen Draht vermieden. Darüber hinaus ist der Strang dehnbar, sodass eine Berührung beispielsweise von jungen Tieren oder Wild, die noch nicht mit einem Elektrozaun in Berührung gekommen sind und sich dem Zaun so schnell nähern, dass der Stromschlag sie nicht bremsen kann, bevor ein herkömmlicher nicht-elastischer Zaun beschädigt wird, nicht zu einer Beschädigung des Zaunes führt. Zur Erzeugung eines Spannungsimpulses wird ein gesonderter Impulsgenerator und eine externe elektrische Energiequelle benötigt.
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Das Dokument
EP 0 935 805 B1 offenbart ein elektrisch leitendes bzw. leitfähiges dehnbares Seil zum Einsatz in einem Elektrozaun, wobei das Seil aus einem inneren Kern besteht, um den eine zylindrische, eng geflochtene äußere Schicht aus sowohl leitfähigen als auch nicht leitfähigen Fasern bzw. Drähten angeordnet ist. Die Sichtbarkeit des Seils für das Vieh kann durch fluoreszierende oder Licht reflektierende oder auffällig gefärbte Fasern noch erhöht werden.
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Durch eine besondere Flechttechnik kann das Seil eine hohe Last aufnehmen, um sich nach Abklingen der Last wieder auf die ursprüngliche Länge zusammenzuziehen. Die Erzeugung eines Spannungsimpulses bedarf einer externen Energiequelle sowie eines Impulsgenerators.
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[Nachteile aus dem Stand der Technik]
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Zur Erzeugung des elektrischen Schlages ist im Stand der Technik ein im Pulsbetrieb arbeitender Hochspannungsgenerator sowie eine Energieversorgungseinrichtung notwendig. Sofern sich die Weide in der Nähe eines herkömmlichen elektrischen Spannungsnetzes befindet, etwa bei direktem Angrenzen an den Hof, kann die elektrische Energie aus dem Versorgungsnetz des Hofes bereitgestellt werden. Da sich aber zumeist die Weiden nicht in der Nähe des Hofes befinden, erfolgt in der Regel eine Energieversorgung durch eine Batterie.
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Damit ergeben sich besondere Wartungsanforderungen an die Batterie, deren Ladezustand regelmäßig überprüft werden muss. Dies ist besonders aufwendig. Gleichzeitig unterliegen diese Batterien einem hohen Diebstahlrisiko, da sie von Dritten leicht aufzufinden und meist ungesichert sind. Bei Diebstahl der Batterie fehlt die Energieversorgung und der elektrische Weidezaun kann seine Funktion nicht mehr erfüllen. Sobald das Vieh ausbricht, ergeben sich hohe Schäden durch die notwendige Reparatur des Zaunes, durch die seitens des Viehs angerichteten Schäden außerhalb der Weidefläche sowie ein oftmals erheblicher Aufwand durch das Einfangen entlaufenden Viehs.
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[Aufgabe der Erfindung]
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen einfachen und kostengünstigen elastischen elektrischen Weidezaun bereitzustellen, der energieautark ist und damit auf eine gesonderte externe Energieversorgung verzichten kann. Diese Aufgabe wird nach der Lehre der Ansprüche gelöst.
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[Beschreibung der Erfindung]
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Hochspannungsimpulse des elektrischen Weidezauns nicht dauerhaft und fortwährend abgegeben werden müssen, sondern nur dann, wenn das Weidevieh oder Wild den Zaun tatsächlich berührt, denn zu allen anderen Zeiten erfolgt die Impulserzeugung ohne direkten Nutzen gegenüber einem Tier. Darüber hinaus ist eine Impulsabgabe nur notwendig, wenn die Belastung des Weidezauns durch die Tiere eine gewisse Schwelle überschreitet, wobei diese Schwelle in Bezug auf eine grundsätzlich bekannte Zerstörungsschwelle des Zauns gewählt werden kann. Eine nur leichte, zufällige und/oder kurze Berührung des Zauns erfordert keine Hochspannungspulsabgabe.
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Sobald das Vieh gegen den Zaun drückt und das Zaunseil ausdehnt bzw. längt, leistet es Dehnungsarbeit gegen die Vorspannung des Zaunseils. Damit steht in diesem System grundsätzlich Energie in mechanischer Form gerade genau dann zur Verfügung, wenn eine Abschreckwirkung gegen das eingezäunte Vieh bzw. gegen Wild erzielt werden soll. Die Energie wird vom Vieh selbst in das System eingebracht und muss nicht gesondert bereitgestellt werden. Es ist dann nur notwendig, die vorhandene mechanische Energie in elektrische Energie umzuwandeln und einen Hochspannungsimpuls zu erzeugen. Aus diesem Grund umfasst der erfindungsgemässe elastische elektrische Weidezaun Mittel, die bei Längung des Zaunmaterials die durch das Tier eingebrachte mechanische Arbeit in elektrische Energie umwandeln können.
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Grundsätzlich sind zur Umwandlung mechanischer Arbeit in elektrische Energie eine Vielzahl von Lösungen bekannt. Für die Zwecke dieser Erfindung sind Piezoelemente bevorzugt. Diese sind beispielsweise aus Taschenfeuerzeugen bekannt, bei denen der durch die Hand eines Bedieners ausgelöste Kolbenhub einen durch eine Sperre gesicherten Schlagbolzen auf ein piezoelektrisches Material wirken lässt, wodurch zwischen zwei Elektroden, die mit den jeweiligen Enden des Piezomaterials verbunden sind, eine Spannung erzeugt wird, die groß genug ist, den Elektrodenabstand in Form eines Funkens zu überbrücken. Dieser Funken reicht aus, das vorbeiströmende Feuerzeuggas zu entzünden oder aber bei unsachgemäßer Bedienung einem Menschen einen unangenehmen elektrischen Schlag zu versetzen.
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[Ausführungsbeispiele]
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In einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst der Weidezaun ein zwischen Pfosten gespanntes flexibles Band oder Geflecht, in welches leitfähige Elemente oder Drähte so eingearbeitet werden, dass diese Drähte an der Oberfläche des Bandes zumindest teilweise hervortreten und in Kontakt mit Weidevieh treten können. In dieses Band integriert ist eine nicht-elastische Einrichtung, die mit einer Aufnahmeeinrichtung innerhalb eines Pfostens verbunden ist und somit auf im Innern der Pfosten integrierte Piezospannungserzeugungseinrichtungen wirken kann. Eine Längung des Bandes überträgt mittels geeigneter Umlenkeinrichtungen einen Druckpuls auf den Piezoerzeuger, wodurch darin in bekannter Weise ein kurzer Hochspannungspuls geringer Leistung erzeugt wird. Diese Spannungserzeuger sind auf der einen Seite geerdet, auf der anderen Seite geben sie ihre Spannung an die leitfähigen Elemente oder Drähte im Band oder Geflecht ab. Damit wird die Spannung an das Weidevieh übertragen und dieses somit wirksam vertrieben. Das Vieh entfernt sich anschließend vom Zaun, wodurch die Längung aufgehoben und der Zaun in seine ursprüngliche Ausgangslage zurückbewegt wird. Damit kann bei späterer, nachfolgender Auslenkung ein neuer Puls erzeugt werden.
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In einer bevorzugten zweiten Ausführungsform bilden die elektrisch leitenden Drähte selbst die nicht-elastischen Bestandteile des Bandes.
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In einer dritten besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Weidezaun ein zwischen Pfosten gespanntes flexibles Band oder Geflecht, in welches elektrisch leitfähige Elemente oder Drähte so eingearbeitet werden, dass diese Drähte an der Oberfläche des Bandes zumindest teilweise hervortreten und in Kontakt mit Weidevieh treten können. In dieses Band integriert ist eine nicht-elastische Einrichtung, beispielsweise ein an mehreren Pfosten fixiertes und unabhängig vom Band geführtes Seil, die mit einem oder mehreren innerhalb des Bandes oder Geflechts integrierten Piezospannungserzeugern verbunden ist. Bei Längung des Bandes wird auf die Spannungserzeuger ein Zug ausgeübt, wodurch diese in bekannter Weise einen Hochspannungspuls erzeugen. Der oder die Spannungserzeuger sind auf der einen Seite geerdet und auf der anderen Seite mit den elektrisch leitfähigen Elementen verbunden, sodass ein elektrischer Schlag an das das Band auslenkende Vieh abgegeben wird. Dadurch wird das Vieh wirksam vom Zaun vertrieben und das elastische Band reduziert seine Länge auf die Ausgangsausdehnung.
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[Vorteile der Erfindung]
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Die erfindungsgemässe Vorrichtung benötigt keine externe Energieversorgung in Form eines Netzanschlusses oder einer Batterie. Damit ist das Diebstahlrisiko deutlich verringert. Die Erfindung ist wartungsfrei und damit besonders kostengünstig.
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Der elastische elektrische Weidezaun arbeitet in mehrfacher Hinsicht selbsttätig und autonom: a) Es wird von selbst erkannt, warm das Vieh den Weidezaun auslenkt und eine Hochspannungsimpulserzeugung notwendig ist. Dazu ist weder ein Sensor notwendig, noch muss dauerhaft eine Pulsfolge erzeugt werden. b) Die Energie zur Vieh- oder Wildvertreibung wird von dem entsprechenden Tier selbst erzeugt. c) Die Spannungspulsabgabe zur Viehvertreibung wird von selbst gesteuert, d. h. gestartet und wieder beendet.
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Sofern das Band oder Geflecht des elektrischen Zaunes nur leicht berührt wird und keine nennenswerte Auslenkung erfolgt, wird kein Spannungspuls erzeugt. Dies schützt insbesondere Spaziergänger oder auch Kinder, die sich in der Nähe der Weide aufhalten und ungewollt den Zaun berühren. Damit ist die Erfindung besonders sicher.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4433496 A1 [0004]
- EP 0935805 B1 [0005]