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Die Erfindung betrifft eine automatisierte Tiertränke zur hygienischen Tränkung von insbesondere Haus- und Nutztieren.
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Aus dem Stand der Technik sind Sterilisationsapparaturen für das Trinkwasser von großen Viehbeständen bekannt, welche durch eine Desinfektion des Trinkwassers einer Ausbreitung von Krankheitserregern entgegenwirken.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es eine Tiertränke aufzuzeigen, welche einen hohen Hygienestandard ermöglicht, wartungsarm und robust ist sowie unter unterschiedlichen Umgebungsbedingungen einsetzbar ist.
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Die Aufgabe wird durch die im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Tiertränke weist erfindungsgemäß einen wannenförmigen Tränkeinsatz, einen Aktuator, eine obere Wanne, eine Filtereinheit, eine untere Wanne, eine Zirkulations- und Pumpeinheit und eine UV-Desinfektionseinheit auf.
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Als Tiere im Sinne der vorliegenden Erfindungen werden insbesondere Haustiere und Nutztiere, beispielsweise aber auch Zootiere verstanden. Besonders bevorzugt handelt es sich um Hunde.
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Der wannenförmige Tränkeinsatz ist erfindungsgemäß in der oberen Wanne angeordnet und weist einen Überlauf und einen Tränkeinsatzablauf auf.
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Der wannenförmige Tränkeinsatz ist in die obere Wanne einsetzbar und weist hierzu vorzugsweise Führungselemente auf, welche dessen Position in der oberen Wanne festlegen. Solche Führungselemente sind in der einfachsten Ausgestaltung als Abstandshalter zwischen Tränkeinsatz und Wandung der oberen Wanne oder als Hakenelemente, welche ein durch ein Aufsetzen des Tränkeinsatzes auf die Kannten der oberen Wanne die Position des Tränkeinsatzes festlegen, ausgebildet. Die Führungselemente können auch eine Verstellbarkeit zur Feinjustierung des Tränkeinsatzes aufweisen. Dies ist beispielsweise durch Kalottenfüße oder andere Stellelemente möglich.
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Die Position des Tränkeinsatzes in der oberen Wanne nach dem bestimmungsgemäßen Einsetzen wird nachfolgend auch als die Betriebsposition bezeichnet.
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Der Überlauf des Tränkeinsatzes ist erfindungsgemäß dazu ausgebildet, Trinkwasser aus dem Tränkeinsatz in die obere Wanne überlaufen zu lassen.
Durch die Beabstandung des Tränkeinsatzes an dessen oberen Rand auf mindestens einer Seite zur oberen Wanne entsteht in der Betriebsposition ein Spalt, in welchen bei Erreichen einer Überlauffüllhöhe ein Ablaufen des Trinkwassers in die obere Wanne erfolgen kann.
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Beim Überlaufen des Trinkwassers werden aufschwimmende Verunreinigungen durch das überlaufende Trinkwasser mitgenommen und in das untere Becken überführt. Auf diese Weise werden die aufschmimmenden Verunreinigungen aus dem Tränkeinsatz entfernt.
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Der Tränkeinsatzablauf ist erfindungsgemäß im Boden des Tränkeinsatzes angeordnet und weist eine Ablauföffnung sowie ein Verschlussmittel auf.
Die Ablauföffnung kann einteilig, also nur eine Öffnung aufweisend, oder mehrteilig, also mehrere Öffnungen aufweisend, ausgebildet sein.
Die Ablauföffnung ist in einer einfachen und vorteilhaften Bauform durch Bohrungen an der Unterseite des Tränkeinsatzes realisiert. Diese sind durch das Verschlussmittel verschließ- und offenbar.
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Vorzugsweise ist das Verschlussmittel als ein Kulissenschieber ausgebildet, welcher ebenfalls Bohrungen oder Aussparungen aufweist. Wird der Kulissenschieber in eine solche Position verschoben, dass sich die Bohrungen des Tränkeinsatzablaufs und des Kulissenschiebers überdecken, liegt ein Öffnungszustand des Verschlussmittels vor und das Trinkwasser aus dem Tränkeinsatz läuft in die obere Wanne ab. Werden dagegen die Öffnungen des Tränkeinsatzablaufs und des Kulissenschiebers in versetzte Positionen gebracht, liegt ein Verschlusszustand vor. Das Trinkwasser läuft nun nicht mehr ab sondern füllt den Tränkeinsatz, bis dieser überläuft.
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Durch den Tränkeinsatzablauf des Tränkeinsatzes können in der Öffnungspostion durch ein Ablassen des Trinkwassers sich absetzende Verunreinigungen aus dem Tränkeinsatz ausgeschwemmt und so entfernt werden.
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Weitere Bauformen des Verschlussmittels können über die Verwendung von Ventilen oder Klappen realisiert werden, welche durch Schwerkraft oder das auflastende Trinkwasser verschlossen werden. Derartige Klappen können über ein Scharnier kippbar sein und über angebrachte Hebel betätigt werden.
Die Ventile können Ventilen von Motoren ähnlich sein und einen Stößel besitzen, welcher durch den Öffnungschieber betätigt werden. Der Öffnungsschieber kann Erhöhungen auf der Oberseite aufweisen, welche beim Schalten mit einer lateralen Bewegung unter die Ventile geschoben werden und so auf die Stößel der Ventile einwirken und diese öffnen. Es ist ebenso ein Verschlussmittel einsetzbar, welches einen Mechanismus aufweist, der als Nockenwelle ausgebildet ist und durch eine Rotationbewegung die Ventile anhebt und so öffnet.
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Der Tränkeinsatz ist erfindungsgemäß ausgebildet, das Trinkwasser aus dem Tränkeinsatz in die obere Wanne ablaufen zu lassen. Hierzu sind der Überlauf und die Ablauföffnung so angeordnet, dass aus dem Überlauf überlaufendes und aus dem Ablauf ablaufendes Trinkwasser in die obere Wanne läuft.
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Eine Ausgestaltung der Tiertränke, in welcher der Tränkeinsatz die Bauhöhe der oberen Wanne übersteigt, ist durch eine entsprechende Dimensionierung des Spaltes zwischen dem Tränkeinsatz und der oberen Wanne möglich. Dies ist sinnvoll, wenn der Tränkeinsatz von den Tieren besser erreicht werden soll und somit eine besonders exponierte Position des Tränkeinsatzes gewünscht ist.
Um ein komfortables Tränken der Tiere ohne Verletzungen oder andere Risiken zu gewährleisten, besteht die Tiertränke aus lebensmittelechten Materialien wie beispielsweise Edelstahl. Weiterhin sind vorzugsweise alle Außenkanten abgerundet, wodurch Schnittverletzungen beim Trinken verhindert werden.
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Das Verschlussmittel ist erfindungsgemäß ausgebildet, in einem Öffnungszustand die Ablauföffnung zu öffnen und in einem Verschlusszustand zu verschließen.
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Die beiden Zustände des Verschlussmittels können vorzugsweise mit Endanschlägen gesichert sein. Die Ausgestaltung mit Endanschlägen vereinfacht die Steuerung des Öffnungsschiebers durch den Aktuator, da zwei feste Schaltzustände mit genau definierten Positionen existieren. Dies ist besonders sinnvoll, wenn das Verschlussmittel als Kulissenschieber ausgebildet ist und Bohrungen besitzt, die in dem Öffnungszustand unter die ebenfalls Bohrungen aufweisende Ablauföffnung platziert werden. Bei einer Zwischenstellung durch eine zu weite oder zu geringe Auslenkung des Kulissenschiebers kann ein nachteiliges Ablaufverhalten des Trinkwassers entstehen, wodurch das Ausschwemmen absetzender Verunreinigungen unvollständig sein könnte.
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Erfindungsgemäß ist der Aktuator dazu ausgebildet, das Verschlussmittel zu betätigen und einen periodischen Wechsel zwischen dem Öffnungszustand und dem Verschlusszustand des Verschlussmittels auszuführen.
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Der Aktuator ist vorzugsweise als elektrischer Stellmotor ausgebildet. Eine Ausbildung durch hydraulische oder pneumatische Stellelemente ist ebenfalls möglich. Der Aktuator kann insbesondere ein Getriebe, beispielsweise einen Spindeltrieb aufweisen um so eine Drehbewegung eines Stellmotors in eine lineare Bewegung umzuformen. Eine andere mögliche Bauform bildet die Kombination eines Zahnrads, welches durch den Stellmotor angetrieben wird, mit einer Zahnstange, welche durch das Zahnrad parallel zur Bewegung des Verschlussmittels bewegt wird.
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Der Aktuator ist mechanisch mit dem Verschlussmittel gekoppelt. Vorzugsweise handelt es sich um eine lösbare Kopplung. Besonders bevorzugt handelt es sich um einen Formschluss, bei dem der Aktuator und das Verschlussmittel bei einem Einstellen des Tränkeinsatzes in die obere Wanne ohne Zusatzmaßnahmen in Eingriff gebracht werden. Beispielsweise kann hierzu vorgesehen sein, dass das Verschlussmittel einen Bolzen aufweist, der in eine Bohrung an einem Endabschnitt des Aktuators eingesetzt wird.
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Der Aktuator wird mittels einer Zeitschaltung in einem Zeitintervall geschaltet. Die Zeitschaltung kann mechanisch oder eletromechanisch sowie elektronisch oder durch einen entsprechenden prozessorgesteuerten Schaltkreis realisiert werden.
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Die Zeitschaltung initiiert einen Ablaufvorgang. Unter einem Ablaufvorgang wird eine Öffnungsbewegung des Verschlussmittels in den Öffnungszustand, optional ein Zeitintervall des Beibehaltens des Öffnungszustands zum Ablaufen des Trinkwassers aus dem Tränkeinsatz und eine Verschussbewegung des Verschlussmittels in den Verschlusszustand verstanden, wobei die Öffnungsbewegung und die Verschlussbewegung jeweils durch den Aktuator bewirkt werden.
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Erfindungsgemäß ist die obere Wanne ausgebildet, den wannenförmigen Tränkeinsatz und das aus dem Tränkeinsatz überlaufende und ablaufende Trinkwasser aufzunehmen.
Die obere Wanne ist nach oben geöffnet dabei so gestaltet, dass sie einen Spalt zu dem Tränkeinsatz in dessen Betriebsposition aufweist, mit welchem das überlaufende Trinkwasser in die obere Wanne überführt werden kann.
Die obere Wanne ist so ausgestaltet, dass sie, unter Berücksichtigung der Abflussleistung in die untere Wanne, eine ausreichend große Menge Trinkwasser aufnehmen kann, ohne selbst überzulaufen.
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Die obere Wanne weist erfindungsgemäß einen Wannenablauf auf, welcher im Boden der oberen Wanne angeordnet und ausgebildet ist, das aufgenommene Trinkwasser in die untere Wanne überzuleiten. Der Wannenablauf weist mindestens eine Öffnung auf, durch die das Trinkewasser schwerkraftbedingt eigenständig in die untere Wanne abläuft. Der Boden der oberen Wanne kann vorzugsweise eine Neigung aufweisen um ein besseres Ablaufen des Trinkwassers in die untere Wanne zu erreichen.
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Ferner weist die Tiertränke eine Filtereinheit auf. Die Filtereinheit ist erfindungsgemäß dem Wannenablauf zugeordnet. Dies bedeutet, dass das Trinkwasser aus der oberen Wanne nur über die Filtereinheit in die unterere Wanne gelangen kann. Die Filtereinheit weist vorzugsweise eine Halterung mit einem Filtereinsatz auf, welche einen Wechsel des Filtereinsatzes ermöglicht.
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Die Filtereinheit besteht vorzugsweise aus mindestens einem Beutelfilter mit einer entsprechenden Halterung für den Wannenablauf. Die Beutelfilter haben den Vorteil, dass sie eine relativ große Menge Verunreinigungen aufnehmen können bevor sie verstopfen. Es sind jedoch auch andere Filter wie beispielsweise feinmaschige Edelstahlsiebkörbe einsetzbar. Diese besitzen den Vorteil, dass sie reinigbar und dadurch wiederverwendbar sind.
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Erfindungsgemäß ist die Filtereinheit ausgebildet Verunreinigungen des Trinkwassers zurückzuhalten. Die Porengröße ist hierfür auf die zu entfernenden Verunreinigungen angepasst.
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Bei den Verunreinigungen handelt es sich um aufschwimmende Verunreinigungen aus dem Überlauf und absetzende Verunreinigungen aus dem Tränkeinsatzablauf. Als aufschwimmende Verunreinigungen werden die Verunreinigungen verstanden, die auf dem Wasser schwimmen und daher über den Überlauf aus dem Tränkeinsatz kontinuierlich ausgetragen werden. Als absetzende Verunreinigungen werden die Verunreinigungen verstanden, die im Wasser schweben oder untergehen und über den Tränkeinsatzablauf zyklisch ausgetragen werden.
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Die untere Wanne ist erfindungsgemäß unterhalb der oberen Wanne angeordnet und ist dazu ausgebildet, das durch den Filter tretende Trinkwasser aufzunehmen. Die untere Wanne ist vorzugsweise direkt unter dem Wannenablauf mit der Filtereinheit angeordnet. Vorzugsweise ist die untere Wanne als geschlossenes Behältnis ausgebildet und baulich fest mit der oberen Wanne verbunden. Obere Wanne und untere Wanne können insbesondere als eine Baueinheit bereitgestellt sein, bei der die obere und die untere Wanne als Kammern ausgebildet sind.
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Die Zirkulations- und Pumpeinheit weist eine Entnahmeleitung, eine Zuführungsleitung und eine Pumpe auf.
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Erfindungsgemäß ist die Entnahmeleitung ausgebildet, das Trinkwasser aus der unteren Wanne zu entnehmen. Durch einen geeigneten Auslass der unteren Wanne, an dem die Entnahmleitung anschließbar ist, erfolgt die Entnahme des Trinkwassers. Der Auslass ist im unteren Bereich der unteren Wanne angeordnet und bietet eine Möglichkeit zum Anschluss der Entnahmeleitung, welche als Schlauch oder vorzugsweise als Rohr ausgebildet ist.
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Erfindungsgemäß ist die Zuführungsleitung ausgebildet, das Trinkwasser dem Tränkeinsatz zuzuteilen. Die Zuführungsleitung kann ähnlich der Entnahmeleitung gestaltet sein und führt das Trinkwassser in den Tränkeinsatz.
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Die Pumpe ist erfindungsgemäß ausgebildet, das Trinkwasser aus der Entnahmeleitung mit Druck zu beaufschlagen und in die Zuführungsleitung einzuleiten. Die Pumpe ist mit der Zuführungsleitung und Entnahmeleitung verbunden und saugt das Trinkwasser durch die Entnahmeleitung an. In der Pumpe wird das Trinkwasser mit Druckbeaufschlagt und wird in die Zuführungsleitung eingeleitet.
Die Pumpe ist vorzugsweise als Kreiselpumpe ausgebildet. Es sind aber andere Pumpentypen einsetzbar.
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Die UV-Desinfektionseinheit weist erfindungsgemäß einen Behandlungsraum und eine UV-Strahlungsquelle auf und ist der Zirkulations- und Pumpeinheit zugeordnet.
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Mittels der UV-Desinfektionseinheit erfolgt die mikrobiologische Behandlung, nachfolgend auch als Desinfektion bezeichnet.
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Erfindungsgemäß ist der Behandlungsraum ausgebildet, von dem Trinkwasser durchströmt zu werden. Der Behandlungsraum wird durch die Zuführungsleitung mit Trinkwasser gespeist.
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Die UV-Strahlungsquelle ist ausgebildet das Trinkwasser in dem Behandlungsraum mit einer UV-Strahlung zu beaufschlagen. Eine wirksame biozide Wirkung wird von UV-Strahlung mit einer Wellenlänge von vorzugsweise 254 nm und 185 nm erzeugt. Bei einer besonders bevorzugten Wellenlänge von 254 nm wird ein DNA-Bestandteil angeregt, was bei einer ausreichenden Dosis zu einem direkten Absterben von Mikroorganismen führt. Bei einer Wellenlänge von 185 nm wird der im Wasser gelöste Sauerstoff in Ozon umgewandelt und oxidiert dann auch nichtbiologische organische Verunreinigungen.
Die UV-Strahlungsquelle ist vorzugsweise im Behandlungsraum angeordnet. Der Behandlungsraum besteht bevorzugt aus einen reflektierenden Material, beispielsweise Edelstahl. In einer anderen möglichen Bauform ist die UV-Strahlungsquelle außen um den Behandlungsraum angeordnet und die Wandung des Behandlungsraums ist aus einem UV-transparenten Material, beispielsweise Kieselglas, ausgebildet.
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Bei der UV-Strahlungsquelle handelt es sich um Quecksilberniederdrucklampen oder UV-LEDs, welche die beschriebenen Wellenlängen emittieren. UV-LED-Strahlenquellen können vorzugsweise zwei untererschiedliche LED-Typen in einer LED-Anordnung aufweisen. Die Leistung der UV-Strahlungsquelle ist so gewählt, dass der Minimalwert einer Strahlendosis im gesamten Behandlungsraum den Schwellenwert für das Abtöten von Mikroorganismen nicht unterschreitet.
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Besondere Vorteile der erfindungsgemäßen Tiertränke bestehen darin, dass sowohl eine Reinigung als auch eine Desinfektion des Trinkwassers ermöglicht wird.
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Es wurde gefunden, dass eine besonders wirksame Reinigung, also die Beseitigung von Verunreinigungen durch eine Kombination aus kontinuierlicher Reinigung von aufschwimmenden Verunreinigungen und zyklischer Reinigung von absetzenden Verunreinigungen durch Ausschwemmen aus dem Tränkeinsatz in Verbindung mit einer gemeinsamen Zurückhaltung aller Verunreinigungen in einer einheitlichen Filtereinheit erreichbar ist. Durch die Verbindung von Reinigung und Desinfektion wird zudem einer Bildung von Biofilmen entgegengewirkt.
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Es resultiert als Vorteil eine Tiertränke, die einen besonders hohen Hygienestandard ermöglicht und bei deren gemeinsamer Benutzung durch mehrere Tiere einer Verbreitung von Infektionskrankheiten wirksam entgegenwirkt.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Tränkeinsatz aus der oberen Wanne werkzeuglos entnehmbar.
Der Tränkeinsatz ist manuell aus der oberen Wanne herausnehmbar und in diese manuell einsetzbar. Durch das manuelle Einsetzen wird der Tränkeinsatz in seine Betriebsposition gebracht.
Der besondere Vorteil dieser Weiterbildung besteht darin, dass nach einer Entnahme des Tränkeinsatzes die Filtereinheit für eine Kontrolle sowie für einen Filterwechsel einfach und schnell zugänglich ist.
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Der wannenförmige Tränkeinsatz weist gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung einen Einlaufstutzen auf.
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Der Einlaufstutzen ist gemäß dieser vorteilhaften Weiterbildung ausgebildet, das Trinkwasser in den wannenförmigen Tränkeinsatz einzuleiten. Er ist unterhalb einer Überlauffüllhöhe angeordnet. Durch die Anordnung des Einlaufstutzens unterhalb der Überlauffüllhöhe ist ein Befüllen des Tränkeinsatzes ohne ein Verspritzen des Trinkwassers möglich. Ferner wird vermieden, dass die Tiere animiert werden, den Einlaufstutzen direkt zu berühren, was dem hohen Hygienestandard entgegenstehen würde.
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Die Zuführungsleitung ist gemäß dieser vorteilhaften Weiterbildung zumindest abschnittsweise flexibel ausgebildet und mit dem Einlaufstutzen verbunden. Durch die zumindest teilweise flexible Ausgestaltung werden eine Entnahme und ein Einsetzen des Tränkeinsatzes weiter vereinfacht, da so ein größerer Bewegungsspielraum geschaffen wird.
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Nach einer modifizierten Weiterbildung ist der Einlaufstutzen ortsfest zu der oberen Wanne angeordnet. Vorzugsweise ist der Einlaufstutzen mit dem Boden der oberen Wanne fest verbunden. Der Tränkeinsatz weist eine Durchsetzung auf, durch die der Einlaufstutzen einführbar ist, indem der Tränkeinsatz in die obere Wanne eingesetzt und in seine Betriebsposition gebracht wird. Der Einlaufstutzen ragt dann in der Betriebsposition des Tränkeinsatzes in dessen Füllvolumen ein, wobei der Einlaufstutzen auch bei dieser Weiterbildung vorzugsweise unterhalb der Übrlauffüllhöhe angeordnet ist, so dass ein Verspritzen des Wassers sowie eine direkte Berührung des Einlaufstutzens durch ein Tier vermieden werden. Vorzugsweise weist die Durchsetzung des Tränkeinsatzes einen O-Ring auf, um die Abdichtung zu verbessern. Vorteilhaft bei dieser Weiterbildung ist die Möglichkeit einer einfachen Entnahme des Tränkeinsatzes, da keine Verbindung etwa in Form eines Schlauches besteht. Zudem ist der Einlaufstutzen vorzugsweise vertikal ausgerichtet, so dass der Tränkeinsatz einfach von oben eingesetzt und nach oben entnommen werden kann. Dabei befindet sich die Durchsetzung vorzugsweise am Boden des Tränkeinsatzes und besonders bevorzugt an dem seitlichen Endabschnitt des Bodens, der dem Aktuator gegenüber liegt. Vorzugsweise weist der Einlaufstutzen zumindest abschnittsweise eine Konizität auf, so dass das Einsetzen und die Entnahme erleichtert und die Abdichtung in der Betriebsposition verbessert wird.
Ein weiterer Vorteil dass erreicht werden kann, dass die Lagefestlegung des Tränkeinsatzes zur Herstelllung einer definierten Lagebeziehung zur oberen Wanne sowie zur Sicherung gegen ein Verrutschen, insbesondere bei einer Betätigung des Verschlussmittels allein oder unterstützend durch den Formschluss zwischen dem Einlaufstutzen und der Durchsetzung erreicht wird.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist die Tiertränke einen Temperatursensor, eine Heizeinrichtung und einen Regler auf.
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Bei einer Anwendung im Freien besteht bei geringen Außentemperaturen die Gefahr des Gefrierens des Trinkwassers, wodurch die Tiertränke außer Funktion treten würde und unter Umständen beschädigt werden könnte. Eine zu geringe Wassertemperatur, beispielsweise unter 5° C kann zudem bei bestimmten Tieren zu Erkrankungen führen oder zumindest die vom Tier freiwillig aufgenommene Wassermenge reduzieren.
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Mit dem Temperatursensor ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung eine Trinkwassertemperatur erfassbar. Vorzugsweise handelt es sich um einen Widerstandstemperatursensor. Der Temperatursensor ist an einer beliebigen Stelle des Wasserkreislaufes der Tiertränke anordenbar. Vorzugsweise ist der Temperatursensor geschützt und in einem Abschnitt angeordnet, in welchem das Trinkwasser von Verunreinigungen gereinigt vorliegt.
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Mit der Heizeinrichtung ist eine Wärme an das Trinkwasser übertragbar. Die Heizeinrichtung ist vorzugsweise als eine elektrische Heizeinrichtung ausgebildet. Die Heizeinrichtung ist beispielsweise als Durchlauferhitzer realisierbar. So eine metallische Entnahme- und Zuführungsleitung mit direkter Beheizung vorliegen. Auch sind Heizelemente im Bereich der Wannen, vorzugsweise der unteren Wanne, möglich.
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Der Regler verarbeitet gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung einen Erfassungswert und regelt einen Betriebszustand der Heizeinrichtung. Dadurch kann eine vorbestimmbare Mindesttemperatur gewährleistet und ein Heizbetrieb bei ohnehin ausreichenden Temperaturen vermieden werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist der Tränkeinsatz einen Trinkwasserpegelmesser auf.
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Der Trinkwasserpegelmesser ist ausgebildet, einen Trinkwasserpegel zu messen.
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Der Trinkwasserpegelmesser ist in einer ersten Ausführung so angeordnet, dass er zumindest indirekt einen Trinkwasserpegel in der unteren Wanne messen kann. Soweit die Filtereinheit nicht verstopft ist, sind Veränderungen des Gesamtvolumens des Trinkwassers in der Tiertränke an einem Füllstand der unteren Wanne erkennbar.
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Der Trinkwasserpegelmesser ist in einer zweiten Ausführung so angeordnet, dass die Messung des Trinkwasserpegels direkt in der oberen Wanne erfolgt. Auf diese Weise können Verstopfungen der Filtereinheit erkannt werden, da sich in diesem Fall das Trinkwasser in der oberen Wanne rückstaut.
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Vorzugsweise ist der Trinkwasserpegelmesser in einer dritten Ausführung mehrteilig, also durch mehrere Sensoren ausgebildet, so dass der Trinkwasserpegel sowohl in der unteren Wanne zum Erkennen eines Nachspeisebedarfs als auch in der oberen Wanne zum Erkennen einer Filterverstopfung erfasst werden kann.
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Der Trinkwasserpegelmesser ist dazu ausgebildet, bei einem vorbestimmbaren Trinkwasserpegel ein beispielsweise optisches oder akustisches Warnsignal zu erzeugen. Alsvorbestimmbarer Trinkwasserpegel wird verstanden, dass ein zu hoher oder ein zu niedriger Trinkwasserpegel festgelegt werden kann. Ein LED- oder grafisches Display ermöglicht auch die Anzeige genauerer Störungsmeldungen. So sind neben der Trinkwasserpegelwarnung auch Störungen der anderen Komponenten anzeigbar.
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Gemäß einer weiterführenden Weiterbildung weist die Tiertränke eine automatische Nachspeiseeinrichtung auf. Hierzu kann die Tiertränke einen Anschluss zu einer Trinkwasserquelle aufweisen, wobei es sich bei der Trinkwasserquelle insbesondere um einen Vorrratsbehälter oder um einen Trinkwasseranschluss handeln kann. Bei einer mechanischen Variante kann über einen Schwimmermechanismus ein Ventil zur Trinkwassernachfüllung aus der Trinkwasserquelle freigegeben werden.
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Hierbei stellt der Schwimmer den Trinkwasserpegelmesser dar. Bei einer elektronischen Variante erfolgt eine Erfassung über einen elektronischen Trinkwasserpegelmesser sowie bei Unterschreitung eines Sollwertes eine Trinkwassernachfüllung durch Öffnung eines Magnetventils. Zusätzlich kann ein Trinkwasserpegelmesser in der unteren Wanne so ausgebildet sein, dass er bei einer Unterschreitung eines Mindestpegels die Pumpe abschaltet, um deren Beschädigung durch ein Trockenlaufen zu vermeiden.
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Die Erfindung wird als Ausführungsbeispiel anhand von
- 1 Seitenansicht Tiertränke
- 2a Funktionsschema Tränkeinsatz (Draufsicht, Öffnungsposition)
- 2b Funktionsschema Tränkeinsatz (Draufsicht, Verschlussposition)
- 3 Frontansicht
- 4 Frontansicht (Nockenwelle)
- 5a Funktionsschema bei vertikalem Einlaufstutzen (Längsschnitt) in Entnahmeposition des Tränkeinsatzes
- 5b Funktionsschema bei vertikalem Einlaufstutzen (Längsschnitt) in Betriebsposition des Tränkeinsatzes
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näher erläutert.
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1 zeigt die Tiertränke in einer Seitenansicht als teilgeschnittene Prinzipskizze. Der Tränkeinsatz 1 weist einen Überlauf 8, eine mehrteilige Ablauföffnung 11, einen Einlaufstutzen 21, einen mehrteiligen Trinkwasserpegelmesser 25 und ein Verschlussmittel 12 auf. Der Tränkeinsatz 1 ist in die obere Wanne 3 eingestellt und mit Stellfüßen ausgerichtet. Der Tränkeinsatz ist über einen Einlaufstutzen mit der Zuführungsleitung 17 verbunden, welche im Bereich zwischen Einlaufstutzen 21 und UV-Desinfektionseinheit 7 flexibel ausgbildet ist. Durch den Einlaufstutzen 21 wird der Tränkeinsatz 1 mit Trinkwasser 9 (siehe 3 und 4) gefüllt.
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Erreicht und übersteigt der Trinkwasserpegel 27 (siehe 3 und 4) in dem Tränkeinsatz 1 den Überlauf 8, fließt das Trinkwasser 9 konstant in die obere Wanne 3 ab. Der Überlauf 8 wird im Ausführungsbeispiel durch die obere Abschlusskante des Tränkeinsatzes 1 gebildet. Dabei werden aufschwimmende Verunreinigungen mit entfernt.
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Nach einer sich wiederholenden Zeitperiode wird das Verschlussmittel 12, im Ausführungsbeispiel ausgebildet als Kulissenschieber, durch den Aktuator 2 in den Öffnungszustand 13 bewegt und so die Ablauföffnung 11 am Boden des Tränkeinsatzes 1 geöffnet. So wird der Tränkeinsatz 1 komplett entleert und absetzende Verunreinigungen werden aus dem Tränkeinsatz 1 in die obere Wanne 3 ausgespült.
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Das Verschlussmittel 12 weist in dieser Ausführung eine Öse auf, welche einen Haken einer Zahnstange des Aktuators aufnimmt. Der Aktuator 2 ist hier als ein zeitgesteuerter Elektromotor ausgeführt, welcher ein Zahnrad antreibt und seine Kraft so auf die Zahnstange überträgt. Der Aktuator 2 ist über ein Bussystem mit den Trinkwasserpegelmesser 25 in der oberen Wanne 3 und in der unteren Wanne 5 verbunden und durch diese steuerbar.
Die obere Wanne 3 nimmt wie oben beschrieben das verschmutzte Trinkwasser 9 aus dem Tränkeinsatz 1 auf.
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Das Trinkwasser 9 fließt weiter durch den Wannenablauf 15 und die Filtereinheit 4 in die untere Wanne 5. Die makroskopischen Verunreinigungen werden dabei von der Filtereinheit 4 zurückgehalten. Die Zirkulations- und Pumpeinheit 6 weist eine Entnahmeleitung 16, eine Pumpe 18 und eine Zuführungsleitung 17 auf.
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Das gefilterte Trinkwasser 9 wird durch die Entnahmeleitung 16 aus der unteren Wanne 5 entnommen.
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In diesem Ausführungsbeispiel ist ferner ein Temperatursensor 22 in der Entnahmeleitung 16 angeordnet und stellt die Information über die Temperatur des Trinkwassers 9 an den Regler 24 der Heizeinrichtung 23 bereit. Der Regler 24 regelt auf der Grundlage der Trinkwassertemperatur die Heizleistung der Heizeinrichtung 23. Die Heizeinrichtung ist in dieser Ausführung ein elektrisch betriebener Durchlauferhitzer, welcher das Trinkwasser 9 in der Entnahmeleitung 16 beim Durchströmen erhitzen kann.
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Die Pumpe 18 ist als Kreiselpumpe ausgeführt und saugt das Trinkwasser 9 durch die Entnahmeleitung 16 an, beaufschlagt es mit einem Druck und leitet es in die Zuführungsleitung 17.
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Die Tiertränke weist einen Zulauf 26 aus einer Trinkwasserquelle auf, womit die Trinkwassermenge nach Verdunstung und dem Trinken der Tiere mittels Nachspeisung mit frischem Trinkwasser konstant gehalten wird. Die zugeführte Trinkwassermenge wird über ein elektrisch gesteuertes Zulaufventil (26a) reguliert. Der Trinkwasserpegelmesser 25 der unteren Wanne 5 ist über ein Bussystem mit dem Zulaufventil 26a verbunden und steuert dieses auf Grundlage des ermittelten Trinkwasserpegels 27 in der unteren Wanne 5. Durch die Einleitung des Zulaufs 26 in die untere Wanne 5 wird sichergestellt, dass das das neu eingeleitete Trinkwasser vor einer Einführung in den Tränkeinsatz 1 eine UV-Desinfektion durchläuft und die Tiere nur mit mikobiologisch unbedenklichem Trinkwasser in Berührung kommen.
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An der Zuführungsleitung 17 ist zusätzlich eine UV-Desinfektionseinheit 7 angeordnet, welche einen Behandlungsraum 19 und eine UV-Strahlungsquelle 20 aufweist. Der Behandlungsraum 19 besitzt in dieser Ausführung einen vergrößerten Strömungsquerschnitt um die Verweilzeit des Trinkwassers 9 zu erhöhen. Die Strahlungsquelle 20 ist, um eine optimale Bestrahlung des Trinkwassers 9 zu ermöglichen, mittig im Behandlungsraum angeordnet. Das durch die Bestrahlung desinfizierte Trinkwasser 9 wird in den Tränkeinsatz 1 geleitet.
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Die 2a und 2b zeigen ein Funktionsschema des Tränkeinsatzes 1 aus einer Draufsicht. Sie zeigt den Tränkeinsatz 1 mit den Kanten des Überlaufes 8, das Verschlussmittel 12, hier als Kulissenschieber und ide Ablauföffnung 11.
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In 2 a ist das Verschlussmitel in der Öffnungszustand 13 dargestellt.
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In 2b ist das Verschlussmittel 12 ist in dem Verschlusszustand 14 dargestellt.
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Die 3 zeigt eine Frontansicht der Tiertränke. Der Tränkeinsatz 1 ist in die obere Wanne 3 eingesetzt. In dieser Darstellung ist der Fließweg des Trinkwassers 9 detailierter dargestellt. Das Trinkwasser läuft bei einem geschlossenen Verschlussmittel 12 über den Überlauf in die ober Wanne 3. Bei geöffnetem Verschlussmittel 12 gelangt das Trinkwasser 9 durch die Ablauföffnung 11 am Boden des Tränkeinsatzes 1 in die obere Wanne. Der Trinkwasserpegel 27 wird mittels des Trinkwasserpegelmessers 25 bestimmt und ist in dieser Darstellung höher als der Überlauf 8 des Tränkeinsatzes 1. Die überlaufende Trinkwassermenge entspricht der durch den Einlaufstutzen 21 zugeführten Trinkwassermenge.
Das durch die obere Wanne 3 aufgefangene Trinkwasser 9 läuft durch den Wannenablauf 15 und die Filtereinheit 4 in die untere Wanne 5.
Das gefilterte Trinkwasser 9 wird mittels der Entnahmeleitung 16 aus der unteren Wanne 5 entnommen.
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Die 4 zeigt eine Frontalansicht der Tiertränke, bei welcher das Verschlussmittel 12 als Nockenwelle ausgebildet ist. Die Ablauföffnung 11 wird hier durch ein Auslassventil verschlossen. Erfolgt eine Rotation der Nockenwelle durch den Aktuator 2 in einen Öffnungszustand, drückt diese den Ventilkörper nach oben und öffnet so die Ablauföffnung 11.
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Die 5a und 5b zeigen ein Funktionsschema eines Ausführungsbeispiels in einem Ausschnitt eines Längsschnitts, bei dem der Einlaufstutzen 21 fest mit der oberen Wanne 3 verbunden ist. Der Tränkeinsatz 1 weist eine Durchsetzung 28 am Boden des Tränkeinsatzes 1 auf. Der Tränkeinsatz 1 und der Einlaufstutzen 21 weisen zueinander korrespondierend einen runden Querschnitt auf. Wird der Tränkeinsatz 1 von oben eingesetzt und in seine Betriebsposition gebracht, führt der Einlaufstutzen 21 durch die Durchsetzung hindurch.
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5a zeigt dabei die Entnahmeposition, bei der die Durchsetzung 28 frei ist. Die Pfleile zeigen in den 5a und 5b die Bewegungsrichtung des Tränkeinsatzes 1 bei dem Vorgang des Einsetzens an.
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5b zeigt das Funktionsschema in der Betriebsposition des Tränkeinsatzes 1. In der Betriebsposition des Tränkeinsatzes 1 ist der Einlaufstutzen 21 in die Durchsetzung 28 eingeführt. Dabei bleibt der Einlaufstutzen 21 vollständig getaucht. Dadurch wird der Tränkeinsatz unterhalb der Überlaufs 8 mit Trinkwasser 9 gespeist. Ein etwa verbleibender Randspalt zwischen dem Einlaufstutzen 21 und der Durchsetzung 28 beeinträchtigt die Funktion der Tiertränke nicht, da diese ohnehin eine laufende Zirkulation des Trinkwassers 9 vorsieht. Optional kann aber ein O-Ring einen dichtenden Anschluss des Einlaufstutzens 21 an die Durchsetzung 28 bereitstellen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Tränkeinsatz
- 2
- Aktuator
- 3
- obere Wanne
- 4
- Filtereinheit
- 5
- untere Wanne
- 6
- Zirkulations- und Pumpeinheit
- 7
- UV-Desinfektionseinheit
- 8
- Überlauf
- 9
- Trinkwasser
- 10
- Tränkeinsatzablauf
- 11
- Ablauföffnung
- 12
- Verschlussmittel
- 13
- Öffnungszustand
- 14
- Verschlusszustand
- 15
- Wannenablauf
- 16
- Entnahmeleitung
- 17
- Zuführungsleitung
- 18
- Pumpe
- 19
- Behandlungsraum
- 20
- UV-Strahlungsquelle
- 21
- Einlaufstutzen
- 22
- Temperatursensor
- 23
- Heizeinrichtung
- 24
- Regler
- 25
- Trinkwasserpegelmesser
- 26
- Zulauf Trinkwasserquelle
- 26a
- Zulaufventil
- 27
- Trinkwasserpegel
- 28
- Durchsetzung
