DE3616633A1 - Kleintiertraenkeventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kleintiertränkeventil gemäß dem Ober­ begriff von Anspruch 1.

Bei Kleintiertränkeventilen der genannten Art ist es bekannt, das von dem Dichtkopf des Ventilstifts verschiebbare Ventilelement un­ ter Axialabstand hiervon anzuordnen und zylinderförmig auszubil­ den. Die eigentliche Dichtfunktion übernimmt der Dichtkopf, wäh­ rend das in Ruhelage an seinem Ventilsitz anliegende Ventilele­ ment nur eine Durchflußreduzierung bewirkt. Sobald der Ventilstift in seiner Längsrichtung verschoben wird, strömt ständig Wasser aus dem Ventil, und zwar besonders schnell, wenn der Dichtkopf das Ventilelement von seinem Ventilsitz abgehoben hat.

Derartige Kleintiertränkeventile haben den Nachteil, daß bei einer Betätigung ständig zu viel Wasser austritt und somit unterhalb des Ventils Wasserablaufrinnen vorgesehen werden müssen. Dieses gilt insbesondere in Verbindung mit Hochdrucksystemen, wobei das Pro­ blem grundsätzlich jedoch auch bei Niederdrucksystemen besteht. Derartige Wasserablaufsysteme sind aufwendig und lästig. Abgesehen davon, daß ein relativ großer Wasserverbrauch vorliegt, führt die ständige Überwässerung zu feuchtem Hühnerkot, was für die Dünger­ verarbeitung nachteilig ist.

Ähnliche Nachteile ergeben sich in Verbindung mit einem Kleintier­ tränkeventil gemäß der DE-OS 31 17 528. Dort liegt ein vornehmlich seitenverschwenkbarer bzw. kippbarer Ventilstift vor, dessen Dicht­ kopf beim Schrägstellen ein unter Federvorspannung stehendes Ven­ tilelement, insbesondere in Form einer Kugel, von einem doppelten Ventildichtsitz abhebt. Dieser Doppelsitz befindet sich an einer Seite der Kugel und soll die Abdichtungsfunktion verbessern. Nichtsdestoweniger erfolgt auch hierbei eine ständige Freigabe des Wasserdurchflusses, sobald das Tier den Ventilstift ver­ schwenkt. Dieses führt notwendigerweise zu einer Überwässerung, was Wasserabflußsysteme bedingt und Probleme der oben genannten Art aufwirft.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kleintiertränkeventil der im Oberbegriff genannten Art erfindungs­ gemäß mit einfachen Maßnahmen so auszubilden, daß sich bedarfsge­ rechtere Betriebsverhältnisse ergeben. Insbesondere soll bei klei­ neren Betätigungen nur eine im wesentlichen feste Wassermenge ausströmen, zu der zusätzlich bei größeren Ventilbetätigungen in­ nerhalb eines bestimmten Betätigungsspielraums ein stark reduzier­ ter Wasserstrom hinzutritt.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe zeichnet sich ein Kleintierträn­ keventil der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art erfin­ dungsgemäß durch die im Kennzeichen dieses Anspruchs aufgeführten Merkmale aus. Bei geringfügiger Betätigung des Kleintiertränkeven­ tils bleibt das Ventilelement in Ruhe, und der vom Ventildichtsitz abhebende Dichtkopf des Ventilstifts ermöglicht ein schnelles Ent­ leeren des an die jeweiligen Bedürfnisse anpaßbaren festen Wasser­ vorrats stromab vom Ventilelement. Erst bei einer weiteren Ver­ schiebung des Ventilstifts gelangt das Ventilelement unter Abhe­ bung von seinem Ventildichtsitz in den Positionsbereich, in dem wegen der engen Passungsführung ein stark gedrosselter Wasser­ strom hinzutritt. Bei extremer Betätigung gelangt das Ventilele­ ment schließlich gegen einen seine axiale Bewegung begrenzenden weiteren Ventildichtsitz. Nach Beendigung der Betätigung des Ven­ tilstifts gelangen dieser und das Ventilelement selbsttätig wie­ der in ihre abdichtenden Ausgangspositionen. Ein derartiges Klein­ tiertränkeventil ist den praktischen Bedürfnissen besonders gut angepaßt und eignet sich gleichermaßen für Niederdruck- wie auch für Hochdrucksysteme. Abgesehen davon, daß wegen des begrenzten Wasservorrats ein schnelles Ausfließen großer Wassermengen unmög­ lich ist, ist dennoch bei ausreichender Ventilbetätigung ein kon­ tinuierlicher, kleiner Wasserstrom möglich. Wenn das Tier nicht dazu in der Lage ist, eine geeignete Zwischenstellung aufrecht zu erhalten, ist gewährleistet, daß durch Anlage des Ventilelements an jeweils einem seiner Ventildichtsitze im wesentlichen ein wei­ terer Wasserzustrom unterbunden ist und somit eine Durchfeuch­ tung der darunterliegenden Bereiche verhindert wird. Das Ventil ist äußerst leichtgängig zu bedienen, ist robust aufgebaut und weist über seine Lebensdauer weitgehend gleichbleibende Betriebs­ verhältnisse auf.

Durch eine gemäß Anspruch 2 bevorzugte Ausbildung des Ventilelements als Kugel ergibt sich eine kurze, besonders leichtgängige und ein­ wandfrei sowie langlebig arbeitende Bauform, die eine genaue Strö­ mungsdosierung und eine einfache Abdichtung in den Endlagen zuläßt.

Gemäß Anspruch 3 hat sich ein beidseitiges Spiel zwischen dem Ven­ tilelement und der Gehäusewandung von etwa 25 µ als zweckmäßig er­ wiesen. Dieses Spiel gewährleistet einerseits eine einwandfreie Längsbeweglichkeit der Kugel und andererseits einen kleinen, je­ doch ausreichenden Wasserzulauf entweder direkt zum Auslaß des Ventils oder zum Auffüllen seines Wasservorrats.

Gemäß Anspruch 4 ist eine gegenseitige Kegelflächenabdichtung zwi­ schen dem Dichtkopf und dem Gehäuse bevorzugt, um hierdurch eine gleichbleibende, ausreichende Abdichtung vorzusehen.

In weiterer Ausgestaltung sind gemäß Anspruch 5 der Dichtkopf in einer kleineren Zylinderbohrung und das Ventilelement in einer größeren Zylinderbohrung geführt. Dadurch kann der Übergangsbe­ reich zwischen den Zylinderbohrungen gleichzeitig als einer der Ventildichtsitze für das Ventilelement ausgenutzt werden, während der andere Ventildichtsitz von einer gesonderten Dichtscheibe ge­ bildet wird. Diese kann gemäß Anspruch 6 zweckmäßigerweise in einer noch größeren Zylinderbohrung angeordnet und gemäß Anspruch 7 von einer konisch angedrückten Ringwand des Gehäuses gehalten sein. Dadurch ergibt sich eine besonders einfache und preiswerte Bauform.

Das konische Andrücken der Gehäusewand zum Halten der Dichtscheibe macht es ferner möglich, gemäß Anspruch 8 gleichzeitig ein Sieb mit einzupressen, das die freie Stirnseite der Dichtscheibe über­ deckt und somit für eine Wasserfilterung sorgt. Dabei sollte die Dichtscheibe gemäß Anspruch 9 eine zentrale Längsbohrung haben, die den Wasserstrom entsprechend reduziert und bezüglich ihres Durchmessers an die jeweiligen Betriebsverhältnisse angepaßt wer­ den kann.

Bei einer praktischen Ausführungsform hat es sich als ausreichend erwiesen, dem Ventilelement ein axiales Bewegungsspiel von etwa 1,5 bis 2 mm zu geben. Dieses eignet sich insbesondere für trin­ kende Hühner, die den Ventilstift nach oben zu schlagen neigen, so daß das kugelförmige Ventilelement zwischen seinen Ventildicht­ sitzen hin- und hergestoßen wird. Bei einem nach einer Pause er­ folgenden erstmaligen Betätigen des Ventils kann sich der darin enthaltene Wasservorrat relativ unverzüglich entleeren. Bei fort­ gesetzter Betätigung muß sich der Wasservorrat über den kleinen Ringspalt erst allmählich wieder aufbauen. Bis dahin führt ein fortgesetztes Betätigen des Ventilstifts lediglich zu einem lang­ samen Austreten des strömungsreduzierten Wasserstroms. Eine Über­ wässerung wird dadurch vermieden.

Vorzugsweise sind alle Einzelteile des Ventils gemäß Anspruch 11 aus Edelstahl ausgebildet, um so eine langlebige, stabile, genau arbeitende und rostfreie Anordnung zu erhalten.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem zeichnerisch dargestell­ ten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 - das erfindungsgemäße Kleintiertränkeventil in einem schematischen Längsschnitt und

Fig. 2 - das Kleintiertränkeventil aus Fig. 1 in einer geschnit­ tenen Perspektive.

Gemäß den Fig. 1 und 2 weist das Kleintiertränkeventil ein Ge­ häuse 10 mit einem Außengewinde 12 auf, das in eine nicht darge­ stellte Wasserleitung eingeschraubt werden kann, wobei das vorde­ re Ventilende in die Wasserleitung ragt. Ein Ventilstift 14 ist in einer Zylinderbohrung 16 des Gehäuses 10 mit Spiel längsver­ schiebbar und trägt an seinem einen Ende einen Dichtkopf 18, der im Inneren einer durchmesservergrößerten Zylinderbohrung 20 des Gehäuses 10 in Längsrichtung geführt ist. Der Dichtkopf 18 geht über eine kegelförmige Dichtfläche 22 in den Ventilstift 14 über. Diese Dichtfläche 22 kommt mit einem kegelförmigen Ventildicht­ sitz 24 des Gehäuses 10 dann in Eingriff, wenn sich der Ventil­ stift 14 inseiner unteren, schwerkraftbedingten Ruhelage befindet. Der Dichtkopf 18 ist mit größerem Spiel in der Zylinderbohrung 20 geführt, beispielsweise mit einem Spiel von jeweils 100 µ an je­ der Seite.

Ein kugelförmiges Ventilelement 26 ist in einer durchmesserver­ größerten Zylinderbohrung 28 mit geringem Spiel in Längsrichtung geführt, wobei der Bohrungsübergang zwischen den Zylinderbohrun­ gen 20 und 28 als Ventildichtsitz 30 für das sich in der unteren Ruhelage befindliche Ventilelement 26 benutzt wird. Das Ventilele­ ment 26 ist in der Zylinderbohrung 28 mit einem beidseitigen Spiel von jeweils etwa 25 µ geführt.

Unter axialem Abstand von dem Ventildichtsitz 30 befindet sich in einer noch größeren Zylinderbohrung des Gehäuses 10 eine ringför­ mige Dichtscheibe 32, die an ihrem Umfang entgegen dem Wasser­ strom konisch verjüngt ist und von einer dünnen ringförmigen Ge­ häusewand 34 gehalten wird, die im Endbereich mittels eines ge­ eigneten Werkzeugs gegen die konische Dichtscheibe 32 gedrückt ist. Durch diesen Preßsitz wird ferner ein Sieb 36 gehalten, des­ sen Ränder sich zwischen der Dichtscheibe 32 sowie der Gehäuse­ wand 34 befinden und die die freie Zulaufseite des Kleintierträn­ kenventils überdeckt. Die Dichtscheibe 32 hat eine zentrale Längs­ bohrung 38, die den Wasserstrom im erforderlichen Maß reduziert und die über einen kegeligen Bereich 40 in eine größere Zylinder­ bohrung 42 übergeht. Der an die Zylinderbohrung 28 angrenzende Bereich der Dichtscheibe 32 bildet den anderen Ventildichtsitz 44 für das Ventilelement 26, das somit in Axialrichtung zwischen den Ventildichtsitzen 30 und 44 hin- und herbewegbar ist, wobei es zumindest in den Zwischenlagen durch das geringe Führungsspiel einen sehr geringen Wasserstrom in Richtung zu dem freien Volumen 46 zwischen dem Ventilelement 26 und dem Dichtkopf 18 zuläßt.

Das Volumen 46 stellt den Wasservorrat dar, der beim Betätigen des Ventilstifts 14 relativ schnell aus dem Ventil ausströmen kann, da der Ventilstift 14 in der Zylinderbohrung 16 lose geführt ist. Wenn das kugelförmige Ventilelement 26 durch den Ventilstift 14 vom Ventildichtsitz 30 abgehoben wird, kann sich ein durch das Führungsspiel des Ventilelements 26 begrenzter Wasserstrom erge­ ben. In jedem Falle verhindert das Ventil eine ständi­ ge ungedrosselte Wasserverbindung. Es ermöglicht ein Entleeren des dem Volumen 46 entsprechenden Wasservorrats und ab einer aus­ reichend großen Ventilbetätigung einen stark gedrosselten Wasser­ strom.

Das beschriebene Kleintiertränkeventil hat einen sehr einfachen Aufbau, vermeidet in sicherer Weise Überfeuchtungen des Untergrun­ des und gewährleistet eine bedarfsgerechte Wasserversorgung, die keinerlei Wasserabflußsysteme erforderlich macht. Gegenüber be­ kannten Einrichtungen ermöglicht das erfindungsgemäße Kleintier­ tränkeventil eine Verminderung des Wasserverbrauchs um ca. 75%. Es ist bei allen Wasserversorgungssystemen, einschließlich bei Niederdruck- und Hochdrucksystemen, einsetzbar.

Claims (11)

1. Kleintiertränkeventil, insbesondere für Hühner, mit einem mit einer Wasserleitung verbindbaren Ventilgehäuse (10), von des­ sem einen Ende ein von einem Tier längsverschiebbarer Ventil­ stift (14) ragt, der im Gehäuseinneren einenin Ruhelage an einem Ventildichtsitz (24) anliegenden Dichtkopf (18) auf­ weist, und mit einem im Gehäuse längsbewegbaren sowie in Ruhe­ lage an einem Ventilsitz anliegenden separaten Ventilelement (26), wobei beim Betätigen des Ventilstiftes der Dichtkopf von seinem Ventildichtsitz abhebt und bei ausreichender Bewegungs­ weite das Ventilelement von dem Ventilsitz drückt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Ventilelement (26) mit enger Passung vom Ventilgehäuse (10) geführt ist, daß zwei Ventildichtsitze (30, 44) das axiale Bewegungsspiel des Ventilelements beidseitig begrenzen, daß das in Ruhelage zwischen dem Dichtkopf (18) und dem Ventilelement (26) befindliche freie Volumen (46) der pro Ventilbetätigung erwünschten Wasserausflußmenge angepaßt ist und daß das axiale Bewegungsspiel des Ventilstifts (14) aus­ reichend groß ist, um das Ventilelement (26) von seinem einen Ventildichtsitz (30) abhebend in Dichtungseingriff mit seinem anderen Ventildichtsitz (44) zu drücken.

2. Kleintiertränkeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (26) als Kugel ausgebildet ist.

3. Kleintiertränkeventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Spiel zwischen dem kugelförmigen Ventilelement (26) und der führenden Gehäusewand an jeder Seite etwa 25 µ be­ trägt.

4. Kleintiertränkeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Dichtkopf (18) eine entgegen seiner Öffnungsbewegung weisende kegelförmige Dichtfläche (22) aufweist, die in Ruhelage an einer Kegelfläche des Gehäuses (10) anliegt.

5. Kleintiertränkeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der Dichtkopf (18) in einer ersten Zylinderbohrung (20) geführt ist, daß das Ventilelement (26) in einer hieran angrenzenden zweiten Zylinderbohrung (28) mit etwas größerem Durchmesser geführt ist, daß der eine Ventil­ dichtsitz (30) des Ventilelements von dem Bohrungsübergang zwi­ schen den Zylinderbohrungen (20, 28) gebildet ist und daß der andere Ventildichtsitz (44) des Ventilelements (26) von einer am Ende der größeren Zylinderbohrung (28) gehaltenen ringför­ migen Dichtscheibe (32) gebildet ist.

6. Kleintiertränkeventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtscheibe (32) in einer dritten Gehäuse-Zylinderboh­ rung noch größeren Durchmessers sitzt.

7. Kleintiertränkeventil nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dichtscheibe (32) außen in Längsrichtung ko­ nisch abgeschrägt und von einer konisch angedrückten dünnwan­ digen Ringwand (34) des Gehäuses (10) gehalten ist.

8. Kleintiertränkeventil nach einem der Ansprüche 5 bis 7, gekenn­ zeichnet durch ein zwischen der Dichtscheibe (32) und der Ring­ wand (34) eingepreßtes, die freie Stirnseite der Dichtscheibe überdeckendes Sieb (36).

9. Kleintiertränkeventil nach einem der Ansprüche 5 bis 8, gekenn­ zeichnet durch eine den Wasserstrom reduzierende zentrale Längsbohrung (38) der Dichtscheibe (32).

10. Kleintiertränkeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekenn­ zeichnet durch ein axiales Bewegungsspiel des Ventilelements (26) von etwa 1,2 bis 2 mm.

11. Kleintiertränkeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, ge­ kennzeichnet durch eine Ausbildung der Einzelteile aus Edel­ stahl.