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Sammelstück für mit Vakuum arbeitende Melkmaschinen
Die Erfindung betrifft ein Sammelstück für mit Vakuum arbeitende Melkmaschinen, bei dem die Mündungen der Milcheintrittsleitungen höher liegen als die Mündung der Milchaustrittsleitung und ein im Sammelstück auf-und abbewegbares, selbsttätiges Absperrventil für die Austrittsöffnung in einer Bohrung des Sammelstückbodens geführt ist.
Die Erfindung geht von dieser bekannten Bauart von Sammelstücken für Melkmaschinen aus und besteht im wesentlichen darin, dass das aus dieser Bohrung herausragende äussere Ende der Spindel des Absperrventils eine als Luftventil dienende Dichtungsscheibe trägt, der am unteren Ende der Bohrung als Sitz eine Anlagefläche zugeordnet ist und dass der Teil der Spindel zwischen dem Absperrkörper des Ventils und der Scheibe so lang bemessen ist, dass bei gegen die Sitzfläche anliegender Scheibe der Absperrkörper in die Bahn des beim Abfallen eines'oder mehrerer Melkbecher durch die korrespondierenden Eintrittsöffnungen eintretenden Stromes von Luft und mitgerissener Milch ragt.
Durch diese Ausbildung des Sammelstückes ist, wenn einer oder mehrere der an das Sammelstück angeschlossenen Melkbecher von der entsprechenden Zitze herunterfallen, gewährleistet, dass das Absperrventil durch die kombinierte Wirkung seines Eigengewichtes und der Bewegungsenergie des Stromes der eintretenden atmosphärischen Luft und mitgerissenerMilchraschausderOffenstellung in die Schliesslage gebracht wird. Im Gegensatz hiezu kommt bei den bisher bekannten Ausführungen von Sammelstücken für Melkmaschinen das Absperren der Austrittsleitung erst dann zustande, wenn ein Ausgleich zwischen dem Luftdruck im Innern des Sammelstückes und dem Atmosphärendruck erfolgt ist.
In der Zeit zwischen dem Herunterfallen eines Melkbechersund dem Druckausgleich kann aber durch die Saugwirkung verschmutzte Milch und Luft in die Austrittsleitung des Sammelstückes eindringen.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass der Unterteil den durch eine Vertiefung seines Bodens bestehenden Sitz für den Absperrkörper des Ventiles bildet, wobei die Austrittsleitung in der Seitenwandung dieser Vertiefung mündet und dass der Absperrkörper so ausgebildet ist, dass er in seiner untersten Stellung satt passend in der Vertiefung sitzt.
Weitere Merkmale der Erfindung sind der auf die Fig. 1-8 Bezugnehmenden Beschreibung zu entneh- men.
In diesen Zeichnungen zeigt Fig. l im Axialschnitt ein Sammelstück nach einer Ausführungsform der Erfindung, wobei das Absperrventil im offenen Zustand dargestellt ist, Fig. 2 ebenfalls im Axialschnitt das Sammelstück mit geschlossenem Absperrventil, Fig. 3 im Axialschnitt ein Sammelstück nach einer zweiten Ausführungsform mit offenem Absperrventil, Fig. 4 ebenfalls im Axialschnitt das Sammelsttick nach Fig. 3 mit geschlossenem Absperrventil. Die Fig. 5-7 zeigen im Axialschnitt die als Luftventil dienende elastische Scheibe in verschiedenen Einstellungen. Fig. 8 stellt die Scheibe in Draufsicht dar.
Das in Fig. 1 und 2 gezeigte Sammelstück ist als Gehäuse ausgebildet, das einen napfförmigen Unterteil l und einen gewölbten Oberteil 2 hat, der mit leicht lösbaren Mitteln luftdicht mit dem Unterteil verbunden ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel greift der Oberteil mit einem flanschartigen unteren Ende in das geflanschte obere Ende des Unterteiles ein. Eine Abdichtung zwischen den aneinander anliegenden Endteilen wird durch einen Dichtungsring 3 bewirkt.
Der Unterteil 1 weist eine napfförmige Vertiefung 4 auf. Von der Seite der Vertiefung führt ein Austrittskanal 5 weg, der über einen Anschlussstutzen 6 beispielsweise mittels eines biegsamen Schlauches an
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die Milchkanne einer transportablen Melkmaschine oder an den Milchförderkanal einer automatischen Melkanlage angeschlossen wird. Von der untersten Stelle der Vertiefung 4 erstreckt sich eine axiale Bohrung 7 durch die Wand des Unterteiles. Wie dargestellt, ist zwischen der Mündung des Austrittskanales 5 und der Bohrung 7 an der Wandung der Vertiefung 4 nur ein kleiner Abstand vorhanden.
Die Spindel 8 eines Ventilabsperrkörpers 9, der innerhalb des durch die Teile 1 und 2 gebildeten Gehäuses angeordnet ist, ragt verschiebbar durch die Bohrung 7 vor. Der Absperrkörper 9 ist so ausgebildet, dass er mit seiner Unterseite satt in die Vertiefung 4 hineinpasst, so dass er in seiner untersten Stellung die Mündung der Austrittsöffnung 5 dicht abdeckt. Die Bohrung 7 umgibt die Spindel mit einem gewissen Spiel, wie dargestellt. Der Absperrkörper 9 ist an seiner Oberseite mit einer Vertiefung ausgebildet, so dass der Absperrkörper als Ganzes eine napfförmige Gestalt hat, deren Zweck nachstehend beschrieben wird.
Das vorstehende untere Ende der Ventilspindel 8 trägt eine vorzugsweise kreisförmige Scheibe 10 aus Gummi oder einem andern elastischen oder biegsamen Material. Die Unterseite des Unterteiles ist um die Mündung der Bohrung 7 mit einer ebenen Fläche 11 ausgebildet, die sich rechtwinkelig zu der Achse der Bohrung 7 erstreckt und als Sitz für die Scheibe 10 dient. Die elastische Scheibe 10 liegt mit einer zentralen Öffnung an einem abgesetzten Teil der Spindel 8 an und wird mittels eines Knopfes 12 darauf festgehalten.
Der Oberteil 2 des Sammelstückes ist mit vier Anschlussstutzen 13 versehen, von denen nur zwei in der Zeichnung gezeigt sind. Jeder der Anschlussstutzen kann über einen biegsamen Schlauch mit einem der vier Melkbecher eines Melkbechersatzes angeschlossen werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel trägt der Oberteil 2 einen Teil 14, der mit Mitteln zum Anschluss an eine Einrichtung zur Erzeugung eines pulsierenden Vakuums versehen ist. Dieses Detail hat jedoch nichts mit der Erfindung zu tun und braucht in diesem Zusammenhang nicht beschrieben werden.
Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Einrichtung ist wie folgt :
In der Normalstellung, d. h., wenn die Melkmaschine, zu der das Sammelstück gehört, ausser Betrieb ist, befindet sich der Absperrkörper 9 in seiner untersten Stellung und liegt unter seinem Eigengewicht an der Vertiefung 4 an. In dieser Stellung hält der Absperrkörper die Verbindung zwischen dem Inneren des
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Ansetzen der Melkbecher mit dem Melken begonnen werden soll und das Innere des Anschlussstutzens 6 einem Vakuum ausgesetzt wird, hebt man den Absperrkörper aus der Vertiefung 4 heraus, indem die Scheibe 10 mitsamt der Ventilspindel 8 mit dem Finger angehoben wird, bis die Scheibe an der die Mündung der Bohrung 7 umgebenden ebenen Fläche 11 anliegt.
Dadurch wird ein Eintritt atmosphärischer Luft über den um die Ventilspindel 8 herum freibleibenden Raum der Bohrung 7 in das Innere des Sammelstückes zwangsläufig verhindert. Diese Stellung ist in Fig. 1 dargestellt. Solange der Melkvorgang normal vonstatten geht, ist innerhalb des Sammelstückes ein so hohes Vakuum vorhanden, dass der auf die freiliegende Fläche der Scheibe 10 wirkende atmosphärische Luftdruck diese Scheibe gegen die ebene Fläche 11 andrücken kann, so dass die Scheibe den Absperrkörper 9 auch nach Aufhören des Fingerdruckes auf die Scheibe in seinem angehobenen Zustand halten kann.
Solange daher der Melkvorgang ungestört fortschreitet, gelangt die Milch von den Melkbechern über die entsprechenden Schläuche und Anschlussstutzen 13 zu dem Sammelstück, verlässt dieses durch den Austrittskanal 5 und gelangt in die Milchkanne oder den Milchkanal. Durch das Auftreffen des durch das Sammelstück fliessenden Milchstromes auf den Absperrkörper kann dieser nicht in den geschlossenen Zustand überführt werden, weil die Milch normalerweise mit niedriger Geschwindigkeit eintritt.
Wenn sich jedoch die Kuh während des Melkens so bewegt, dass sich einer oder mehrere oder alle Melkbecher von ihren Zitzen lösen und zu Boden fallen, kann in den oder die heruntergefallenen Melk- becher atmosphärische Luft eintreten und über die Schläuche und Anschlussstutzen 13 in das Innere des Sammelstückes gelangen.
Infolgedessen kann der auf die freiliegende Fläche der Scheibe 10wirkende atmosphärische Druck diese Scheibe gegen die vereinigte Wirkungdes jetzt in dem Sammelstück herrschenden atmosphärischen Druckes, des Gewichtes des Absperrkörpers und der Spindel 8 und des oder der mit hoher Geschwindigkeit durch den oder die an den oder die heruntergefallenen Melkbecher angeschlossenen Anschlussstutzen eintretenden Milchströme nicht mehr gegen die Fläche 11 andrücken, so dass der Absperrkörper 9 sofort seine unterste Stellung einnimmt, in der er satt in der Vertiefung 4 sitzt und den Austrittskanal 5 abdeckt. Infolge des Spieles zwischen der Spindel 8 und der Bohrung 7 besteht keine Gefahr, dass die Spindel durch eine Schrägstellung des Absperrkörpers unter der Wirkung der Luft- und Milchströme verklemmt wird.
Infolge des raschen Abdeckens der Austrittsöffnung 5 kann keine Luft und Milch in die Austrittsöffnung 5 und die von ihr wegführende Leitung gelangen.
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Bei einem transportablen Melkmaschinensatz kann der Melkvorgang daher nach dem notwendigen Säubern der Melkbecher und des Sammelstückes fortgesetzt werden. Bei einer ortsfesten automatischen Melkanlage kann der Melkvorgang an den andern Melkbechersatzen, die an denselben Milchförderkanal angeschlossen sind wie der heruntergefallene, ungestört weitergehen, wl1hrend die heruntergefallenen Melkbecher zum Reinigen und Desinfizieren abgenommen werden, um dann erneut in Verwendung genommen zu werden, nachdem das Absperrventil des entsprechenden Sammelstückes durch Anlegen der Scheibe an die Fläche 11 wieder geöffnet worden ist.
In bestimmten Fällen kann es erwünscht sein, den Milchstrom durch das Sammelstück abzusperren, obwohl das Melken normal vonstatten geht. Um die Betätigung der Scheibe zu diesem Zweck zu erleichtern, kannin dem Unterteil 1 eine Vertiefung 15 vorgesehen sein, damit ein Teil der Oberseite der Scheibe 10 für einen Finger zugänglich ist.
In bestimmten Fällen kann es während des normalen Melkvorganges erwünscht sein, eine kleine Luftmenge in das Sammelstück eintreten zu lassen. Diese und andere wünschenswerte Funktionen können in der in Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsform verwirklicht werden.
Die in Fig. 3 und 4 gezeigte Ausführungsform weist wie die vorstehend beschriebene ein Gehäuse mit einem im wesentlichen napfförmigen Unterteil 1 und einen gewölbten Oberteil 2 auf, der mit leicht lösbaren Organen luftdicht mit dem Unterteil verbunden ist. In diesem Fall bestehen diese Organe aus einer Bajonettkupplung 30. Die Teile 1 und 2 liegen mit ebenen Flächen aneinander an, die sich rechtwinkelig zu der Achse des Sammelstückes erstrecken, wobei ein dichter Abschluss zwischen diesen Flächen durch einen Dichtungsring 31 gewährleistet wird. Dieser Dichtungsring ist in einer Ringnut angeordnet, die in der Berührungsfläche des Unterteiles ausgebildet ist. Wie in der vorher beschriebenen Ausführungsform weist der Unterteil l eine napfförmige Vertiefung 4 auf, die in diesem Fall halbkugelförmig ist.
Von der Seite dieser Vertiefung weg führt der Austrittskanal 5 zu dem Anschlussstutzen 6.-Von der untersten Stelle der Vertiefung 4 erstreckt sich die Axialbohrung 7, die in einem Teil ihrer Länge in einem hülsenförmigen Vorsprung 21 des Unterteiles 1 liegt. Die Spindel 8 des napfförmigen Absperrkörpers 9 erstreckt sich mit einem gewissen Spiel durch die Bohrung 7. Das untere Ende der Spindel trägt in diesem Fall eine elastische oder biegsame Scheibe, deren Form nachstehend ausführlicher beschrieben wird.
Die untere Stirnfläche des Vorsprunges 21 bildet den ebenen Sitz 11 für diese Scheibe. Auch in diesem Fall umgibt die Scheibe einen abgesetzten Teil der Spindel 8 und wird darauf mit einem Knopf 12 festgehalten, der abnehmbar auf dem unteren Ende derSpindel angeordnet ist.
Die elastische oder biegsame Scheibe ist mit 17 bezeichnet und zur Versteifung mit einer ringförmi- gen Bewehrung 16 versehen. Längs ihres Umfanges weist die Scheibe einen Flansch 18 auf, dessen Stärke kleiner ist als die der eigentlichen Scheibe. Der Umfangsflansch ist im Querschnitt gewölbt, vorzugsweise halbzylindrisch und endet in einem verdickten Ring 19, dessen Durchmesser in dem normalen, nicht gestreckten Zustand des Flansches ebenso gross oder kleiner ist als der Durchmesser der Scheibe 17. Infolge der Elastizität des Flansches 18 kann der Ring von der einen Seite der Scheibe 17 zur andern verlagert werden, wobei der Ring 19 in jeder dieser Stellungen fast die entsprechende Fläche der Scheibe 17 berührt, wie dies in Fig. 3, 4 und 5 dargestellt ist.
In einer der ebenen Flächen der Scheibe 17 ist eine vorzugsweise radiale Nut 20 vorgesehen, die sich von der zentralen Bohrung der Scheibe 17 zur Aufnahme des abgesetzten Teiles der Ventilspindel 8 bis zum Umfang der Scheibe erstreckt, wie dies am besten aus Fig. 8 ersichtlich ist.
Normalerweise wird die Scheibe 17 so auf die Spindel 8 aufgesetzt, dass ihre ganz ebene Fläche der Sitzfläche 11 zugekehrt ist und die Axialbohrung 7 abdeckt, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.
In dieser Stellung der Scheibe 17 arbeitet das Absperrventil genau wie vorstehend an Hand der Fig. 1 und 2 beschrieben.
In bestimmten Fällen kann es während des normalen Melkens erwünscht sein, eine kleine Menge atmosphärischer Luft über die Bohrung 7 in das Innere des Sammelstttckes eintreten zu lassen, um den Austritt der Milch aus der Vertiefung 4 zu erleichtern. Zu diesem Zweck wird die Scheibe 17 von der Spindel 8 abgenommen und so darauf gesetzt, dass ihre genutete Fläche der Dichtfläche 11 zugekehrt ist, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Bevor diese Fläche der Scheibe mit der Dichtfläche 11 in Berührung gebracht werden kann, muss der Flansch 18 aus der in Fig. 3 und 4 gezeigten Lage in die in Fig. 5 gezeigte entgegengesetzte Lage gebracht werden, in der sein Umfangsring 19 unterhalb der vollkommen ebenen Fläche der Scheibe liegt.
Wenn sich die Scheibe in der in Fig. 5 gezeigten Lage befindet, bildet die Nut 20 einen Luftkanal, der von der Aussenseite des Sammelstückes über die Bohrung 7 in das Innere desselben führt.
Die Durchtrittsfläcne dieses Kanales muss natürlich so bemessen sein, dassderinnerhalb des Sammelstückes herrschende Luftdruck nicht so stark ansteigen kann, dass er das Schliessen des Absperrventiles bewirkt.
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Zum Reinigen oder Desinfizieren des Sammelstückes und der daran angeschlossenen Melkbecher nach vollständiger Durchführung des Melkvorganges ist es üblich, durch den Melkbecher und das Sammelstück oder umgekehrt eine Reinigungs- oder Desinfektionsf1üssigkeit zu leiten. In diesem Fall soll das Sammelstück als Leitungsstück dienen. Während dieses Vorganges soll der Absperrkörper natürlich dauernd im offenen Zustand gehalten werden. Um einen Austritt der Reinigungs- oder Desinfektionsflüssigkeit durch den Kanal 7 infolge einer unbeabsichtigten Bewegung des Absperrkörpers in den Schliesszustand zu verhindern, kann die Scheibe 17 an dem Vorsprung 21 mit ihrer einen oder ändern an der Stirnfläche 11 des Vorsprunges anliegenden Fläche verriegelt werden.
Diese Verriegelung kann erfolgen, indem der Flansch 18 der Scheibe 17 aus seiner heruntergeklappten Stellung, die z. B. in Fig. 3 und 5 dargestellt ist, in eine hochgeklappte Stellung gebracht wird, in welcher der Ring 19 den Vorsprung 21 umgibt. Um den Flansch in dieser Stellung festzuhalten, ist der Vorsprung 21 an seinem unteren Ende mit einem Ringwulst 22 ausgebildet, der als Anschlag für den Ring 19 wirkt. Da dieser Ring 19 luftdicht an dem Vorsprung 22 anliegt, ist es gleichgültig, ob die eine oder andere Fläche der Scheibe 17 während des Reinigungs- oder Desinfektionsvorganges an der Sitzfläche anliegt. Diese beiden möglichen Verriegelungsstellungen der Scheibe 17 sind in Fig. 6 bzw. 7 dargestellt.
Als Material für das Sammelstück wird vorzugsweise ein Kunststoff, insbesondere ein durchsichtiger Kunststoff, verwendet.
Es versteht sich natürlich, dass die vorstehende Beschreibung nur eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung betrifft, die im Rahmen der Erfindung abgeändert werden kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Sammelstück für mit Vakuum arbeitende Melkmaschinen, bei dem die Mündungen der Milcheintrittsleitungen höher liegen als die Mündung der Milchaustrittsleitung und ein im Sammelstück auf-und abbewegbares selbsttätiges Absperrventil für die Austrittsöffnung in einer Bohrung des Sammelstückbodens geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das aus dieser Bohrung (7) herausragende äussere Ende der Spindel (8) des Absperrkörpers (9) des Ventils eine als Luftventil dienende Dichtungsscheibe (10 bzw. 17) trägt, der am unteren Ende der Bohrung (7) als Sitz eine s, gef1 che (11) zugeordnet ist und dass der Teil der Spindel zwischen dem Absperrkörper (9) und der Schei,.
(10 bzw. 17) so lang bemessen ist, dass bei gegen die Sitzfläche (11) anliegender Scheibe der Absperrkörper in die Bahn des beim Abfallen eines oder mehrerer Melkbecher durch die korrespondierenden Eintrittsöffnungen eintretenden Stromes von Luft und mitgerissener Milch ragt.