AT528358A1 - Melkbecher - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Melkbecher mit einem Sockel (1) und einer an den Sockel (1) anschließenden Hülse (2) zur Aufnahme eines Zitzengummis (3) unter Ausbildung eines Zwischenraumes (4), wobei der Zwischenraum (4) sowohl mit einem durch den Sockel (1) geführten Pulsatorkanal (5) als auch mit einem Regelventil (6) für die Zuführung von Außenluft in einen Milchkanal (7) strömungsverbunden ist. Um einen Melkbecher bereitzustellen, welcher trotz geringer Aufbauhöhe sowohl eine Anschlussmöglichkeit für einen Roboterkopf bietet und ein natürliches Saugverhalten eines Kalbes emuliert, wird vorgeschlagen, dass das Regelventil (6) am Hülsenmantel angeordnet ist, dass sowohl der Pulsatorkanal (5) als auch der Milchkanal (7) durch den Sockelmantel nach außen geführt sind und dass der Sockelboden eine Befestigungseinrichtung (8) für einen Roboterkopf aufweist.

Description

A ‚hes AT 528 358 A1 2025-12-15

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Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Melkbecher mit einem Sockel und einer an den Sockel anschließenden Hülse zur Aufnahme eines Zitzengummis unter Ausbildung eines Zwischenraumes, wobei der Zwischenraum sowohl mit einem durch den Sockel geführten Pulsatorkanal als auch mit einem Regelventil für die Zuführung von Außenluft in einen Milchkanal strömungsverbunden ist.

[0002] Bei der Gestaltung von Melkbechern für Melkvorrichtungen ist es beispielsweise aus der US11185049B2 bekannt, ein Regelventil vorzusehen, welches durch die Zuführung von Außenluft in den Milchkanal ein natürliches Saugverhalten eines Kalbes emuliert. Durch den natürlichen Druckverlauf an der Zitze kann dadurch ein hoher Ausmelkgrad mit schonender Behandlung des Zitzengewebes bei gleichzeitig reduziertem Milchstau und Infektionsrisiko erreicht werden. Nachteilig an derartigen Melkbechern ist, dass durch deren Aufbauhöhe Tiere mit geringem ZitzenBoden-Abstand frühzeitig aus der Herde aussortiert werden müssen. Zudem ist ein derartiger Melkbecher für den roboterunterstützten Melkbetrieb ungeeignet.

[0003] Um einen roboterunterstützten Melkbetrieb zu ermöglichen, wurde bereits in der WO2016168919A1 vorgeschlagen, die Anschlussleitungen seitlich am Sockel herauszuführen, sodass ein bodenseitiger Roboteranschluss erfolgen kann. Dies erhöht allerdings die Aufbauhöhe weiter, sodass ein noch höherer Zitzen-Boden-Abstand erforderlich wird und ein natürliches Saugverhalten mangels Regelventils entfallen muss.

[0004] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Melkbecher vorzuschlagen, welcher trotz geringer Aufbauhöhe sowohl eine Anschlussmöglichkeit für einen Roboterkopf bietet und ein natürliches Saugverhalten eines Kalbes emuliert.

[0005] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass das Regelventil am Hülsenmantel angeordnet ist, dass sowohl der Pulsatorkanal als auch der Milchkanal durch den Sockelmantel nach außen geführt sind und dass der Sockelboden eine Befestigungseinrichtung für einen Roboterkopf aufweist. Zufolge dieser Merkmale kann einerseits ein Regelventil vorgesehen sein, welches den Druckverlauf vorteilhaft regelt und andererseits wird die Aufbauhöhe reduziert, da das Regelventil nicht am Sockel selbst, sondern an der Hülse angeordnet ist. Infolgedessen ist der verfügbare Bauraum am Sockel erhöht, sodass der Pulsator- und der Milchkanal durch den Sockelmantel geführt werden können, wodurch der Sockelboden frei von Kanalleitungen und vorteilhaft zugänglich für einen Roboterkopf ausgebildet werden kann. Durch den vorzugsweise mittig am Sockelboden ansetzenden Roboterkopf wird eine erleichterte Robotersteuerung ermöglicht, da ein axialer Versatz zwischen Roboterkopf und Zitzengummiöffnung vermieden wird. In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Sockelboden eine flache Grundfläche auf, in der beispielsweise Bohrungen, Positionierfedern und/oder Positioniernuten als Befestigungseinrichtungen für die vorteilhafte Befestigung an einem Roboterkopf zu ermöglichen. Der Innendruck des Zwischenraums dient als Regelungsgröße für das Regelventil. Dabei wird das Regelventil bei geringer Druckdifferenz zwischen Außendruck und Druck im Zwischenraum geöffnet und die Zuführung von Außenluft in den Milchkanal ermöglicht. Somit kann bei niedrigem Druck im Pulsatorkanal ein im Milchkanal vorhandener Milchkolben aufgrund der zuströmenden Außenluft abtransportiert werden, während sich der Zitzengummi durch den reduzierten Unterdruck im Milchkanal schließt und die Zitze somit gleich wie beim Schluckvorgang eines gesäugten Kalbes entlastet wird. Die durch das Regelventil einströmende Luft reduziert dabei den Unterdruck im Milchkanal, wodurch der Zitzengummi vergleichsweise sanft geschlossen wird und somit das Zitzengewebe geschont werden kann. Bei anliegendem Unterdruck im Zwischenraum wird der Zitzengummi geöffnet und das Regelventil geschlossen, sodass durch den Unterdruck im Milchkanal eine Saugwirkung an der Zitze erzeugt wird. Da das Regelventil am Hülsenmantel angeordnet ist und diesen vorzugsweise durchsetzt, kann die Gesamtlänge der Luftleitung kurz gehalten werden, ohne Bauraum im Sockelbereich zu verbrauchen. Die kurze Luftleitung ermöglicht eine verbesserte Synchronisierung des pulsierenden Unterdrucks im Zwischenraum und dem Lufteinlass in den Milchkanal über das Regelventil. Durch die Zuführung von Außenluft in den Milchkanal über das Regelventil kann auf eine im Stand der Technik vorgesehene dritte Kanalleitung für

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Zuluft verzichtet werden, sodass lediglich der Milchkanal und der Pulsatorkanal durch den Sockel nach außen geführt werden müssen. Der Sockel kann ein Anschlussstück für den Zitzengummi bilden, sodass der Innenraum des Zitzengummis mit dem Milchkanal und der Zwischenraum zwischen Zitzengummi und Hülse mit dem Pulsatorkanal strömungsverbunden wird, wobei der Zwischenraum vom Innenraum fluiddicht abgetrennt wird. Als Befestigungseinrichtung für den Roboterkopf können unterschiedliche Arten von lösbaren Verbindungen eingesetzt werden, wie beispielsweise Schraub-, Klemm- oder Steckverbindungen.

[0006] Vorteilhafte Assemblierungsbedingungen bei gleichzeitig hoher mechanischer Widerstandskraft des Melkbechers können dadurch erreicht werden, dass das Regelventil mit dem Milchkanal über eine biegeweiche Luftleitung strömungsverbunden ist, die über einen starren Kanaleinlass in den Milchkanal einmündet. Insbesondere bei einer mehrteiligen Ausführung des erfindungsgemäßen Melkbechers, bei der die Hülse lösbar am Sockel angeordnet ist, kann die biegeweiche Luftleitung und damit auch das daran anschließende Regelventil beim Zusammenbau flexibel in die gewünschte Lage gebracht werden, während gleichzeitig eine zuverlässige Strömungsverbindung der Luftleitung mit dem Milchkanal über den starren Kanaleinlass erreicht werden kann. Der starre Kanaleinlass kann dabei ein Edelstahlrohr sein, welches vorzugsweise stoffschlüssig, beispielsweise durch Löten oder Schweißen, mit dem Milchkanal verbunden ist. Die biegeweiche Luftleitung kann aus einem Kunststoffschlauch gefertigt sein, beispielsweise auf PVC- oder Silikonbasis. Um eine Rücklaufkontrolle in der Luftleitung zu ermöglichen, kann die biegeweiche Luftleitung aus einem transparenten Material gefertigt sein, sodass eine Verunreinigung der Luftleitung durch beispielsweise Milcheintritt optisch erkannt werden kann.

[0007] Weitere Einsparung in der Aufbauhöhe können dadurch erreicht werden, dass der Pulsatorkanal und der Milchkanal bezogen auf die Längsrichtung des Melkbechers nebeneinander durch den Sockelmantel nach außen geführt sind, insbesondere auf der gleichen Höhe. Demzufolge kann die Höhenausdehnung beider Kanalanschlüsse im Wesentlichen der Höhenausdehnung eines einzelnen Kanalanschlusses entsprechen, sodass der Höhenbedarf der Kanalanschlüsse im Wesentlichen halbiert werden kann. Insbesondere können die beiden Kanalanschlüsse mit Ihrer Mittelachse auf einer gemeinsamen quer zur Längsrichtung des Melkbechers verlaufenden Ebene liegen. Es versteht sich für den Fachmann von selbst, dass unter der Höhe im Sinne der Erfindung die Ausdehnung entlang der Längsrichtung des Melkbechers angesehen wird. Sollte es durch einen Roboterkopf bedingt sein, dass der Pulsatorkanal über dem Milchkanal liegen muss, wird der starre Kanaleinlass in den Milchkanal vorzugsweise in einem Bogen um den Pulsatorkanal herumgeführt.

[0008] Ein unterbrechungsfreies Melken bei gleichzeitig kurzer Luftleitung kann dadurch erreicht werden, dass die Hülse gegenüber dem Sockel in einer frei wählbaren Drehlage festlegbar ist. Dadurch können die Schläuche und das Regelventil von den Kuhbeinen ferngehalten werden , sodass ein Abtreten des Melkbechers verhindert wird. Außerdem kann durch die frei wählbare Drehlage die Distanz zwischen Regelventil und starrem Kanaleinlass in den Milchkanal so gering wie möglich gehalten werden, sodass die Luftleitung kurz und damit etwaige Druck-bzw. Reibungsverluste gering gehalten werden können. Der Sockel und die Hülse können als Verbindungselement beispielsweise jeweils ein Gewinde aufweisen. Das Festlegen der Drehlage kann beispielsweise mithilfe eines Klemmrings oder eines Klemmstifts erfolgen. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Drehlage durch Verkontern einer Kontermutter mit dem Sockel an einem Gewinde der Hülse erreicht.

[0009] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen

[0010] Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Melkbechers in einer teilaufgerissenen Draufsicht und

[0011] Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende, im Verbindungsbereich zwischen Hülse und Sockel teilaufgerissene Seitenansicht des Melkbechers.

[0012] In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Melkbecher mit einem Sockel 1 und einer Hülse 2 zur Aufnahme eines Zitzengummis 3 gezeigt. Der zwischen Zitzengummi 3 und Hülse 2 aufge-

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spannte Zwischenraum 4 ist einerseits mit einem Pulsatorkanal 5 und andererseits mit einem Regelventil 6 strömungsverbunden. Das Regelventil 6 ermöglicht die Zuführung von Außenluft in einen Milchkanal 7 in Abhängigkeit der Druckdifferenz zwischen Zwischenraum 4 bzw. Pulsatorkanal 5 und dem Druck der Außenluft. Das Regelventil 6 durchsetzt vorzugsweise den Hülsenmantel, um in den Zwischenraum 4 zu ragen. Der Sockelboden weist eine Befestigungseinrichtung 8 für einen Roboterkopf auf.

[0013] Wie insbesondere der Fig. 2 entnommen werden kann, werden im Melkprozess der Milchkanal 7 durchgängig und der Pulsatorkanal 5 zeitweilig mit Unterdruck beaufschlagt. Durch den Unterdruck im Milchkanal 7 wird Milch aus der vom Zitzengummi 3 umschlossenen, nicht näher dargestellten Zitze gesaugt, und durch den Innenraum 9 des Zitzengummis über ein Anschlussstück 10 des Sockels 1 durch den Sockelmantel nach außen gesaugt.

[0014] Durch Absenken des Unterdrucks im Zwischenraum 4 wird hierauf einerseits der Zitzengummi 3 durch den im Milchkanal 7 herrschenden Unterdruck geschlossen und das Regelventil 6 geöffnet. Bei geöffnetem Regelventil 6 kann Außenluft über eine biegeweiche Luftleitung 11 und einen starren Kanaleinlass 12 in den Milchkanal 7 strömen. Dadurch kann der Milchkolben im Milchkanal 7 abtransportiert werden, der Unterdruck im Innenraum 9 des Zitzengummis wird reduziert und dadurch ein Schluckverhalten eines Kalbes emuliert.

[0015] Wie insbesondere der Fig. 1 entnommen werden kann, können der Pulsatorkanal 5 und der Milchkanal 7 auf gleicher Höhe nebeneinander am Sockelmantel nach außen geführt sein.

[0016] Der Sockel 1 kann relativ zur Hülse 2 drehbar ausgebildet sein, beispielsweise durch ineinandergreifende Gewinde 13a, 13b. Um die relative Drehlage fixieren zu können, können eine Kontermutter 14 und ein die Hülse 2 und den Sockel 1 fluiddicht abschließender Dichtring 15 vorgesehen sein.

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Claims (4)

A ‚hes AT 528 358 A1 2025-12-15 Ss N Patentansprüche

1. Melkbecher mit einem Sockel (1) und einer an den Sockel (1) anschließenden Hülse (2) zur Aufnahme eines Zitzengummis (3) unter Ausbildung eines Zwischenraumes (4), wobei der Zwischenraum (4) sowohl mit einem durch den Sockel (1) geführten Pulsatorkanal (5) als auch mit einem Regelventil (6) für die Zuführung von Außenluft in einen Milchkanal (7) strömungsverbunden ist dadurch gekennzeichnet, dass das Regelventil (6) am Hülsenmantel angeordnet ist, dass sowohl der Pulsatorkanal (5) als auch der Milchkanal (7) durch den Sockelmantel nach außen geführt sind und dass der Sockelboden eine Befestigungseinrichtung (8) für einen Roboterkopf aufweist.

2. Melkbecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelventil (6) mit dem Milchkanal (7) über eine biegeweiche Luftleitung (11) strömungsverbunden ist, die über einen starren Kanaleinlass (12) in den Milchkanal (7) einmündet.

3. Melkbecher nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulsatorkanal (5) und der Milchkanal (7) auf der gleichen Höhe nebeneinander durch den Sockelmantel nach außen geführt sind.

4. Melkbecher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (2) gegenüber dem Sockel (1) in einer frei wählbaren Drehlage festlegbar ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen