CH657747A5

CH657747A5 - CONTROL AND MILK COLLECTOR FOR MACHINE MILKING DEVICES.

Info

Publication number: CH657747A5
Application number: CH433282A
Authority: CH
Inventors: Fritz Happel; Werner Happel
Original assignee: Fritz Happel
Priority date: 1981-07-16
Filing date: 1982-07-15
Publication date: 1986-09-30
Also published as: FR2509572A1; GB2104368A; DE3128162A1; GB2104368B; FR2509572B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuer- und Milchsammelstück für maschinelle Melkvorrichtungen, mit einem Milchsammeigehäuse, das einerseits mit Anschlussstutzen zur Verbindung mit den Innenräumen von Melkbechern und andererseits mit einem Anschluss für eine mit einer Vakuumquelle verbundene Milchabzugsleitung versehen ist, einem unter Zwischenschaltung einer Membran und unter Ausbildung eines ständig mit Atmosphäre verbundenen unteren Membranraumes und eines abwechselnd an Vakuum und Atmosphäre anlegbaren oberen Membranraumes auf das Milchsammeigehäuse aufgesetzten Steuergehäuse mit Anschlussstutzen zur Verbindung mit den Melkbecherzwischenräumen sowie einem Druckluftanschluss, einem mit der Membran verbundenen, sich mit Spiel in das Milchsammeigehäuse erstreckenden, gestuft ausgebildeten Abschlusskolben und einer an der dem Abschlusskolben gegenüberliegenden Seite der Membran angebrachten, eine Stellfeder aufweisenden Steuereinheit, die in Abhängigkeit von der Membranbewegung die den Melkbecherzwischenräumen zugeordneten Anschlüsse entweder mit dem oberen Membranraum oder dem Druckluftanschluss verbindet. The invention relates to a control and milk collecting piece for mechanical milking devices, with a milk collecting housing, which is provided on the one hand with connecting pieces for connection to the interiors of milking cups and on the other hand with a connection for a milk discharge line connected to a vacuum source, one with the interposition of a membrane and with training a lower membrane chamber that is constantly connected to the atmosphere and an upper membrane chamber that can be applied alternately to vacuum and atmosphere on the milk collection housing with a connecting piece for connection to the teat cup spaces as well as a compressed air connection, a graduated piston connected to the membrane and extending into the milk collection housing with play and a control unit, which is attached to the side of the diaphragm opposite the closing piston and has an adjusting spring, which, depending on the diaphragm movement, controls the milking Connections associated between the cup spaces either connects to the upper membrane space or the compressed air connection.

Ein Steuer- und Milchsammelstück dieser Art ist bekannt aus der DE-OS 28 10 087.0. A control and milk collecting piece of this type is known from DE-OS 28 10 087.0.

Dieses bekannte Steuer- und Milchsammelstück gewährleistet einerseits während des Entlastungstaktes, d.h. in der Phase zwischen aufeinanderfolgenden Saugtakten, eine praktisch vollständige Entlastung der Zitze durch Abschluss von der Unterdruckquelle und andererseits einen störungsfreien Milchabfluss unter weitestgehender Ausschaltung von Rückspüleffekten. This known control and milk collecting piece ensures on the one hand during the discharge cycle, i.e. in the phase between successive suction cycles, a practically complete relief of the teat by closing off the vacuum source and, on the other hand, a trouble-free milk drain with largely no backwashing effects.

Das bekannte Steuer- und Milchsammelstück hat sich in der Praxis bewährt, erfordert aber in fertigungstechnischer Hinsicht einen entsprechenden Aufwand und auch eine sachkundige Wartung, da zur Gewährleistung einer optimalen Funktion des Abschlusskolbens das Zusammenspiel der beiden, diesem Abschlusskolben zugeordneten Federn bei der jeweiligen Wartung genau einjustiert werden muss. The known control and milk collecting piece has proven itself in practice, but requires a corresponding effort in terms of production technology and also expert maintenance, since the interaction of the two springs associated with this sealing piston is precisely adjusted during the respective maintenance to ensure optimal functioning of the sealing piston must become.

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

657 747 657 747

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das eingangs definierte Steuer- und Milchsammelstück in der Weise weiterzubilden und zu verbessern, dass bei wesentlicher Vereinfachung des Gesamtaufbaus und damit auch der Fertigung einerseits eine problemfreie Anpassung an unterschiedliche Vakuumhöhen in den jeweiligen Melkanlagen zur Sicherstellung der Optimalfunktion auf einfache Weise möglich ist und andererseits störende Lufteinmischungen in die abgeführte Milch verhindert und der durch das anliegende Vakuum bewirkte Abtransport der Milch verbessert wird. It is therefore an object of the present invention to further develop and improve the control and milk collecting piece defined at the outset in such a way that, with a significant simplification of the overall structure and thus also production, on the one hand problem-free adaptation to different vacuum levels in the respective milking systems to ensure the optimal function is possible in a simple manner and on the other hand prevents interfering air mixing into the discharged milk and the removal of the milk caused by the applied vacuum is improved.

Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch, dass die Steuereinheit aus einer mit der Membran fest verbundenen, in einer Schaltbüchse verschiebbaren Steuerspindel mit auf deren freiem Ende angeordneter Stellfeder besteht, dass die Stellfeder zwischen einem als Schraubmutter ausgebildeten Stellorgan und einem an einem Steuerspindelanschlag abgestützten, auf der Steuerspindel verschiebbaren Teller angeordnet ist, und dass der sich in das Milchsammeigehäuse erstreckende Abschlusskolben eine radial vorstehende Dichtung trägt, die in der dem Saugtakt entsprechenden oberen Endstellung des Kolbens die durch das Spiel zwischen Kolben und Gehäusewand gebildete Lufteintrittsöffnung verschliesst. This object is achieved according to the invention in that the control unit consists of a control spindle which is firmly connected to the diaphragm and is displaceable in a switching bushing and has an adjusting spring arranged on its free end, that the adjusting spring is between an actuator designed as a screw nut and an actuator supported on a control spindle stop. is arranged on the control spindle slidable plate, and that the extending into the milk collecting housing carries a radially protruding seal which, in the upper end position of the piston corresponding to the suction stroke, closes the air inlet opening formed by the clearance between the piston and the housing wall.

Die Verwendung einer einzigen, aufgrund ihrer Anordnung lediglich im Entlastungstakt wirksam werdenden Stellfeder vereinfacht nicht nur den Gesamtaufbau des Steuerstücks, sondern führt auch dazu, dass im Trockenlauf eine definierte, exakte Entlastung eingestellt und damit den unterschiedlichen Vakuumhöhen der jeweiligen Melkanlagen problemfrei Rechnung getragen werden kann. Durch die Verhinderung von Lufteintritt in den Milchsammeiraum während des Saugtaktes ergibt sich der Vorteil, dass ein unerwünschtes Einmischen von Luft in die Milch vermieden und der Abtransport der Milch, insbesondere über Steigungen im anschliessenden Leitungssystem verbessert wird. The use of a single actuating spring, which only becomes effective in the relief cycle due to its arrangement, not only simplifies the overall structure of the control piece, but also means that a defined, exact relief is set in dry running and the different vacuum levels of the respective milking systems can thus be easily taken into account. By preventing air from entering the milk collection space during the suction cycle, there is the advantage that undesired mixing of air into the milk is avoided and the removal of the milk, in particular via gradients in the subsequent line system, is improved.

Vorzugsweise ist der auf der Steuerspindel gegen die Kraft der Stellfeder verschiebbare Teller als Schaltteller zur Öffnung eines dem Druckluftkanal zugeordneten Ventils ausgebildet. Auf diese Weise wird zum einen eine exakte und einfache Steuerung der Druckluftzufuhr zu den Melkbecherzwischenräumen erreicht und zum anderen ermöglicht, dass Steuerspindel und Schaltbüchse kompakt und einfach ausgeführt werden können, da diese beiden Elemente in ihrem Zusammenspiel nur noch die Funktion des Einsteuerns von Vakuum in die Melkbecherzwischenräume übernehmen müssen. The plate which can be displaced on the control spindle against the force of the actuating spring is designed as a switching plate for opening a valve assigned to the compressed air channel. In this way, on the one hand, an exact and simple control of the compressed air supply to the teat cup spaces is achieved and, on the other hand, it is possible that the control spindle and the switching sleeve can be made compact and simple, since these two elements only work together to control the vacuum in the Milking cup gaps must take over.

Das von der Membran abgewandte Ende der die Steuerspindel führenden Schaltbüchse kann einen Anschlag für den Schaltteller bilden, wobei ab dem Zeitpunkt des Anlegens des Schalttellers an diesem Anschlag während der jeweiligen Entlastungsphase die Stellfeder wirksam wird. Besonders vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang, dass die Schaltbüchse bezüglich des Steuergehäuses mittels elastischer O-Ringe fixiert ist, so dass sich beim Auftreffen des Schalttellers am Anschlag eine sich hinsichtlich der Beanspruchung der Teile günstige Dämpfungswirkung ergibt. The end of the control sleeve guiding the control spindle facing away from the membrane can form a stop for the switch plate, the actuating spring becoming effective from the time the switch plate is placed on this stop during the respective relief phase. In this context, it is particularly advantageous that the switch sleeve is fixed with respect to the control housing by means of elastic O-rings, so that when the switch plate hits the stop, there is a damping effect which is favorable with regard to the stress on the parts.

Die Steuerspindel kann im Schaltbüchsenbereich eine eine Steuernut bildende Querschnittsverringerung aufweisen, und die Schaltbüchse kann zusätzlich zu radial verlaufenden, mit einem Rückschlagventil versehenen Bohrungen im Bereich ihres einen Anschlag für den Schaltteller bildenden Endes vorzugsweise kronenartig ausgebildet sein, wobei die dadurch entstehenden Öffnungen Steuerkantenfunktion besitzen. Die auf diese Weise realisierte Einsteuerung von Vakuum in die Melkbecherzwischenräume führt zu einem besonders kompakten und gleichzeitig einfachen Aufbau. The control spindle can have a cross-sectional reduction in the area of the switching sleeve, and the switching sleeve can, in addition to radially running bores provided with a non-return valve, preferably be crown-shaped in the area of their end forming a stop for the switching plate, the openings thus created having a control edge function. The control of vacuum in the teat cup spaces thus achieved leads to a particularly compact and at the same time simple construction.

Eine im Hinblick auf eine Vereinfachung des Gesamtaufbaus, der Wartung und der Grundeinstellung besonders vorteilhafte Besonderheit besteht darin, dass das Steuergehäuse aus einem alle Anschlussstutzen aufweisenden Grundteil und einem die Stellfeder umschliessenden, abnehmbar und vorzugsweise schraubbar ausgebildeten Kappenteil besteht. Dieses Kappenteil dient vorzugsweise gleichzeitig zur Fixierung des am innenliegenden Ende des Druckluftkanals angeordneten Ventilkörpers, so dass auch dieses Teil leicht zugänglich und ohne Schwierigkeiten auswechselbar ist. A particularly advantageous feature in terms of simplifying the overall structure, maintenance and basic setting is that the control housing consists of a base part having all the connecting pieces and a cap part which surrounds the adjusting spring and is designed to be removable and preferably screwable. This cap part preferably serves at the same time for fixing the valve body arranged at the inner end of the compressed air duct, so that this part is also easily accessible and can be replaced without difficulty.

Gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Milchsammeigehäuse durch eine zur Mitte geneigt ausgebildete Trennwand mit mittiger Abflussöffnung in einen Milchsammeiraum und in einen Milchabzugsraum unterteilt, wobei der Abschlusskolben der Abflussöffnung zugeordnet ist. According to a further advantageous embodiment of the invention, the milk collection housing is divided into a milk collection space and a milk extraction space by a partition wall inclined towards the center, with a central drain opening, the end piston being assigned to the drain opening.

Auf diese Weise kann oberhalb der Trennwand ein Milchsammeiraum und unterhalb dieser Trennwand ein Dämpfungsraum erhalten werden, was den Vorteil mit sich bringt, dass sich beim Wechsel zwischen Saugtakt und Entlastungstakt ein geringer Luftverbrauch ergibt, da der Milchsammeiraum relativ klein gehalten werden kann und der darunterliegende, vergleichsweise grosse Dämpfungsraum verhindert, dass beim Milchabfluss Staueffekte auftreten. In this way, a milk collection space can be obtained above the partition wall and a damping space below this partition wall, which has the advantage that there is little air consumption when changing between suction cycle and discharge cycle, since the milk collection space can be kept relatively small and the underlying, comparatively large damping space prevents jamming effects from occurring when milk is drained.

Die am Abschlusskolben vorgesehene, in der oberen Kolbenendstellung die Luftzufuhr zum Milchsammeiraum unterbrechende Dichtung ist in Radialrichtung vorzugsweise so weit über den abzudichtenden Spalt hinaus verlängert, dass sie im Entlastungstakt bei offenem Spalt ein sich bis in den Randzonenbereich des Milchsammeiraums erstreckendes Luftleitorgan bildet. The seal provided on the end piston, which in the upper piston end position interrupts the air supply to the milk collection chamber, is preferably extended in the radial direction so far beyond the gap to be sealed that it forms an air guide element extending into the edge zone region of the milk collection chamber in the relief cycle with an open gap.

Auf diese Weise wird die im Entlastungstakt einströmende Luft unmittelbar in den Randbereich des Milchsammeiraums und damit zu den zu den Melkbecherinnenräumen führenden Anschlussstutzen geleitet, wobei von wesentlicher Bedeutung ist, dass dabei keine Milch aus dem Sammelraum und damit von den anderen Zitzen mitgespült wird. Derjenige Teil der einströmenden Luft, der in Richtung der Abflussöffnung in der Trennwand strömt, trägt zu einem schnellen Räumen des Milchsammeiraumes, d.h. zu einer schnellen Überführung der Milch aus dem Milchsammeiraum in den Dämpfungsraum bei. In this way, the air flowing in during the discharge cycle is directed directly into the edge region of the milk collection space and thus to the connecting pieces leading to the teat cup interior, it being essential that no milk is flushed out of the collecting space and thus from the other teats. That part of the inflowing air which flows in the direction of the discharge opening in the partition wall contributes to a rapid clearing of the milk collection space, i.e. for a quick transfer of the milk from the milk collection room into the steaming room.

In gleicher Weise wie das Steuergehäuse zweiteilig ausgebildet ist, wird vorzugsweise auch das Milchsammeigehäuse zweiteilig ausgebildet, wobei ein unteres, den Dämpfungsraum festlegendes Gehäuseteil und ein oberes, den Milchsammeiraum festlegendes Gehäuseteil vorgesehen sein kann und zwischen diesen beiden Teilen die Trennwand durch Klemmung gehalten werden kann. In the same way as the control housing is constructed in two parts, the milk collection housing is preferably also formed in two parts, a lower housing part defining the damping space and an upper housing part defining the milk collection space being able to be provided, and the partition between these two parts can be held by clamping.

Sowohl hinsichtlich der Fertigung als auch der Montage und der Wartung ist von besonderem Vorteil, wenn sich alle Gehäuseteile ohne Schwierigkeiten aus Kunststoffmaterial herstellen lassen und die gegenseitige Fixierung der einzelnen Gehäuseteile mittels eines einzigen Spannbügels realisierbar ist, da durch ein axiales Zusammenhalten der passend ineinandergreifenden Gehäuseteile eine einwandfreie gegenseitige Lagefixierung und ein fester Zusammenhalt gewährleistet werden kann. Both in terms of production as well as assembly and maintenance, it is particularly advantageous if all housing parts can be made from plastic material without difficulty and the mutual fixing of the individual housing parts can be achieved by means of a single clamping bracket, since by axially holding together the matingly fitting housing parts perfect mutual fixation and solid cohesion can be guaranteed.

Weitere vorteilhafte Ausführungsarten der Erfindung sind in abhängigen Ansprüchen umschrieben. Further advantageous embodiments of the invention are described in the dependent claims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine schematische Längsschnittdarstellung eines kombinierten Steuer-und Sammelstücks zum Zeitpunkt des Beginns der Massagebzw. Entlastungsphase. The invention is explained below using an exemplary embodiment with reference to the drawing; the only figure of the drawing shows a schematic longitudinal sectional view of a combined control and collecting piece at the time of the start of the massage or Relief phase.

Das Steuer- und Milchsammelstück besteht aus einem allgemein durch das Bezugszeichen 1 gekennzeichneten Steuergehäuse und einem allgemein mit dem Bezugszeichen 2 gekennzeichneten Milchsammeigehäuse. The control and milk collecting piece consists of a control housing, generally identified by reference number 1, and a milk-collecting housing, generally indicated by reference number 2.

Das Milchsammeigehäuse 2 ist wiederum aus zwei Gehäuseteilen zusammengesetzt, nämlich einem unteren Ge5 The milk collection housing 2 is in turn composed of two housing parts, namely a lower Ge5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

657 747 657 747

4 4th

häuseteil 3 mit einem bodenseitig mündenden Milchabzugsstutzen 13, sowie einem oberen Gehäuseteil 9, an dem vorzugsweise gleichmässig über den Umfang verteilt Anschlussstutzen 8 vorgesehen sind, auf die kurze Milchschläuche zur Verbindung mit den Innenräumen der zugeordneten Melkbecher aufsteckbar sind. housing part 3 with a milk discharge nozzle 13 opening at the bottom, and an upper housing part 9, on which connection nozzles 8 are preferably provided, distributed uniformly over the circumference, onto which short milk hoses can be plugged for connection to the interiors of the assigned milking cups.

Zwischen das untere Gehäuseteil 3 und das obere Gehäuseteil 9 ist eine trichterförmige Trennwand 39 mit mittiger Abflussöffnung 40 eingeklemmt, und zwar unter Zwischenschaltung von Dichtungen 41. A funnel-shaped partition 39 with a central drain opening 40 is clamped between the lower housing part 3 and the upper housing part 9, with the interposition of seals 41.

Diese trichterförmige Trennwand unterteilt das Milchsammeigehäuse in einen Milchsammeiraum 11 und einen Milchabzugs- bzw. Dämpfungsraum 42. Das Volumen des Milchsammeiraums 42 ist dabei vorzugsweise deutlich grösser als das Volumen des Milchabzugsraums 11. This funnel-shaped partition divides the milk collection housing into a milk collection space 11 and a milk extraction or damping space 42. The volume of the milk collection space 42 is preferably significantly larger than the volume of the milk extraction space 11.

Die beiden Gehäuseteile 3 und 9 werden mittels eines Spannbügels 43 zusammengehalten, der am Steuergehäuse 1 befestigt ist. The two housing parts 3 and 9 are held together by means of a clamping bracket 43 which is fastened to the control housing 1.

Zwischen Steuergehäuse 1 und Milchsammeigehäuse 2 ist eine Membran 10 eingespannt, und zwar unter Ausbildung eines unteren Membranraumes 17 und eines oberen Membranraumes 19. Diese Membran 10 kann beispielsweise aus Gummi, einem mit Gewebe verstärktem Gummi oder aus Kunststoff bestehen. A diaphragm 10 is clamped between the control housing 1 and the milk collecting housing 2, to be precise with the formation of a lower diaphragm space 17 and an upper diaphragm space 19. This diaphragm 10 can consist, for example, of rubber, a rubber-reinforced rubber or of plastic.

Der untere Membranraum 17 wird von einer Gehäusewand 28 begrenzt und ist über eine Lufteinlassöffnung 16 ständig mit Atmosphäre verbunden. The lower membrane space 17 is delimited by a housing wall 28 and is constantly connected to the atmosphere via an air inlet opening 16.

Der obere Membranraum 19, der in einem Gehäuseteil 4 des Steuergehäuses 1 ausgebildet ist, weist einen Anschluss 18 für einen Pulsator auf und wird somit abwechselnd an Atmosphäre und Vakuum gelegt. The upper membrane space 19, which is formed in a housing part 4 of the control housing 1, has a connection 18 for a pulsator and is thus placed alternately in the atmosphere and vacuum.

In der Mitte der Membran 10 ist ein sich nach unten mit Spiel durch die Gehäusewandung 28 und in den Milchsammeiraum 11 erstreckender Abschlusskolben 12 befestigt. In the middle of the membrane 10, a closing piston 12 extending downwards with play through the housing wall 28 and into the milk collecting chamber 11 is fastened.

Dieser Abschlusskolben 12 ist im Bereich seines freien Endes gestuft ausgebildet, so dass er im Bereich des Übergangs vom grossen Durchmesser auf den kleineren Durchmesser eine Ringfläche 34 besitzt. Seine mit der Abflussöffnung 40 in der Trennwand 39 zusammenwirkende Stirnfläche 35 ist so ausgebildet, dass sie in der unteren Endstellung des Abschlusskolbens 12 die Öffnung 40 verschliessen kann. This end piston 12 is stepped in the region of its free end, so that it has an annular surface 34 in the region of the transition from the large diameter to the smaller diameter. Its end face 35, which cooperates with the drain opening 40 in the partition 39, is designed such that it can close the opening 40 in the lower end position of the closing piston 12.

Im Bereich des Übergangs zum verringerten Kolbenquerschnitt ist noch auf dem Teil mit grossem Querschnitt eine Ringnut 37 vorgesehen, in die eine Dichtung 14 eingesetzt ist. Diese Dichtung 14 dient dazu, in der oberen Endstellung des Kolbens 12, d.h. während der Saugphase, den spielbedingten, ringförmigen Lufteinlass 27 zwischen Kolben 12 und Gehäusewandung 28 abzudichten. In the area of the transition to the reduced piston cross section, an annular groove 37 is also provided on the part with a large cross section, into which a seal 14 is inserted. This seal 14 is used in the upper end position of the piston 12, i.e. during the suction phase to seal the annular air inlet 27 between the piston 12 and the housing wall 28 due to play.

Eine weitere Funktion übernimmt diese Dichtung 14 aufgrund ihrer Radialerstreckung bis zu den Randzonenbereichen des Milchsammeiraums 11, da sie aufgrund dieser Ausdehnung als Luftleitelement wirkt und — wie durch Strömungspfeile angedeutet — bei offener Lufteinlassöffnung 27 die eintretende Luft unmittelbar zu den Milchschlauch-Anschlussstutzen sowie in die Randbereiche des Milchsammeiraumes leitet. This seal 14 takes on a further function due to its radial extension up to the edge zone areas of the milk collection space 11, since due to this expansion it acts as an air guiding element and - as indicated by flow arrows - the air entering the open air inlet opening 27 directly to the milk hose connection piece and into the edge areas of the milk collection room.

Das Steuergehäuse 1 ist zweiteilig ausgebildet und besteht aus einem sämtliche Anschlussstutzen aufweisenden Gehäuseteil 4 und einem vorzugsweise abschraubbar ausgebildeten Kappenteil 5. The control housing 1 is formed in two parts and consists of a housing part 4 which has all the connecting pieces and a cap part 5 which is preferably designed to be unscrewed.

Bei den dem Gehäuseteil 4 zugeordneten Anschlüssen handelt es sich um die zu den Melkbecherzwischenräumen führenden Anschlussstutzen 21, einen zu einer Druckquelle führenden Anschlussstutzen 31 sowie dem Pulsator-Anschlussstutzen 18. The connections assigned to the housing part 4 are the connection sockets 21 leading to the teat cup spaces, a connection socket 31 leading to a pressure source, and the pulsator connection socket 18.

An der dem Abschlusskolben 12 gegenüberliegenden Seite der Membran 10 und mit dem Abschlusskolben 12 verschraubt ist eine mittig angeordnete Steuerspindel 15 vorgesehen, die mit einer Schaltbüchse 26 zusammenwirkt, welche radial mit leichtem Spiel gelagert und mittels zweier elastischer O-Ringe 6 an einem ringförmigen Vorsprung 38 des Gehäuseteils 4 festgespannt ist. Dies ergibt eine schonende und dichte Lagerung, welche eine leichte Pendelmöglichkeit zum Ausgleich von Toleranzen erlaubt und einen einfachen Ein- und Ausbau der Schaltbüchse gewährleistet. On the side of the diaphragm 10 opposite the end piston 12 and screwed to the end piston 12, a centrally arranged control spindle 15 is provided which interacts with a switching sleeve 26 which is supported radially with slight play and by means of two elastic O-rings 6 on an annular projection 38 of the housing part 4 is clamped. This results in a gentle and tight storage, which allows an easy pendulum to compensate for tolerances and ensures easy installation and removal of the switch sleeve.

Das Zusammenwirken von Steuerspindel 15 und Schaltbüchse 26 gewährleistet das periodische Einsteuern von Vakuum in die Melkbecherzwischenräume während des Saugtaktes. Dazu ist die Steuerspindel 15 im Bereich der Schaltbüchse 26 mit einer durch eine Querschnittsverringerung erhaltenen Steuernut 7 versehen, die mit sich durch die Steuerbüchsenwand erstreckenden Öffnungen 23 im mittleren Steuerbüchsenbereich und Queröffnungen 22 im oberen Endbereich der Steuerbüchse "Zusammenwirkt. Die oberen Öffnungen 22 der Steuerbüchse werden vorzugsweise durch eine kronenartige Ausbildung des Steuerbüchsenendes realisiert. Den Öffnungen 22 ist ein Rückschlagventil 24 zugeordnet, das verhindert, dass bei Beginn des Massage- und Entlastungstaktes Atmosphärendruck aufweisende Luft über die Öffnungen 22 und die Anschlussstutzen 21 in den Melkbecherzwischenraum gelangt und so ein zu frühes Kollabieren des jeweiligen Zitzengummis bewirkt. The interaction of the control spindle 15 and the switching sleeve 26 ensures the periodic control of the vacuum in the teat cup gaps during the suction cycle. For this purpose, the control spindle 15 is provided in the area of the switching sleeve 26 with a control groove 7 obtained by reducing the cross section, which interacts with openings 23 extending through the control sleeve wall in the central area of the control sleeve and transverse openings 22 in the upper end area of the control sleeve ". The upper openings 22 of the control sleeve become A check valve 24 is assigned to the openings 22, which prevents atmospheric pressure at the beginning of the massage and relief cycle from entering the milking cup space through the openings 22 and the connecting pieces 21 and thus collapsing too early of the respective teat cup liner.

Auf dem freien Ende der Steuerspindel 15 ist ein Schaltteller 32 verschiebbar angeordnet, und zwischen diesem Schaltteller 32 und einem vorzugsweise als Schraubmutter ausgebildeten Stellorgan 25 befindet sich eine Stellfeder 30. Die untere Endstellung des Schalttellers 32 ist durch einen an der Steuerspindel 15 vorgesehenen Anschlag 20 festgelegt. Die Vorspannung der Feder 30 ist mittels der Stellmutter 25 einstellbar. On the free end of the control spindle 15, a switch plate 32 is slidably arranged, and between this switch plate 32 and an actuator 25, which is preferably designed as a screw nut, there is an actuating spring 30. The lower end position of the switch plate 32 is fixed by a stop 20 provided on the control spindle 15 . The bias of the spring 30 is adjustable by means of the adjusting nut 25.

Mittels des Schalttellers 32 wird ein am innenliegenden Ende des Anschlussstutzens 31 für eine Druckquelle liegendes Ventil gesteuert. Dieses Ventil besteht aus einem Schliessteil 29 und einem Ventilsitz 33. Der Ventilsitz wird in seiner Lage durch die Schraubkappe 5 fixiert, die ansonsten die Stellfeder sowie die Stellmutter 25 umschliesst, so dass nach Abschrauben des Kappenteils 5 die Stellmutter zur Vornahme von Einstell Vorgängen frei zugänglich ist. A valve located at the inner end of the connecting piece 31 for a pressure source is controlled by means of the switch plate 32. This valve consists of a closing part 29 and a valve seat 33. The valve seat is fixed in its position by the screw cap 5, which otherwise encloses the adjusting spring and the adjusting nut 25, so that after unscrewing the cap part 5, the adjusting nut is freely accessible for making adjustment processes is.

Alle Gehäuseteile einschliesslich der Schraubkappe bestehen vorzugsweise aus Kunststoff und sind durch einfaches axiales Zusammenstecken und anschliessendes Anlegen des Spannbügels 43 sicher und dauerhaft miteinander verbindbar, so dass das zum Zwecke des Reinigens notwendige Zerlegen und das erneute Zusammenfügen der einzelnen Teile schnell und problemfrei durchführbar ist. All housing parts, including the screw cap, are preferably made of plastic and can be securely and permanently connected to one another by simply axially plugging together and then attaching the tensioning bracket 43, so that the disassembly required for cleaning and the reassembly of the individual parts can be carried out quickly and without problems.

Im folgenden soll die Funktionsweise des kombinierten Steuer- und Milchsammeistückes beschrieben werden. The mode of operation of the combined control and milk collecting piece will be described below.

Es wurde bereits erwähnt, dass an den Anschlussstutzen 18, der im oberen Membranraum 19 mündet, ein Pulsator angeschlossen wird, der an den oberen Membranraum abwechselnd Atmosphärendruck und Vakuum anlegt. Ferner wurde bereits angeführt, dass der Anschlussstutzen 31 ständig mit einer Druckquelle verbunden ist, welche die für den Entlastungstakt benötigte Druckluft liefert. It has already been mentioned that a connection is made to the connecting piece 18, which opens into the upper membrane space 19, which alternately applies atmospheric pressure and vacuum to the upper membrane space. Furthermore, it has already been mentioned that the connecting piece 31 is permanently connected to a pressure source which supplies the compressed air required for the relief cycle.

Herrscht im oberen Membranraum 19 Vakuum, so wird die Membran 10 aufgrund des im unteren Membranraums 17 herrschenden Atmosphärendrucks nach oben durchgebogen, so dass der Kolben 12 von der Abflussöffnung 40 weg bewegt und die Steuerspindel 15 nach oben verschoben wird. Dadurch wird eine Verbindung des an Vakuum liegenden oberen Membranraumes 19 mit den Melkbecherzwischenräumen geschaffen, und zwar über die Anschlussstutzen 21, den Ringraum 36, die Öffnungen 22, die an der Steuerspindel 15 vorhandene Steuernut 7, die Öffnungen 23 in der Schaltbüchsenwand sowie das Rückschlagventil 24. Der beschriebene Strömungsweg stellt sich ein, sobald die die Steuernut 7 begrenzende Kante die entsprechende Kante der Queröffnung 22 überfahrt. If there is a vacuum in the upper diaphragm space 19, the diaphragm 10 is bent upwards due to the atmospheric pressure prevailing in the lower diaphragm space 17, so that the piston 12 moves away from the drain opening 40 and the control spindle 15 is displaced upward. This creates a connection between the upper diaphragm chamber 19, which is connected to the vacuum, and the teat cup spaces, namely via the connecting piece 21, the annular space 36, the openings 22, the control groove 7 provided on the control spindle 15, the openings 23 in the switching sleeve wall and the check valve 24 The flow path described occurs as soon as the edge delimiting the control groove 7 crosses the corresponding edge of the transverse opening 22.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

5 5

657 747 657 747

Während dieser Phase der Verbindung des an Vakuum liegenden oberen Membranraumes mit den Melkbecherzwischenräumen ist das Druckluftventil 29, 33, geschlossen, da der Schaltteller 32 zusammen mit der Steuerspindel 15 nach oben verfahren ist. The compressed air valve 29, 33 is closed during this phase of the connection of the upper membrane space, which is connected to the vacuum, to the teat cup spaces, since the switching plate 32 has moved upwards together with the control spindle 15.

In der beschriebenen Saugphase, bei der sich die Membran sowie die Steuerspindel nach oben bewegen, wird auch der Abschlusskolben 12 nach oben mitgenommen, und zwar bis zur Anlage der Dichtung 14 am Lufteintrittsspalt 27. In the suction phase described, in which the membrane and the control spindle move upward, the end piston 12 is also carried upwards, namely until the seal 14 rests on the air inlet gap 27.

Dies heisst, dass während der Saug- bzw. Milchentzugsphase in den Milchsammeiraum 11 aus dem unteren Membranraum 17 keine Luft über den Spalt 27 einströmen kann. This means that no air can flow into the milk collecting chamber 11 from the lower membrane chamber 17 through the gap 27 during the suction or milk withdrawal phase.

Dies ist von Vorteil, da während der Saugphase in den Milchsammeiraum strömende Milch keine Luft eingemischt wird und durch den lediglich während der Entlastungstakte erfolgenden Lufteinlass praktisch gegeneinander abgegrenzte Luftpolster in den Abflussleitungen zwischen den sich ausbildenden pfropfenartigen Milchmengen entstehen. Diese Art der Lufteinsteuerung nur während der Entlastungsphase unterstützt auch den Abtransport der Milch in vorteilhafter Weise, was sich vor allem bei Steigungen in den Milchabzugsleitungen günstig auswirkt. This is advantageous since no air is mixed into the milk flowing into the milk collection chamber during the suction phase and air cushions which are practically delimited from one another only during the discharge cycles occur in the drain lines between the developing plug-like quantities of milk. This type of air control only during the unloading phase also supports the removal of the milk in an advantageous manner, which has a favorable effect particularly on slopes in the milk extraction lines.

Aufgrund der Radialerstreckung der am Kolben 12 fixierten Dichtung 14 wird ferner erreicht, dass die im Entlastungstakt einströmende Luft in die Randzone des Milchsammeiraumes geleitet wird. Dadurch wird sichergestellt, dass die Entlastungsluft direkt zu den jeweiligen Anschlussstutzen 8 und damit zu den Melkbecherinnenräumen geleitet wird, ohne dass Milch aus dem Sammelraum und damit von den anderen Zitzen mitgespült wird. Gleichzeitig trägt die einströmende und in dem Randzonenbereich nach unten umgelenkte Luft dazu bei, dass der Milchsammeiraum 11 in Abflussrichtung schnell von der vorliegenden Milch geräumt und diese in den unterhalb der Trennwand 39 liegenden Dämpfungsraum überführt wird. Due to the radial extent of the seal 14 fixed to the piston 12, it is also achieved that the air flowing in in the discharge cycle is directed into the edge zone of the milk collection space. This ensures that the relief air is directed directly to the respective connection piece 8 and thus to the teat cup interior, without milk being flushed out of the collecting space and thus from the other teats. At the same time, the air flowing in and deflected downward in the edge zone region contributes to the milk collecting space 11 being quickly cleared of the milk present in the outflow direction and being transferred into the damping space located below the partition 39.

Das sich unter der Trennwand 39 bildende Luftpolster im Dämpfungsraum 42 ermöglicht auch bei hohem Milch-fluss einen guten Aufbau des Vakuum im darüberliegenden Milchsammeiraum 11, und zwar bei gleichzeitiger Dämpfung der Übergänge beim Wechsel zwischen Vakuum und Atmosphäre bzw. angenähertem Atmosphärendruck. The air cushion which forms under the partition 39 in the damping space 42 enables a good build-up of the vacuum in the milk collecting space 11 above, even with a high milk flow, and at the same time dampens the transitions when changing between vacuum and atmosphere or approximate atmospheric pressure.

Wird in den oberen Membranraum über den Anschluss 18 Atmosphäre eingesteuert, so ist sowohl im Raum 19 als auch im darunterliegenden Raum 17 Atmosphärendruck vorhanden, wodurch aufgrund des im Milchsammeiraum 11 herrschenden Unterdrucks die Membran 10 nach unten in Richtung der Trennwand 39 bewegt wird. If atmosphere is introduced into the upper membrane space via the connection 18, atmospheric pressure is present both in the space 19 and in the space below it, as a result of which the membrane 10 is moved downward in the direction of the partition 39 due to the negative pressure prevailing in the milk collecting space 11.

Bei dieser Bewegung der Membran 10 wird auch die Steuerspindel 15 und damit der unter Federvorspannung stehende Schaltteller 32 mitgenommen. During this movement of the diaphragm 10, the control spindle 15 and thus the switch plate 32, which is under spring preload, is also taken along.

Bevor dieser Schaltteller 32 auf das gehäusefeste, obere Ende der Schaltbüchse 26 auftrifft, betätigt er den Ventil-stössel 29 und öffnet damit die Verbindung zwischen Druckquelle und Melkbecherzwischenräumen. Diese Verbindung erfolgt über den Anschlussstutzen 31, das Ventil 29, 33, den Ringraum 36 und die Anschlussstutzen 21. Der Ventilsitz 33 kann dabei als Drossel ausgebildet sein. Before this switch plate 32 strikes the upper end of the switch sleeve 26, which is fixed to the housing, it actuates the valve tappet 29 and thus opens the connection between the pressure source and the milking cup gaps. This connection is made via the connecting piece 31, the valve 29, 33, the annular space 36 and the connecting piece 21. The valve seat 33 can be designed as a throttle.

Es ist ersichtlich, dass die Stellfeder 30 während des Saugtaktes inaktiv ist und erst wirksam wird, wenn der Schaltteller 32 beim Übergang in den Entlastungstakt an dem freien Ende der Schaltbüchse 26 zur Anlage kommt. Von diesem Moment an wirkt die Kraft der Stellfeder 30 der Abwärtsbewegung der Membran 10 und damit des Kolbens 12 entgegen. Das über die Anschlussleitung 13 geschaffene Vakuum erzeugt über die Stirnfläche 35 des Kolbens 12 und über dessen Ringfläche 34 eine nach unten gerichtete Kraft, It can be seen that the actuating spring 30 is inactive during the suction cycle and only becomes effective when the switching plate 32 comes into contact with the free end of the switching sleeve 26 during the transition to the discharge cycle. From this moment on, the force of the actuating spring 30 counteracts the downward movement of the membrane 10 and thus of the piston 12. The vacuum created via the connecting line 13 generates a downward force over the end face 35 of the piston 12 and over the annular surface 34 thereof,

und zwar in Abhängigkeit von der jeweiligen Höhe des Vakuums gegenüber dem Atmosphärendruck. Dieser Kraft wirkt die Kraft der Stellfeder entgegen, die mittels der Einstellmutter 25 veränderbar ist. depending on the level of the vacuum compared to the atmospheric pressure. This force counteracts the force of the adjusting spring, which can be changed by means of the adjusting nut 25.

s Durch diese Anordnung wird die eingestellte Entlastungshöhe im Massage- bzw. Entlastungstakt an der Zitze nahezu konstant beibehalten, und zwar unabhängig von verschiedenen Durchflussmengen, Volumenänderungen und Undichtigkeiten der mit dem Milchsammeiraum 11 über die io Stutzen 8 verbundenen Räume. Unterschiedliche Zitzengrös-sen, verschiedene Milchschlauchlängen usw. können sich damit nicht mehr ungünstig auswirken. s With this arrangement, the set relief level in the massage or relief cycle on the teat is maintained almost constant, regardless of different flow rates, volume changes and leaks in the rooms connected to the milk collection chamber 11 via the io nozzle 8. Different teat sizes, different milk tube lengths, etc. can no longer have an adverse effect.

Über das Spiel 27 zwischen Kolben 12 und Wandungsteil 28 tritt Atmosphärenluft in den Milchsammeiraum 11 ein, i5 und zwar während der ganzen Zeit, in der die Dichtung 14 diesen Einlassspalt freigibt. Atmospheric air enters the milk collecting space 11 via the play 27 between the piston 12 and the wall part 28, i5 and this during the entire time in which the seal 14 releases this inlet gap.

Fliesst über die Abzugsleitung 13 keine oder nur sehr wenig Milch ab, so wirkt sich die über den Spalt 27 eintretende Luft praktisch nicht aus, da sie keinen merkbaren Vakuum-20 abfall verursachen kann. Bei stärkerem Milchfluss wird jedoch der Querschnitt der Abzugsleitung 13 so verändert, If no or very little milk flows off via the discharge line 13, the air entering through the gap 27 has practically no effect, since it cannot cause any noticeable vacuum drop. With a stronger milk flow, however, the cross section of the discharge line 13 is changed in such a way

dass sich ein Absinken der Vakuumhöhe im Sammelraum 11 ergibt. Durch die milchflussbedingte Verringerung des Vakuum wirkt auf die Angriffsflächen 35, 34 des Kolbens 12 25 eine geringere Kraft, was zur Folge hat, dass sich das Kräfteverhältnis zugunsten der Stellfeder 30 verschiebt, die dadurch in Abhängigkeit vom Milchdurchfluss die Abwärtsbewegung des Kolbens reguliert. that there is a decrease in the vacuum level in the collecting space 11. Due to the milk flow-related reduction in the vacuum, a smaller force acts on the contact surfaces 35, 34 of the piston 12 25, which has the consequence that the force ratio shifts in favor of the adjusting spring 30, which regulates the downward movement of the piston as a function of the milk flow.

Für die Funktion der Gesamtanordnung ist stets wesent-30 lieh, dass die gegenüber Atmosphäre wirksame Fläche 34, 35 des Kolbens 12 stets grösser ist als die Vakuum-Angriffsflä-che, die im dargestellten Ausführungsbeispiel der Querschnittsfläche der Öffnung 40 entspricht. For the function of the overall arrangement, it is always essential that the surface 34, 35 of the piston 12 that is effective against the atmosphere is always larger than the vacuum attack surface, which corresponds to the cross-sectional area of the opening 40 in the exemplary embodiment shown.

Die Stellfeder 30 ist im übrigen so dimensioniert, dass die 35 von ihr erzeugte Hubkraft grösser ist als die vom Vakuum an der Stirnfläche 35 des Kolbens erzeugte Zugkraft, so dass ein Abheben des Kolbens 12 vom Sitz 40 nach Beendigung des Melkvorgangs sichergestellt ist und spezielle Löse- oder Hebeleinrichtungen überflüssig sind. The actuating spring 30 is dimensioned in such a way that the lifting force 35 generated by it is greater than the tensile force generated by the vacuum on the end face 35 of the piston, so that lifting of the piston 12 from the seat 40 is ensured after the milking process has ended and special release - or lever devices are superfluous.

40 Besonders vorteilhaft ist, dass die Übertragung der Membranbewegung auf den Abschlusskolben und auch auf die Steuerspindel nicht mehr durch Federkräfte gestört wird und die Stellfeder 30 nur noch dann wirksam ist, wenn ihre Funktion benötigt wird, nämlich während der Entlastungs-45 phase zur genauen Einstellung des zulässigen Restvakuums im Milchsammeiraum. Diese Einstellung kann im Trockenlauf durchgeführt werden, und zwar ganz einfach nach Abnahme der Schraubkappe 5 durch Betätigen der Stellmutter 25. Auf diese Weise ist eine schnelle und problemfreie Anso passung an die in der jeweiligen Melkanlage gegebene Vakuumhöhe möglich. It is particularly advantageous that the transmission of the diaphragm movement to the end piston and also to the control spindle is no longer disturbed by spring forces and the actuating spring 30 is only effective when its function is required, namely during the relief phase for precise adjustment of the permissible residual vacuum in the milk collection room. This setting can be carried out in dry running, and quite simply after removing the screw cap 5 by actuating the adjusting nut 25. In this way, a quick and problem-free adjustment to the vacuum level given in the respective milking system is possible.

Von Bedeutung ist ferner, dass sich aufgrund des Zusammenwirkens von gegeneinander gerichteten, von Vakuum, Lufteinlass und Stellfederkraft herrührenden Kräften eine 55 milchflussabhängige Steuerung des Abschlusses ergibt, die dadurch erreicht wird, dass zumindest eine der wirksam werdenden Kräfte von der Milchflussstärke abhängig ist, wobei die Relationen stets so gewählt werden können, dass sich insgesamt ein optimales Verhalten ergibt, das insbesondere 6o während des Entlastungstaktes eine weitestgehende Annäherung an die Verhältnisse beim natürlichen Kalbsaugen erbringt und dabei einen sicheren Halt der Melkbecher an den Zitzen gewährleistet. Die erreichte Verbesserung des Abtransportes der Milch und die Verhinderung des Einmi-65 schens von Luft in die abtransportierte Milch stellen weitere wesentliche Vorteile dar. It is also important that, due to the interaction of opposing forces resulting from vacuum, air inlet and spring force, there is a milk flow-dependent control of the closure, which is achieved in that at least one of the forces acting is dependent on the milk flow strength, the Relations can always be chosen so that overall there is optimal behavior, which in particular 6o during the relief cycle brings the greatest possible approximation to the conditions in natural calf suckling and thereby ensures a secure hold of the teat cups. The achieved improvement in the removal of milk and the prevention of the mixing of air into the removed milk represent further significant advantages.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

657 747 PATENT CLAIMS

1. Control and milk collecting piece for mechanical milking devices, with a milk collecting housing (2), which is provided on the one hand with connection piece (8) for connection to the interiors of milking cups and on the other hand with a connection for a milk extraction line (13) connected to a vacuum source, one with the interposition of a membrane (10) and with the formation of a lower membrane chamber (17) permanently connected to the atmosphere and an upper membrane chamber (19) which can be alternately applied to vacuum and atmosphere, on the milk collecting housing (2) control housing (1) with connecting piece (21) Connection to the milking cup gaps as well as a compressed air connection (31), a graduated piston (12) connected to the membrane, which extends with play into the milk collection housing (2), and one attached to the side of the membrane (10) opposite the piston Control spring (30) having control unit, which is dependent speed of the membrane movement connects the connections (21) assigned to the teat cup spaces between either the upper membrane space (19) or the compressed air connection (31), characterized in that the control unit consists of a switch sleeve (26 ) displaceable control spindle (15) with an adjusting spring (30) arranged on its free end, that the adjusting spring (30) can be displaced between an adjusting element (25) designed as a screw nut and an adjusting element (25) supported on a control spindle stop (20) and displaceable on the control spindle (15) Plate (32) is arranged, and that the in the milk collecting housing (2) extending the end piston (12) carries a radially protruding seal (14), which in the upper end position of the piston (12) corresponding to the suction stroke is caused by the play between pistons and the housing wall (28) closes the air inlet opening (27).

2. Control and milk collecting piece according to claim 1, characterized in that the on the control spindle (15) against the force of the actuating spring (30) displaceable plate (32) as a switching plate for opening a compressed air channel (31) associated valve (29,33 ) is trained.

3. Control and milk collecting piece according to claim 1 or 2, characterized in that the switching sleeve (26) with respect to the control housing (1) is fixed by means of elastic O-rings (6).

4. Control and milk collecting piece according to one of the preceding claims, characterized in that the control spindle (15) in the switching sleeve area has a control groove (7) forming cross-sectional reduction, and that the switching sleeve (26) in addition to radially extending, with a check valve (24) bores (23) in the region of their end forming a stop for the switch plate (32) has at least one further opening (22) defining a control edge.

5. Control and milk collecting piece according to one of the preceding claims, characterized in that the control housing (1) from a base part (4) having all the connecting pieces (21, 31, 18) and a detachable cap part surrounding the adjusting spring (30) ( 5) exists.

6. Control and milk collecting piece according to claim 5, characterized in that the cap part (5) serves at the same time for fixing the valve body (33) arranged at the inner end of the compressed air channel (31).

7. Control and milk collecting piece according to one of the preceding claims, characterized in that the milk collection housing (2) through a partition inclined towards the center (39) with a central drain opening (40) into a milk collection space (11) and a milk extraction space (42) It is subdivided that the closing piston (12) is assigned to the discharge opening (40) in the partition and that the volume of the milk extraction space (42) is greater than the volume of the milk collection space (11).

8. Control and milk collecting piece according to one of the preceding claims, characterized in that the seal (14) provided on the end piston (12) and in the upper piston end position interrupting the air supply to the milk collecting chamber (11) in the radial direction as far over the gap (27 ) is also extended that in the discharge cycle with an open gap (27) it forms an air guiding element extending into the edge zone area of the milk collecting space (11).

9. Control and milk collecting piece according to one of the preceding claims, characterized in that the milk collecting housing (2) consists of a lower housing part (3) and an upper housing part (9) and the partition (39) held by clamping between these two parts, and that the funnel-shaped dividing wall (39) has, in particular, radiating dividing webs between the different connecting pieces (8) of the milk collection space (11).

10. Control and milk collecting piece according to one of the preceding claims, characterized in that the different housing parts, between which seals (41) are arranged, are fixed to one another by a clamping bracket (43).