DE19840732A1 - Melkbecher mit Dünnwandbereichen - Google Patents
Melkbecher mit DünnwandbereichenInfo
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- A01J5/00—Milking machines or devices
- A01J5/04—Milking machines or devices with pneumatic manipulation of teats
- A01J5/08—Teat-cups with two chambers
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Abstract
Es wird ein Melkbecher beschrieben, der Dünmnwandbereiche besitzt, deren Außenseiten von geschlossenen Außenräumen gebildet werden, die auch mit Atmosphäre verbunden sein können. Ebenso können diese Außenräume mit unterschiedlichen Drücken Vakuum, Atmosphäre oder Überdruck beschickt werden.
Description
Die Erfindung betrifft einen Melkbecher, der zwecks besserer Haftung und Abdichtung
und auch zur besseren Durchführung von Massagefolgen Dünnwandbereiche besitzt, die
auf ihrer Aussenseite durch Differenzdruck zum Innenraum (Aufnahmeraum der Zitze) als
Dicht- oder Massageelemente wirksam werden.
Es sind Zitzengummis bekannt, die dünnwandige Bereiche haben, die jedoch in Arbeits
position längs gestreckt sind. Diese Längsstreckung erfolgt bei den üblichen Zweiraum
melkbechern durch Einspannung des Zitzengummis in die Melkbecherhülse, der so ent
stehende Aussenraum zwischen Melkbecherhülse und Zitzengummi wird über Pulsation
eines bekannten Pulsators abwechselnd mit Vakuum oder Atmosphäre oder Überdruck
beschickt, wodurch der Differenzdruck zum Innenraum, dem Zitzenaufnahmeraum ent
steht. Die Längsspannung bewirkt ein besseres Öffnen des Zitzengummis vom kollabierten
Zustand der Massage zum annähernd runden Querschnitt in der Saugphase. Daher sind die
bekannten Dünnflächenbereiche längsgespannt, so dass sie nicht schnell genug zur Antage
an die Zitze kommen können, so dass Abdichtung sowie die gewünschte Haftung insbe
sondere im Massagetakt nicht erzielt werden.
Erfolgte diese Längsspannung des Zitzengummis nicht, so konnte der Öffnungsvorgang
vom kollabierten Zustand in der Massagephase in den nahezu runden Zustand des Quer
schnittes in der Saugphase nur durch sehr dicke Wandstärken des Zitzengummis erreicht
werden, die aber eine ungünstige Massage der Zitze ergeben, so dass eine befriedigende
Melkarbeit insbesondere an den empfindlichen Kühen der modernen Zuchtrichtungen
nicht gegeben ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beheben, indem mit einem Melkbecher
mit zumindest einem oder mehreren Dünnwandbereichen die gegenüberliegend und/oder
untereinander angebracht sind und in ihrem Ruhezustand im Längsschnitt eingebeult oder
gewellt oder spannungsfrei oder nur leicht gestreckt sind. Bei der Anordnung in einem
Zitzengummi wird dies erreicht, indem diese Dünnwandbereiche bezüglich Spannung
durch seitliche Stege oder festere Wandungsteile zumindest in einer Richtung abgespannt
beziehungsweise abgestützt sind, und bei Differenzdruck zum Innenraum (Zitzenaufnah
meraum) wirksam werden.
Derartige Dünnwandbereiche können je nach konstruktiver Anordnung verschiedene
Aufgaben übernehmen:
- - Aussenseitig abgestützt unterhalb des Kopfraumes angebracht, mit der Aussenseite gegen Atmosphärendruck oder gegen ein geschlossenes Volumen dient er der Ab dichtung an der Zitze. In diesem Fall kann der Dünnwandbereich auch ringförmig und im Längsschnitt auch nach innen leicht eingebeult oder wellenförmig sein, da eine Abstützung gegen axiale Spannung ausserhalb erfolgt, auch kann er anschlies send unter einem Einführungsring, z. B. mit Dichtlippe, angeordnet sein. Erfolgt die Abstützung des Kopfes nahe am Dünnwandbereich, so bleibt der Kopf seitenbe weglich (Fig. 4).
- - Wird ein derartiger Dünnwandbereich auf der Aussenseite vom Innenraum gesehen einem höheren Druck ausgesetzt, so dient er der Haftung und/oder Massage. Wird der Aussenraum an die Pulsation eines Pulsators angeschlossen, so wird er mit Vakuum oder Atmosphären- bzw. Überdruck beschickt.
Um die Haftung zu verbessern, wird ein derartiger Dünnwandbereich z. B. oberhalb der
Einspannung einer Melkbecherhülse unterhalb des Zitzengummikopfes oder direkt unter
halb eines Einführungsringes eingesetzt, wobei die Aussenseite des Dünnwandbereichs mit
Atmosphäre beaufschlagt ist oder an einem geschlossenen Aussenraum anliegt, durch
dessen Volumen die Dehnung des Dünnwandbereiches beeinflusst werden kann (Fig. 4,
6, 7). Der Aussenraum kann ein Ringraum oder eine Kammer sein.
Auch ist es möglich, diesen Aussenraum mittels einer Verbindung mit Differenzdruck zu
beaufschlagen, so kann z. B. bei Vakuumabfall im Innenraum oder einer ungewünschten
Positionsänderung des Melkbechers ein Differenzdruck zum Innenraum eingesteuert
werden, so dass eine sofortige Anlage des Dünnwandbereiches an die Zitze erreicht wird.
Wird diese Verbindung an die Pulsation eines Pulsators angeschlossen, kann ein derartiger
Dünnwandbereich zur Verbesserung der Haftung und Massage verwendet werden, da er
insbesondere bei Beginn des Massagetaktes durch Beaufschlagung der Rückseite durch
höheren Differenzdruck zum Zitzenaufnahmeraum eine frühere Anlage an die Zitze be
wirken, ohne eine Abschnürung der Zitze an der Basis zu verursachen. Auch kann axial
gesehen eine Zeitfolge der Anlage an die Zitze beziehungsweise Massage durch den
Zitzengummi auf die Zitze bewirkt werden, indem z. B. von der Zitzenbasis nach unten
gesehen der anschliessende Schlauchteil des Zitzengummis eine entsprechende dickere
Wandung besitzt, oder in einen kleineren Durchmesser übergeht. Falls erforderlich kann
beim Schlauchteil die Einfaltrichtung bezüglich des Querschnittes durch Rippen oder
unterschiedliche Wandstärken bestimmt werden.
Ferner können mehrere dieser Dünnwandbereiche untereinander angeordnet sein, so dass
sie über den gesamten Zitzenbereich wirksam werden. Im Falle dieselben getrennte Aus
senräume besitzen, kann eine gewünschte Folgesteuerung erreicht werden, indem diese
Aussenräume über eine Leitung oder Bohrung, vorteilhafterweise mit Drosselelementen
versehen, miteinander verbunden sind. Ebenso können die einzelnen Dünnwandbereiche
in den Aussenräumen getrennt angesteuert werden.
Auch kann es vorteilhaft sein, kleine, zahlreiche dieser Dünnwandbereiche über den Auf
nahmebereich der Zitze im Schlauchteil eines Zitzengummis anzubringen (Fig. 4). Sie
können z. B. in ihrer Fläche rund oder oval sein.
Ebenso kann es vorteilhaft sein, diese Dünnwandbereiche netzförmig über den gesamten
Zitzenaufnahmebereich des Schlauchteils anzuordnen.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist die Ausbildung dieser Dünnwandbereiche
als Längsrippen zwischen dickwandigeren Stegen vorzugsweise im Zitzenaufnahmebereich
des Schlauchteils, wobei in diesem Fall der Dünnwandbereich auch axial gespannt sein
kann, wenn derselbe zwischen den Längsstegen radial spannungsfrei oder sogar eingebeult
ist, wobei im Querschnitt gesehen eine oder mehrere solcher Dünnwandbereiche verwen
det werden und je nach Anzahl die dickeren Teile im Umfang gesehen breiter oder schmäler
sind.
Die erfindungsgemässen Dünnwandbereiche ermöglichen auch die Konstruktion eines
Melkbechers, ohne den bisher üblichen Aussenraum zwischen Zitzengummi und Melk
becherhülse, bei dem die Massage allein durch die Dünnwandbereiche ausgeübt wird, die
durch einen Kanal mittels einer Pulsatorsteuerung abwechselnd mit Vakuum oder Atmos
phäre und/oder Druckluft verbunden werden, dabei kann die übrige Zitzenaufnahme ohne
Zwischenraum in einer eng anliegenden Hülse flexibel, oder aus festem Material umgeben
sein oder durch entsprechende Wandungsdimensionierung eigenstabil gestaltet werden.
Ein so gestalteter Melkbecher hat den zusätzlichen Vorteil einer leichteren Handhabung
durch den wesentlich kleineren Durchmesser (Fig. 6-11).
Durch eine Verwendung von derartigen Dünnwandbereichen in einem Melkbecher werden
die bekannten Nachteile bezüglich Haftung und Massage weitgehend behoben, es wird
eine gute Haftung an der Zitze erreicht, ohne Abschnürung zu verursachen, ferner bietet
sich die Möglichkeit, den Massageablauf physiologisch zu verbessern. Ebenso bietet sich
die Möglichkeit, bei Melkverfahren die im Massagetakt die Zitze vom Vakuum entlasten,
bei Wiedereintritt des Vakuums an die Zitze im Saugtakt die Zitzenspitze besser abzustüt
zen und auch die Aufbebung des Massagezustandes physiologisch anzupassen, indem bei
Beginn des Saugtaktes die Massage zuerst an der Zitzenbasis und dann an der Zitzenspitze
aufgehoben werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand von Aus
führungsbeispielen näher erläutert, in der Zeichnung zeigt:
Es wird ein Zweiraumbecher im Saugtakt gezeigt, bei dem der Zitzengummi mit dem
Kopf 3 in einer Melkbecherhülse 1 an den Einspannstellen 9 und 10 abdichtend einge
spannt ist, so dass der bekannte Aussenraum 2 entsteht, über den Stutzen 13 mit einer
Pulsatorsteuerung verbunden ist und abwechselnd mit Vakuum oder Atmosphäre oder mit
Überdruck beschickt wird.
Der Innenraum 4 ist über den Anschluss 11 mit Vakuum verbunden. Der Dünnwandbe
reich 5 befindet sich direkt unterhalb der oberen Einspannstelle 10 der Melkbecherhülse 1,
wobei der dickere Wandbereich 7 (gestrichelt) eine Längsspannung der Dünnwandbe
reiche 5 verhindert. Die Ausführung zeigt eine Anordnung von zwei gegenüberliegenden
Dünnwandbereichen 5, die in diesem Beispiel ohne Differenzdruck nach innen gestülpt
oder wellenförmig sind 12 (gestrichelt). Im Saugtakt steht der Aussenraum 2 unter
Vakuum, während beim Ansetzen im Innenraum 4 nahezu Atmosphäre herrscht, solange
der Melkbecher noch nicht an die Zitze angesetzt ist, so dass ein gegenteiliges Ausbeu
len 8 (gestrichelt) des Dünnwandbereichs nach aussen erfolgt und von der Melkbecher
wandung 1 abgestützt wird und so ein müheloses Ansetzen des Melkbechers an die Zitze
möglich ist. Angesetzt an die Zitze herrscht beim Saugtakt im Innenraum 4 Vakuum,
ebenso im Aussenraum 2. Der Dünnwandbereich 5 ist an die Zitze angelegt.
Zeigt das gleiche Ausführungsschema im Massagetakt. Der Aussenraum 2 steht unter
Atmosphäre oder Überdruck. Der Differenzdruck zum Innenraum bewirkt bei Beginn der
Massagephase eine sofortige Anlage oder Druckreaktion der Dünnwandbereiche 5 auf die
Zitze. Das Kollabieren des übrigen Schlauchteils 6 des Zitzengummis zum unteren Ein
spannende 9 kann je nach konstruktiver Ausgestaltung, d. h. durch kleineren Durchmesser
oder dickere Wandung später erfolgen.
Zeigt den Schnitt A-B der Fig. 1 mit zwei Dünnwandbereichen 5. Ebenso können eine
oder mehrere solcher Dünnwandbereiche 5 verwendet werden. Die Abspannstege oder
dickere Wandteile 7 können breiter oder schmäler sein.
Dieses Ausführungsschema im Saugtakt zeigt die Anordnung des Dünnwandbereichs 5
oberhalb der Einspannstelle 10 des Zitzengummis im Melkbecher, wobei in diesem Falle
der Dünnwandbereich 5 auch ringartig sein kann, da er durch den Stützring 15, der auch
aus anderem Material sein kann, z. B. Kunststoffe spannungsfrei gehalten wird. Der so
entstehende Aussenraum 17 kann geschlossen oder z. B. über eine Bohrung 16 mit der
Atmosphäre verbunden sein.
Bei dieser Konstruktion hat der obere Dünnwandbereich 5 die Aufgabe, im Falle eines
hochkriechenden Vakuums zwischen Zitze 14 und Zitzengummiwandung, an der Zitze
abdichtend zu wirken. Ebenso sorgen die über dem Zitzenaufnahmebereich verteilten
Dünnwandbereiche 35 (auch gestrichelt) für eine bessere Haftung. Im Aussenraum 2 und
im Innenraum 4 herrscht Vakuum.
Bei diesem Ausführungsschema im Massagetakt sind zwei Dünnwandbereiche 5 in ge
trennten Aussenräumen 17 und 2 in der Längsrichtung gesehen, angeordnet. Der Aussen
raum 17 wird über den Anschluss 19 mit der Pulsation verbunden. So bietet sich die Mög
lichkeit einer zeitlichen Abstimmung des Massageverlaufs und Beginn des Saugtaktes
durch zwei getrennte Aussenräume 17 und 2 mit Dünnwandbereichen. In diesem Fall ist
der obere Dünnwandbereich 5 aussenseitig abgestützt vorzugsweise ringförmig und unter
einem Einführungsring angebracht. Er kann im drucklosen Zustand nach innen gebeult
sein, da vor dem Ansetzen des Melkbechers auch im Saugtakt nahezu Atmosphäre im
Innenraum 11 und Vakuum im Aussenraum 17 herrscht, so dass der obere Dünnwand
bereich 5 nach aussen gebeult wird, so dass ein müheloses Ansetzen möglich ist.
Die eingesteuerten Drücke im Aussenraum 17 können sofort in den weiteren Aussen
raum 2 des Melkbechers über die Verbindungsleitung 27 weitergeleitet oder vorzugsweise
über eine Drossel 18 verzögert werden, auch können die Aussenräume 17 und 2 getrennt
angesteuert werden. Die Drossel 18 in der Verbindungsleitung oder Bohrung bewirkt auch
bei Beginn der Saugphase, wenn der Aussenraum 17 mit Vakuum verbunden wird, dass
eine gewünschte Aufhebung der Massage zuerst im oberen Dünnwandbereich und dann im
unteren Massagebereich erfolgt.
Zeigen bei einem Konstruktionsschema im Saugtakt die Anwendung der Dünnwandbe
reiche 5 in einem Melkbecher mit stabiler Wandung, wobei dieselben von einer Hülse aus
festem oder auch flexiblem Material umschlossen werden. Notwendige Verbindungslei
tungen können als Rille im Innenkörper oder in der Aussenhülse angebracht werden. Die
Dünnwandbereiche 5 sind fensterartig angelegt. Auch bei dieser Konstruktion kann ein
oberer Aussenraum 17 angebracht werden, der, wie bereits beschrieben, geschlossen oder
mit Atmosphäre verbunden der Abdichtung an der Zitze dient. Der Zitzengummikopf 3
wird durch die Melkbecherhülse 21 abgestützt, so dass der Dünnwandbereich spannungs
frei bleibt. Bei dieser Ausführungsvariante erfolgt die Abdichtung bzw. Massage der Zit
ze 14 lediglich über die Dünnwandbereiche 5. Die Zitzengummiaussenwandung ist von der
Melkbecherhülse 21 eng ohne Zwischenraum umschlossen. Die Verbindung an die Pulsa
tion erfolgt über einen Anschluss 13. Das Schlauchteil ist bei 11 mit Vakuum verbunden.
Bei diesem Anwendungsschema im Saugtakt ist der Aussenraum des oberen Dünnwandbe
reiches 5 über den Stutzen 19 mit der Pulsation verbunden, so dass der Aussenraum 17 ab
wechselnd mit Vakuum, Atmosphäre oder Überdruck beschickt werden kann. Diese
Drücke können gleichzeitig, oder vorzugsweise verzögert durch die Drossel 18 über die
Verbindungsleitung 27 in den Aussenraum 2 weitergeleitet werden (wie in Fig. 5 be
schrieben). Ebenso können die getrennten Aussenräume 17 und 2 getrennt angesteuert
werden. Das Schlauchteil 29 kann ebenfalls vorzugsweise flexibel sein.
Das Schema zeigt in einer Ausführungsvariante den vorher beschriebenen Melkbecher, der
sich darin unterscheidet, dass der Aussenraum 17 direkt unter einem Einführungsring lie
gend als Ringraum ausgebildet ist, mit einem eigenen Anschlussstutzen 28. Der Aussen
raum 17 und die Aussenräume 2 können mit Stutzen 13 und 28 getrennt mit Vakuum,
Atmosphäre oder Überdruck beschickt werden. Der Innenraum 4 ist wie hier gezeigt mit
Vakuum verbunden.
1
Melkbecherwandung/Melkbecherhülse
2
Aussenraum
3
Kopf
4
Innenraum
5
Dünnwandbereich
6
Zitzengummi/Schlauchteil
7
Wandbereich/Abspannstege
8
Dünnwandbereich nach aussen gestülpt, gestrichelt
9
Einspannstelle unten
10
Einspannstelle oben
11
Vakuum-Anschluss Innenraum
12
Dünnwandbereich nach innen gestülpt, gestrichelt
13
Stutzen
14
Zitze
15
Stützring
16
Atmosphären-Verbindung
17
Ringraum/Aussenraum
18
Drossel
19
Oberer Anschluss, 1. Aussenraum
21
Melkbecherhülse kurz
25
Einführungsring
27
Verbindung
28
Anschluss
29
stabile Wandung, aber flexibel
35
Dünnwandbereich (punktartig)
Claims (15)
1. Zitzengummi oder Melkbecher mit zumindest einem Dünnwandbereich
dadurch gekennzeichnet,
dass der Dünnwandbereich 5 spannungsfrei durch Stege oder Wandungsteile 7 abge
spannt oder abgestützt ist.
2. Nach Anspruch 1,
dass ein oder mehrere Dünnwandbereiche aussenseitig einen Aussenraum oder
mehrere untereinander getrennte, geschlossene Aussenräume besitzen.
3. Nach Anspruch 1 und 2,
dass der Aussenraum eine Verbindung zur Atmosphäre besitzt.
4. Nach Anspruch 1 und 2,
dass die Aussenräume der Dünnwandbereiche 5 mit Vakuum, Atmosphäre oder
Überdruck beschickt werden.
5. Nach Anspruch 1 und 2,
dass der Dünnwandbereich 5 unterhalb des Zitzengummi- oder Melkbecherkopfes 3
im Schlauchteil angeordnet ist.
6. Nach Anspruch 1 und 2,
dass der Dünnwandbereich 5 direkt unterhalb des Einführungsringes 25 angeordnet ist.
7. Nach Anspruch 1 und 2,
dass mehrere Dünnwandbereiche 5 axial übereinander angeordnet und mit Steuer
leitungen untereinander verbunden sind.
8. Nach Anspruch 1, 2 und 4,
dass ein Dünnwandbereich 5 getrennt vom übrigen Massagebereich, Aussenraum 2 des
Zitzengummis angesteuert werden kann.
9. Nach Anspruch 8,
dass der Dünnwandbereich 5 eine Verbindungsleitung 27 zum übrigen Massage
bereich, Aussenraum 2 des Zitzengummis besitzt.
10. Nach Anspruch 7 und 9,
dass die Verbindungsleitung 27 eine Drossel 18 besitzt.
11. Nach Anspruch 1 und 2,
dass die Aussenräume der Dünnwandbereich 5 getrennt sind und einzeln ange
steuert werden können.
12. Nach Anspruch 5 und 6,
dass der Aussenraum des direkt unterhalb des Einführungsringes 25 oder Melk
becherkopfes 3 im Schlauchteil angeordneten Dünnwandbereichs 5 vorzugsweise
in Abhängigkeit vom Vakuum des Innenraums 4 unterhalb der Zitze 14 mit
Atmosphäre oder Überdruck angesteuert wird.
13. Nach Anspruch 5 und 6,
dass der Aussenraum 17 der direkt unterhalb des Einführungsringes 25 oder Melkbecherkopfes
3 im Schlauchteil angeordneten Dünnwandbereichs 5 in Abhängig
keit von der Positionsänderung des Melkbechers mit Überdruck angesteuert wird.
14. Nach Anspruch 1 bis 11,
dass bei Beginn der Saugphase die Evakuierung der Aussenräume vorzugsweise
in der Folge von der Zitzenbasis zur Zitzenspitze hin erfolgt.
15. Nach Anspruch 1 und 2,
dass Dünnwandbereiche mit einem Schlauchteil eines Zitzengummis einen
gemeinsamen Aussenraum haben.
Priority Applications (10)
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---|---|---|---|
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DE1999112615 DE19912615A1 (de) | 1998-09-07 | 1999-03-22 | Melkbecher mit Dünnwandbereichen |
DE59908528T DE59908528D1 (de) | 1998-09-07 | 1999-09-07 | Melkbecher |
EP99968596A EP1119235B1 (de) | 1998-09-07 | 1999-09-07 | Melkbecher |
PCT/DE1999/002834 WO2000013489A2 (de) | 1998-09-07 | 1999-09-07 | Melkbecher |
AT99968596T ATE259142T1 (de) | 1998-09-07 | 1999-09-07 | Melkbecher |
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DE (1) | DE19840732A1 (de) |
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