DE2331123A1

DE2331123A1 - Elastisch verformbarer schlauch, sowie melkbecher, der mit einer durch diesen schlauch gebildeten auskleidung versehen ist

Info

Publication number: DE2331123A1
Application number: DE2331123A
Authority: DE
Inventors: Nicolaas Arie Van Staveren
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-06-30
Filing date: 1973-06-19
Publication date: 1974-01-10
Also published as: FR2191040A1; FR2191040B3; NL7209111A; GB1426190A; US3845743A

Description

PATENTANWÄLTE McISSNER & 3OLTE

DIPL.-ING. HANS MEISSNER DIPL.-ING. ERICH BOLTE

D 2β Bremen. 18. Juni 1973

-] SlevogtstraB· 21

BundMrapubllk DmfeKhland

Anmelder; _{Telef on M21}. _{M ffl 19}

NiCOlaaS Arie Van Staveren Telegramme: PATMEIS BREMEN

Maasdijk 82

Nederhemert-Noord

Niederlande

-¹ Unier Zeichen 6612

Elastisch verformbarer Schlauch sowie Melkbecher, der mit einer durch diesen Schlauch gebildeten Auskleidung versehen ist

Priorität: 30. Juni 1972 Niederlande Nr. 72.09111

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schlauch aus elastisch verformbarem Material, der mit ringsum innerhalb des Schlauches in regelmäßigen Abständen zueinander angebrachten, Kraft ausübenden Elementen zum Erzielen einer in Längsrichtung fortschreitenden Kontraktion, auf die eine Expansion folgt, versehen ist. Ein derartiger Schlauch kann zweckdienlich bei der Förderung eines durch die in den Schlauch eintretenden Verformungen fortbewegten Mediums Anwendung finden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine geeignete Ausführung der die Kraft ausübenden Elemente zu schaffen, und zwar derart, daß die Schlauchkonstruktion eine möglichst geringe Erstarrung erleidet, anders gesagt: die ganze Schlauchkonstruktion bleibt möglichst biegsam trotz des Vorhandenseins

309882/0603

der besagten Elemente. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kraft ausübenden Elemente aus mit dem Schlauch verbundenen kleinen Bälgen bestehen, wobei auch ein Regelglied vorgesehen ist, das die Bälge mit einer Vakuumquelle oder mit der Atmosphäre verbinden kann. Da diese Bälge aus einem biegsamen Material hergestellt werden, bleibt die ganze Konstruktion verformungsfähig.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf einen Schlauch, der als Auskleidung in einem Melkbecher für eine pneumatische Melkmaschine Anwendung findet. Diese Anwendung hat bedeutende Vorteile, da wegen der in Längsrichtung fortschreitenden Kontraktion die normalerweise von Hand ausgeführten Melkbewegungen mechanisiert werden können. Zweckdienlich zeichnet der Schlauch sich dadurch aus, daß die innere Wand einen schmalen abgerundeten rechteckigen Querschnitt aufweist und daß die Bälge aus auf der äußeren Seite der Längsseitendes Rechtecks angebrachten Sektoren bestehen.

Wenn die Bälge mit der Vakuumquelle verbunden werden, werden dieselben zusammenklappen und wird das schmale Rechteck "aufgezogen", derart, daß der Querschnitt etwa kreisförmig wird. Dieser Zustand entspricht der bezweckten Ausdehnung des Schlauches, während die entspannte Form (schmales Rechteck) die Kontraktion darstellt. Diese Formgebung eignet sich besonders für die Verwendung des Schlauches als Auskleidung in einem Melkbecher, weil in dem zusammengezogenen Zustand das plattgedrückte Zitzegewebe in der Richtung der Längsseiten des Rechtecks der Querschnittsform des Schlauches ausweichen kann. Die bezweckte Wirkung des Melkens, nämlich das Zupressen des Milchkanals, wird in natürlichster Weise erreicht.

Die Erfindung bezieht sich weiter auf einen mit einer Ausklei-

309882/0603

dung entsprechend dem gerade beschriebenen Schlauch verse« henen Melkbecher. Dieser Melkbecher zeichnet sich dadurch aus, daß der Schlauch doppelwandig mit einer zylindrischen äußeren Wand und einer rechteckigen inneren Wand ausgeführt ist, wobei die innere Wand entlang den kurzen Längsseiten mit der äußeren Wand verbunden ist und die Bälge sich zwischen der inneren und äußeren Wand befinden.

Vorzugsweise besteht das Regelglied aus einer zylindrischen Hohlwalze, die drehbar in dem Gehäuse des Melkbechers angeordnet ist, welche Walze mit einer Anzahl in gegenseitigem Abstand liegender, sich entlang dem äußeren Umfang über einen Bogenwinkel von weniger als 330° erstreckender ringförmiger Nuten versehen ist, wobei diese Nuten einerseits über eine oder mehrere Bohrungen mit dem Hohlkern der Walze und andererseits über Durchgänge in dem Gehäuse des Melkbechers mit dem jeweiligen Balg in Verbindung stehen.

Wenn nun in der gerade beschriebenen Ausführungsform der Hohlkern der Walze mit einer Vakuumquelle verbunden wird, können durch Drehen der Walze nacheinander die unterschiedlichen Bälge mit der Vakuumquelle verbunden werden, um also eine fortschreitende Expansion in dem Schlauch zu bewirken» In dem Teil der Walze, in dem keine Nut hergestellt ist, können die Bälge mit der Atmosphäre verbunden werden, um so die fortschreitende Kontraktion synchron mit der Expansion, jedoch in Phase verschoben, zu bewirken.

Die vorstehenden sowie weitere Merkmale der Erfindung werden anhand der begleitenden Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt des Schlauches nach der Linie I-I in Fig. 2, welcher Schlauch als Auskleidung für einen Melkbecher Anwendung findet,

309882/0603

Fig. 2 und 3 Längsschnitte nach den Linien II-II und

III-III in Fig. 1,

Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie IV-IV

in Fig. 3,

Fig. 5 einen Querschnitt nach der Linie V-V

in Fig. 6,

Fig. 6 einen Querschnitt entsprechend der Fig. 2

eines mit einem Regelglied versehenen vollständigen Melkbechers im Betrieb,

Fig. 7 einen Schnitt, wobei jedoch das Regelglied

in Ansicht senkrecht zur Ebene der Zeichnung nach Fig. 6 dargestellt ist,

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung der Walze

des Regelglieds,

Fig. 9 a - c zeigen in skizzenhafter Darstellung eine in

Längsrichtung fortschreitende Kontraktion, auf die eine Expansion in dem erfindungsgemäßen Schlauch folgt,

Fig. 10 zeigt die Zusammenarbeit zwischen den Bälgen

und dem Regelglied,

Fig. 11 ist eine Übersicht der Anwendung des Melkbechers in einer pneumatischen Melkmaschine.

Wie am besten in den Fig. 1 bis 3 ersichtlich ist, besteht der Schlauch 1 aus einer inneren Wand 2 und einer äußeren Wand

309882/0603

Die innere Wand 2 weist einen schmalen rechteckigen Querschnitt auf,und die äußere Wand 3 ist im wesentlichen zylindrisch. Zwischen beiden Wänden befinden sich Kraft ausübende Elemente 4, die axial in gleichem Abstand voneinander angeordnet sind. Diese Elemente 4 bestehen aus Bälgen, die einerseits mit der äußeren Seite der inneren Wand 2, und zwar insbesondere entlang den Längsseiten des Rechtecks dieser Wand (siehe Fig. 1) verbunden sind. Die Bälge 4 sind aus Sektoren aufgebaut, die mit Zwischenwänden 5 versehen sind um zu vermeiden, daß die Bälge ganz plattgedrückt werden. Die innere Wand 2 ist entlang den Breitseiten des Rechtecks bei 6 mit der äußeren Wand 3 verbunden.

Die äußere Wand 3 ist leicht wellig, wie am deutlichsten aus Fig. 3 hervorgeht, wodurch die Verformungsfähigkeit erhöht wird. Der erfindungsgemaße Schlauch besteht aus der inneren Wand 2, äußeren Wand 3 und den Bälgen 4. In der dargestellten Ausführungsform ist dieser Schlauch an seinem in den Fig. 2 und 3 linken Ende mit einer Anschlußstelle für eine Milchleitung versehen (siehe Fig. 11), die zu einem Verteilglied 8 mit einer Anschlußstelle 9 für das Sammelgefäß 10 für die Milch und einer zu einer nicht dargestellten Vakuumquelle führenden Leitung führt. An seinem in den Fig. 2 und 3 rechten Ende zeigt der Schlauch 1 einen abdichtenden Rand 12, der gegen das Euter der Kuh gepreßt werden kann. Die Zitze der Kuh befindet sich sodann in dem inneren Raum der inneren Wand 2 des Schlauches.

Die Bälge 4 können mit der Vakuumquelle oder mit der Atmosphäre über ein Regelglied 13 in Verbindung gebracht werden. Dieses Glied besteht aus einer zylindrischen Hohlwalze 14 (siehe die Fig. 6-8), die drehbar in einem Gehäuse 15 eines Melkbechers 16 angebracht ist. Die Walze 14 ist mit einer Anzahl in gleicher Entfernung voneinander liegender Nuten 17 versehen, die

309882/0603

— b —

sich entlang dem äußeren Umfang über einen Bogenwinkel von weniger als 330° erstrecken.

Wie am besten in den Fig. 10 und 11 ersichtlich ist, beträgt der Bogenwinkel in diesem Fall etwa 300°. Diese Nuten 17 sind über eine oder mehrere Bohrungen 18 mit dem Hohlkern 19 der Walze 14 in Verbindung. Andererseits können die Nuten 17 über einen Durchgang 20 (Fig. 2) in dem Gehäuse 15 des Melkbechers 16 mit dem jeweiligen Balg 4 verbunden werden.

Die Winkelstellung der aufeinanderfolgenden Nuten 17 in der Walze 14 ist immer derart versetzt, daß eine schraubenlinienförmige Zone entlang dem äußeren Umfang der Walze vorhanden ist, in der eine Aussparung in Form einer Rinne 21 vorgesehen ist. Diese Rinne steht über eine Öffnung 22 in dem Gehäuse 15 ständig mit der Atmosphäre in Verbindung. Die Nuten 17 weisen eine Tiefe auf, die von Null bis einen Höchstwert verläuft, wie am besten in Fig. 10 ersichtlich ist. Im Betrieb wird die Walze 14 gedreht, zu welchem Zweck ein durch einen pneumatischen Motor mit einer Schneckenradverzögerung gebildeter Antrieb 23 angebracht sein kann, siehe Fig. 6 und 7, welche Anordnung hier nicht näher erläutert wird.

Die oben beschriebene Vorrichtung bezweckt eine in Längsrichtung fortschreitende Kontraktion zu erzielen, auf die eine Expansion in dem Schlauch 1 folgt, und zwar insbesondere in der inneren Wand 2 der beschriebenen doppelwandigen Ausführung, In dem Ruhezustand weist der Schlauch 1 eine Gestalt wie in den Fig. 1 bis 4 dargestellt auf. Die innere Wand 2 zeigt dabei einen schmalen abgerundet rechteckigen Querschnitt, was dem Zustand einer Kontraktion entspricht.

Der im Betrieb bezweckte Zustand ist in skizzenhafter Darstellung in Fig. 9 gezeigt. Hierbei befinden sich einige

309882/0603

fortschreitende Kontraktionen A mit folgender und vorhergehender Expansion B. Die Kontraktionen A bewegen sich in Fig. 9 in Abwärtsrichtung wie die Expansionen B. Zur Erhaltung dieser Expansionen B werden die jeweiligen Bälge 4 über das Regelglied 13 mit einer Vakuumquelle verbunden. In Fig. 6 ist ein bestimmter Zustand dargestellt, der dem Zustand nach Fig. 9 c entspricht. In der Zone B wird die innere Wand des Schlauches derart verformt, daß die kurze Hauptachse des ursprünglichen rechteckigen Durchschnitts zunimmt und die ursprüngliche lange Hauptachse abnimmt, wobei der in Fig. 5 dargestellte Zustand vorliegt. Der Durchschnitt der inneren Wand 3 nimmt sodann eine fast kreisförmige Gestalt an mit einem Durchmesser, der etwa die halbe Summe der zwei Hauptachsen des rechteckigen Durchschnitts aus den Fig. 1 und 4 beträgt.

In den Bereichen zwischen der Expansion B und der Kontraktion A hat die innere Wand 2 eine Übergangsform, die von dem Maße abhängt, in dem das Vakuum innerhalb der Bälge 4 erzeugt worden ist. Wie aus Fig. 9 hervorgeht, folgt auf jede Kontraktion A eine allmählich eintretende Expansion. Dies wird durch die allmählich zunehmende Tiefe der Nuten 17 in der Walze 14 bewirkt. Während der Drehung dieser Walze kommt immer ein tieferer Teil der Nut 17 mit dem diesbezüglichen Durchgang 20 in Verbindung.

Nachdem ein Höchstwert der Expansion überschritten ist, legt die Rinne 21 sich dem Durchgang 20 gegenüber, so daß eine schnelle Kontraktion (Zurückfedern) folgt, was in den Fig. 6 und 9 ersichtlich ist, während Fig. 10 diesen Vorgang weiter erläutert. Die Anzahl der an einer Kontraktion und Expansion beteiligten Bälge ist sieben. Fünf sind mit der Vakuumquelle (links von B) und zwei mit der Atmosphäre (rechts von B) verbunden.

30988 2/0903

Die asymmetrische Form der "wellenartigen" Bewegung trägt zu einer Verbesserung der Treibwirkung bei. Dies trifft insbesondere zu für eine (nicht näher erläuterte) Ausführungsform, in der die Bälge 4 ringsum im Schlauch angebracht sind (nicht auf beiden Seiten). Die Kontraktion und Expansion treten hierbei auf dem ganzen Umfang des Schlauches auf, so daß eine peristaltische Bewegung erhalten wird.

In der in der Zeichnung dargestellten abgewandelten Ausführungsform ist der Schlauch dazu bestimmt, als Auskleidung für einen Melkbecher zu dienen. Dabei wird eine Zitze der zu melkenden Kuh in den von der inneren Wand 2 des Schlauches begrenzten Kanal eingeführt, nachdem dieser Schlauch über die ganze Länge expandiert ist, d.h. die Gestalt angenommen hat, deren Querschnitt in Fig. 5 dargestellt ist. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Öffnung 22 mit der Vakuumquelle des Kernes 19 der Walze 14 verbunden wird.

Also sind alle (zwölf) Bälge plattgedrückt und weist die ganze innere Wand 2 die Form einer Expansion B auf.

Nachdem vier derartiger Melkbecher 16 angebracht sind (siehe Fig. 11), wirken zwei Vakuumniveaus. Der eine Niveau, der einem mäßigen Unterdruck von 4 bis 10 cm Quecksilbersäule entspricht, wird mit dem Milchsammelgefäß 10, dem Verteilglied 8 und der Leitung 7 verbunden. Demzufolge wird der Dichtungsrand 12 des Melkbecherschlauches sich an die Euterwand der Kuh heften. Der andere Niveau,der einem größeren Unterdruck, und zwar von 35 bis 40 cm Quecksilbersäule entspricht, wird mit der zu den Regelgliedern 13 der unterschiedlichen Melkbecher führenden Leitung 11 verbunden. Wenn nun die Antriebsmittel 23 in Gang gesetzt werden, wird die innere Wand 2 des Schlauches in jedem Melkbecher 16 eine fortschreitende Verformung erleiden,

309882/0603

wodurch eine sehr natürliche Melkbewegung erzielt wird. Von der Wurzel der Zitze her wird der Milchkanal zugedrückt, welche Kontraktion sich auf das Ende der Zitze hin fortsetzt.

Ein bedeutender Vorteil des erfindungsgemäßen Schlauches bei dessen Anwendung als Auskleidung für einen Melkbecher besteht in der Ausübung einer "Kneifbewegung" (d.h. ein Andrücken von zwei Seiten her), die der Melkbewegung von Hand entspricht. Das Gewebe der Zitze kann in dem Kontraktionsbereich A seitlich ausweichen, was für die mechanische Belastung, der die Zitze ausgesetzt ist, sehr günstig ist. Dies trifft insbesondere zu, wenn der Erfindungsgedanke mit den herkömmlichen pneumatischen Verfahren verglichen wird.

Der Melkbecher nach der Erfindung ermöglicht ein natürlicheres Melkverfahren, wobei eine massierende Wirkung auf die Zitzen ausgeübt wird. Die Zitze selbst braucht nur einem sehr geringen Vakuum ausgesetzt zu sein, nämlich etwa 5 cm Quecksilbersäule, das dient, um das Abfallen des Melkbechers zu verhüten. Die Gesundheit des Euters wird gefördert, und nach dem Ausmelken braucht die Melkmaschine nicht sofort abgestellt zu werden.

309882/0603

Claims

- ίο - Ansprüche

1. Schlauch aus elastisch verformbarem Material, der mit ringsum innerhalb des Schlauches in regelmäßigen Abständen zueinander angebrachten, Kraft ausübenden Elementen zum Erzielen einer in Längsrichtung fortschreitenden Kontraktion, auf die eine Expansion folgt, versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft ausübenden Elemente aus mit dem Schlauch (1) verbundenen kleinen Bälgen (4) bestehen, wobei auch ein Regelglied (13) vorgesehen ist, das die Bälge mit einer Vakuumquelle oder mit der Atmosphäre verbinden kann.

2. Schlauch nach Anspruch 1, insbesondere als Auskleidung in einem Melkbecher für eine pneumatische Melkmaschine bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Wand des Schlauches einen schmalen abgerundet-rechteckigen Querschnitt aufweist, und daß die Bälge aus auf der äußeren Seite der Längsseiten des Rechtecks angebrachten Sektoren bestehen.

3. Melkbecher, der mit einer Auskleidung entsprechend dem Schlauch nach Anspruch 2 versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch doppelwandig ausgeführt ist und eine zylindrische äußere Wand und eine rechteckige innere Wand aufweist, wobei die innere Wand entlang den Breitseiten des Rechtecks mit der äußeren Wand verbunden ist und die Bälge sich zwischen der inneren und der äußeren Wand befinden.

4. Melkbecher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelglied (13) aus einer zylindrischen Hohlwalze (14) besteht, die drehbar in dem Gehäuse (15) des Melkbechers (16) angeordnet ist, welche Walze mit einer Anzahl in gegenseitigem

309882/0603

- ii - '

Abstand liegender, sich entlang dem äußeren Umfang über einen Bogenwinkel von weniger als 330° erstreckender ringförmiger Nuten (17) versehen ist, wobei diese Nuten einerseits über eine oder mehrere Bohrungen mit der Höhlung (19) der Walze und andererseits über Durchgänge (20) in dem Gehäuse des Melkbechers mit dem jeweiligen Balg (4) in Verbindung stehen.

5. Melkbecher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelstellung der aufeinanderfolgenden Nuten (17) in der Walze (14) immer derart versetzt ist, daß eine schraubenlinienförmige Zone entlang dem äußeren Umfang der Walze vorhanden ist, in der eine Aussparung in Form einer Rinne (21) vorgesehen ist.

6. Melkbecher nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (17) eine von Null bis maximal verlaufende Tiefe aufweisen.

Für den Anmelder: Meissner & Bolte Patentanwälte

Bremen, den 18. Juni 1973

Anmelder;

Nicolaas Arie van Staveren

Maasdijk 82

Nederhemert-Noord

Niederlande

309882/0603

Leerseite