DE2423554A1

DE2423554A1 - Melkmaschine

Info

Publication number: DE2423554A1
Application number: DE2423554A
Authority: DE
Inventors: Frank Edward Goldsmith
Original assignee: Alfa Laval AB
Current assignee: Alfa Laval AB
Priority date: 1973-05-21
Filing date: 1974-05-15
Publication date: 1974-12-19
Also published as: FR2230288A1; DD111773A5; GB1434392A; US3900005A

Description

"Melkmaschine"

Die Erfindung betrifft im allgemeinen Melkmaschinen.

Bekannte Melkmaschinen haben Zitzenschalen, welche einen Mantel und eine Einlage umfassen, wobei der Pulsierraum zwischen dem Mantel und der Einlage abwechselnd atmosphärischem Druck und einem Vakuum ausgesetzt wird, um die Einlage auszudehnen und zusammenzuziehen, während der Raum innerhalb der Einlage einem Melkvakuum ausgesetzt wird. Bei dieser Anordnung pulsiert die Einlage an einer Zitze einer Kuh, um unter dem Melkvakuum Milch von der Zitze zu ziehen, wobei die Milch durch eine Milchleitung zu einem Milchaufnahmebehälter geführt wird.

Es wurde bei solchen Zitzenschalen gefunden, daß, wenn das Vakuum zu dem Pulsierraum zwischen der Einlage und

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dem Mantel aufgebracht wird, eine ungesteuerte öffnungs-"bewegung der Einlage zum Mantel hin vorhanden ist, die einen Rückdruck in der Milchleitung verursachen kann, welcher eine Schlagkraft an dem Ende der Zitze ergibt.

Ein neuer Versuch hat gezeigt, daß eine solche Sehlagkraft die Ursache von mechanischer Übertragung von Bakterien zum Inneren der Zitzen der Kuh sein kann, weiche Infektionen der Mastitis ergeben kann. Das Infektionsrisiko ist am grössten, wenn ein geringer oder kein Milchstrom von der Zitze vorhanden ist, d.h. zu Beginn oder am Ende eines Melkvorgangesο

Es wurde vorgeschlagen, die Schlagkräfte durch Einpassen einer Ablenkplatte innerhalb der Einlage und unterhalb der Zitze zu reduzieren.

Bei einer Ausführungsform gemäss Erfindung, die nachfolgend im einzelnen beschrieben wird, ist eine Überwachungsvorrichtung für die Verwendung in Melkmaschinen vorgesehen, welche eine Einrichtung zum Regeln des Luftstromes von dem Pulsierraum einer Zitzenschale umfaßt, um ein graduelles öffnen der Einlage zu bewirken.

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Vorzugsweise wird der luftstrom von einer geeigneten Ventileinrichtung in Ansprechen auf Änderungen des Milchstromes geregelt, welche von einem Milchstromanzeiger angezeigt werden, wobei der luftstrom lediglich geregelt wird, wenn die Milchströmungsgeschwindigkeit unterhalb eines vorbestimmten Niveaus ist.

Eine Melkmaschine mit einer Überwachungsvorrichtung gemäss der Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnung näher beschriebeni

In der Zeichnung zeigen«

Fig. 1 schematisch eine Melkmaschine,

Fig. 2 eine Schnittansicht eines Regelventiles, welches ein Teil der Überwachungsvorrichtung ist,

Fig. 3 ein Diagramm, wobei Druckänderungen in dem Pulsierraum einer Zitzenschale der Melkmaschine gezeigt sind.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 umfaßt die Melkmaschine einen Milchaufnahmebehälter 1, welcher mit einer hygienischen Vakuummilchleitung 2 und über eine Milchzuführleitung 3 und einer Zitzenschalengruppe 8 mit Melkvakuumräumen in vier Zitzenschalen 5 verbunden ist. Die Zitzenschalen 5 und die Gruppe 8 sind herkömmlicher Ausbildung.

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Die Gruppe 8 ist über ein Paar von leitungen, die je einem entsprechenden Paar von Zitzenschalen zugeordnet sind, mit einem herkömmlichen Pulsator 6 verbunden, welcher jedes Zitzenschalenpaar aufeinanderfolgend pulsiert«

Die Überwachungsvorrichtung umfaßt einen Milchstromanzeiger 4-» der in die MiIc hzuführl ei tung 3 geschaltet ist.

Der Anzeiger 4 weist eine Schaltanordnung auf, die von einem Schwimmer 12 und einem Zungenschalter 13 gebildet ist, welcher mit einem Relais 9 verbunden ist. Das Relais 9 ist von dem Zungenschalter betätigbar, um ein Paar Magnetventile 7 zu betätigen, die in den entsprechenden Leitungen 9 zwischen dem Pulsator 6 und der G-ruppe 8 vorhanden sind. Die Ventile 7 sind mit einer elektrischen Energiezufuhr verbundene

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 umfaßt jedes Ventil ein Ventilglied D, welches γόη einer Kompressionsfeder B gegen einen Ventilsitz vorgespannt und von einem Solenoid C gesteuert ist. Die Feder B hat eine Kraft, welche gerade ausreichend ist, um das Ventilglied D in seine geschlossene Lage zu bewegen, wenn das Solenoid G nicht erregt ist, d.h. in die in Fig. 2 gezeigte Lage.= Der Ventilsitz oder

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alternativ das Ventilglied D weist eine Ablaßausnehmung A auf, welche einen begrenzten Durchgang für Luft erlaubt, so daß Luft selbst durch das Ventil strömen kann, wenn das Ventil geschlossen ist.

Nachfolgend wird der Betrieb der Melkmaschine beschrieben_s Wenn zunächst die Zitzenschalen angebracht werden, strömt keine Milch durch die Zuführleitung 5» und der Zungenschalter schaltet die elektrische Energiezufuhr zu den Ventilen 7 ab, und die Ventile sind geschlossen»

Bei Betrachtung eines Paares der Leitungen 1o und seines zugehörigen Zitzenschalenpaares wird während der Vakuumphase des Pulsierzyklus Luft aus den Pulsierräumen der Zitzenschalen abgezogen und strömt durch die Ablaßausnehmung des zugeordneten Ventiles 7, welche die Strömung begrenzt und erlaubt, daß sich die Einlagen nur graduell öffnen, so daß sie sich gerade voll öffnen, wenn der Pulsator 6 auf die Luftphase umschaltet. Ba die Einlagen sich nicht schnell öffnen, besteht kein in den Vakuumräumen der Zitzenschalen entwickelter Rückdruck, und die Zitzen werden keinen Schlagkräften ausgesetzt.

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Beim Verhältnismelken, d.h. wenn die Luftphase länger als die Vakuumphase ist, wurden, wenn die gleiche Strömungsbeschränkung der Luftphase wie der Vakuumphase aufgegeben wird, die Einlagen sich nicht vollständig schliessen, bevor der Pulsator zurück zu der Vakuumphase geschaltet hat. Um zu gewährleisten, daß sich die Einlagen während der Luftphase schliessen, ist die Kraft der Feder B als ein Minimum ausgewählt, so daß der Luftdruck das Ventil öffnet, um einen weniger beschränkten Luftstrom während der Luftphase zu gestatten.

Wenn der Milchstrom eine vorbestimmte Menge erreicht, schaltet der Zungenschalter des Milchströmungsanzeigers 4 einen elektrischen Strom zu den Ventilen 7, um die Ventile zu öffnen und eine normale unbegrenzte Pulsierwirkung zu erlauben. Wenn der Milchstrom am Ende des Melkvorganges aufhört, trennt der Zungenschalter die Elektrizitätszufuhr zu den Ventilen 7, wenn die Strömung unter den vorbestimmten Wert abfällt, um wiederum die .Öffnungsbewegungen der Einlagen während des Pulsierzyklus zu verlangsamen.

In Fig. 3 sind die Druckänderungen in den Zitzenschalen-Pulsierräumen während eines normalen Melkvorganges unter Verwendung der oben beschriebenen Maschine gezeigt.

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Wenn der Milchstrom unterhalb des vorbestimmten Wertes ist und die Ventile geschlossen sind, fällt während der Vakuumphase der Druck graduell vom atmosphärischen Druck am Punkt P. zu einem niedrigeren Druck Pp ab, so daß sich die Einlage nur graduell öffnet und lediglich vollständig offen ist, wenn der Vakuumdruck von beispielsweise 380 mm/Hg erzielt ist. Der Pulsator 6 wechselt dann auf die Luftphase über, und es tritt eine plötzliche Druckzunahme auf Atmosphäre am Punkt P., ein. Während dieser Zeit ist der Milchstrom auf ein Niveau angestiegen, das oberhalb des vorbestimmten Niveaus liegt, und der Zungenschalter ist betätigt, um die Ventile zu öffnen, um ein normales unbeschränktes Pulsieren zu erlauben. Bei der nächsten Vakuumphase fällt der Druck in dem Pulsierraum schnell vom Punkt P^ zu P. ab. Wie gesehen werden kann, ist der Betrieb ähnlich am Ende des Melkvorganges.

Es sei hervorgehoben, daß wenn alle vier Zitzenschalen zusammen pulsieren und nicht in Paaren, wie dies bei der oben beschriebenen Maschine beschrieben ist, lediglich ein Magnetventil erforderlich ist. Weiterhin können die Ventile anstatt elektrisch auch pneumatisch oder hydraulisch betätigt werden.

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Bei Maschinen, die mit grösseren Melk / Ruhe - Verhältnissen arbeiten, kann ein Dreiwegeventil verwendet werden, um den Luftstrom in die Pulsierräume zusätzlich zum Regeln des Luftstromes aus diesen Räumen zu regeln»

Andere Variationen sind bei der Vorrichtung gemäss Erfindung möglich. Beispielsweise kann ein Deflektor innerhalb der Einlage unterhalb der Zitze als weiterer Schutz gegen Schlagkräfte eingesetzt werden, und es kann eine Einrichtung zum Bewirken von Änderungen des Vakuumniveaus und für das Melken/ Ruhe-Verhältnis, wie dies bereits bekannt ist, bei der oben beschriebenen Maschine verwendet werden.

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Claims

Pat ent ansprüoiie

1 J) Melkmaschine mit Zitzenschalen, welche einen Mantel und eine Einlage umfassen, wobei der Pulsierraum zwischen dem Mantel und der Einlage abwechselnd atmosphärischem Druck und einem Vakuum ausgesetzt wird, so daß die Einlage sich ausdehnt und zusammenzieht, während der Raum innerhalb der Einlage einem Melkvakuum ausgesetzt ist, gekennzeichnet durch eine Überwachungsvorrichtung, welche eine Einrichtung zum Regeln des Luftstromes aus dem Pulsierraum umfaßt, um ein graduelles Öffnen der Einlage zu bewirken.

2o) Melkmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Regeln des Luftstromes eine Ventileinrichtung umfaßt, welche in Ansprechen auf Änderungen des Milchstromes betreibbar ist, die von einem Milchstromanzeiger angezeigt werden, wobei der Luftstrom lediglich dann geregelt wird, wenn die Milchströmungsgeschwindigkeit unterhalb eines vorbestimmten Niveaus ist.

j5.) Melkmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Milchstromanzeiger eine Schaltanordnung umfasst, und daß die Ventileinrichtung Magnetventile

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umfaßt, wobei die Magnetventile von einer Relaiseinrichtung betätigbar sind, die von der Schaltanordnung in Betrieb setzbar ist.

4.) Melkmaschine nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetventile ein Ventilglied umfassen, das von einer nachgiebigen Einrichtung zu einem Ventilsitz hin vorgespannt ist, um das Ventil zu schliessen, welches von einem Solenoid betätigbar ist, um das Ventil gegen die Wirkung der nachgiebigen Einrichtung zu öffnen, wenn die Milchströmungsgeschwindigkeit ein vorbestimmtes Niveau übersteigt, wobei die Kraft der nachgiebigen Einrichtung ausreichend ist, um das Ventilglied in seine geschlossene Lage zu bewegen, wenn das Solenoid nicht erregt ist.

5.) Melkmaschine nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied oder der Ventilsitz eine Ablaßausnehmung aufweist, welche einen beschränkten luftdurchgang durch das Ventil erlaubt, wenn das Ventil geschlossen ist.

6o) Melkmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied von der nachgiebigen Einrichtung betätigbar ist, um das ventil zu schliessen, wenn luft aus den Pulsierräumen der Zitzenschalen strömt, wobei

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die nachgiebige Einrichtung erlaubt, daß sich das Ventil öffnet, wenn luft in die entgegengesetzte Richtung strömt, um einen im allgemeinen unbegrenzten Luftstrom zu den Pulsierräumen zu schaffen, selbst wenn das Solenoid nicht erregt ist.

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