DE2553681A1 - Melkmaschine - Google Patents

Description

PAT E NTA N WX LTE

PROF. DR. DR. J. RSITSTÖTTZR DR.-ING. WOLFRAM BUNTE DR. WERNER KINZEBACH 2553681

D-SOOO MÜNCHEN 4O. BAUERSTRASSE 22 · FERNRUF (Οββ) 37 ββ 83 · TELEX S21S2OS IBAR POSTANSCHRIFT: D-SOOO MÜNCHEN 43. POSTFACH 7βΟ

München, den 28. November 1975 M/16

NEW ZEALAND INVENTIONS DEVELOPMENT AUTHORITY Wellington, New Zealand

Melkmaschine

Die Erfindung betrifft eine Melkmaschine.

Bei Melkmaschinen wird die Milch von der Kuh abgezogen, indem man an die Zitze der Kuh einen Unterdruck (gewöhnlich eine halbe Atmosphäre) anlegt und mit Druckperioden (nahe dem normalen Atmosphärendruck) abwechselt, wobei der Druck über eine mit einem Innendruck beaufschlagbare bzw. druckerzeugende Kautschukhülse oder direkt auf die Zitze wirkt.

Die jetzt üblichen Melkmaschinen weisen ein Zitzenanschlußstück

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mit zwei Kammern auf, mit welchem es möglich ist, den Unterdruck am Ende der Zitze aufrechtzuerhalten, während über die durch Unterdruck zusammendrückbare Hülse abwechselnd Druckphasen und Unterdruckphasen auf die Zitze einwirken.

Einige Ausführunßsformen früherer Melkmaschinen arbeiteten mit dem Prinzip eines "pendelnden Vakuums". Es wurde ein Zitzenanschlußstück mit nur einer Kammer verwendet, und der Innendruck wechselte zwischen einem Unterdruck und dem Atmosphärendruck. Dieses Konstruktionsprinzip wurde dann nicht mehr verwendet wegen der Schwierigkeit, die Zitzenanschlußstücke an der Kuh befestigt zu halten.

Die gegenwärtig übliche Konstruktion, welche ein Zitzenanschlußstück mit zwei Kammern verwendet, ist ganz und gar nicht zufriedenstellend, teils aus Gründen zu hoher Kosten, teils wegen der festgestellten unerwünschten Wirkungen infolge der Verwendung der mit Innendruck beaufschlagbaren Kautschukhülse.

Untersuchungen der Anmelderin in den letzten 20 Jahren haben ergeben, daß viele der unbefriedigenden Erscheinungen des Maschinenmelkens beseitigt werden könnten, wenn es möglich wäre, das Aufblasen bzw. Unter-Druck-Setzen zu vermeiden und zu dem Prinzip des pendelnden Unterdruckes unter Verwendung eines nur eine Kammer aufweisenden Zitzenanschlußstücks zurückzukehren, sofern dabei 'das Abfallen der Zitzenanschlußstücke von den Zitzen vermieden werden könnte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine' Melkmaschine zu schaffen, welche die oben genannten Schwierigkeiten beseitigt.

Gegenstand der Erfindung ist somit eine Melkmaschine mit einem

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nur eine Kammer aufweisenden Zitzenanschlußstück, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß der an das Zitzenanschlußstück angelegte Unterdruck zwischen einem hohen Unterdruck und einem niedrigen Unterdruck variiert bzw. alterniert, gesteuert durch ein druckregelndes Ventil, welches seinerseits von einer oszillierenden Druckquelle gesteuert wird.

Einige Ausführungsbeispiele des oben erwähnten erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzips werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Diese zeigen in:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Anlage mit einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Melkmaschine;

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung mit einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Melkmaschine;

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung mit einer dritten Aus führungs form der erfindungs,gemäßen Melkmaschine;

Fig. H eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung mit einer vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Melkmaschine;

Fig. 5 das druckregelnde Ventil als Einzelheit;

Fig. 6 das druckregelnde Ventil eingebaut in dem Klauenstück;

Fig. 7 das druckregelnde Ventil eingebaut in dem Klauenstück, zusammen mit einem Steuerventil;

Fig. 8 eine Variante der Konstruktion der Fig. 6 im Schnitt;

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Fig. 9 einen Schnitt in der Ebene A-A durch das Ventil der Fig. 8, von oben gesehen;

Fig. 10 eine konstruktive Ausführungsform der bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Einkammer-Zitzenanschlußstücke;

Fig. 11 eine Variante einer?'Einzelheit der Fig. 10;

Fig. 12 einen Längsschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform des Zitzenanschlußstückes der Fig. 10;

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Fig. 13 einen Querschnitt in der Ebene A-A der Fig. 12;

Fig. I¹I einen Längsschnitt einrr abgeänderten Ausführungsform des Zitzenanschlußstückes der Fig. 12 und

Fig. 15 einen Querschnitt in der Ebene A-A der Fig. Ik.

Das Melken erfolgt mit Hilfe der Zitzenanschlußstücke, von denen Fig. 12 und 13 eine Ausführungsform zeigen. Eine flexible Muffe 8l, welche zur Erhöhung der Reibung gekerbt, gewellt oder in anderer Weise ausgebildet ist, ist. auf die Zitze an deren Euterende aufgepaßt. Ein starres Rohr 85 umgibt den Rest der Zitze und ist bei 88 an ein flexibles Rohr angeschlossen, welches gewöhnlich an ein Klauenstück anschließt. Ein solches Klauenstück ist in einstückiger Ausführung mit einem noch zu beschreibenden Ventil in Fig. 6 dargestellt. Das flexible Rohr, welches von dem Zitzenanschlußstück wegführt, ist über einen Auslaß 38 mit dem .· Inneren 37 des Klauenstückes verbunden. Ein Rohr 32 verbindet über ein Ventil 33 das Innere 37 mit der Milchrohrleitung und der Hauptunterdruckquelle. Der Unterdruck in dem Rohr 2 wird auf einem hohen Wert gehalten, normalerweise

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381 mm Hg oder mehr. Erfindungsgemäß wechselt der Unterdruck in dem Innenraum 37 und demzufolge in dem Innenraum 87 des Zitzenanschlußstückes periodisch zwischen einem geringen Unterdruck von 71 bis 127 mm Hg unter Atmosphärendruck auf einen hohen Unterdruck, der den Unterdruck in dem Rohr 32 nicht übersteigt und normalerweise in dem Bereich von 330 bis 381 mm Hg unter Atmosphärendruck liegt. Dieses Alternieren des Unterdruckes in dem Innenraum 37 wird durch den hohen Unterdruck des Rohres 32 mit Hilfe des Ventils hervorgerufen, welches in der unteren Hälfte der Fig. 6 dargestellt ist, und welches der besseren Deutlichkeit wegen gesondert in Pig. 5 dargestellt ist, in welcher eine Ausführungsform des Ventils gezeigt ist, die in der Milchleitung verwendet werden könnte. Das Rohr 31 ist an das Klauenstück angeschlossen, das Rohr 32 an die Milchrohrleitung und die Hauptunterdruckquelle, und beide sind über den Raum 37 miteinander verbunden. Am Ende des Rohres 32 befindet sich ein Ventilsitz 33» mit dem eine flexible Membran 3^, die aus Kautschuk bestehen kann, zusammenwirkt. In ihrer Ruhestellung berührt die Membran den Ventilsitz/nicht,, so daß die Rohre 31 und 32 miteinander verbunden sind. An der abliegenden Seite der Membran J>k ist ein Raum 35 über das Rohr 36 an eine oszillierende Druckquelle angeschlossen, welche zwischen dem hohen und dem geringen Unterdruck, der an das .' Zitzenanschlußstück angelegt werden soll, welchselt. Die Hauptunterdruckquelle befindet sich normalerweise auf 381 bis ^57 mm Hg unter Atmosphärendruck und muß auf jeden Fall wenigstens so hoch sein wie der starke Unterdruck, der an das Zitzenanschlußstück angelegt werden soll. Wenn der Druck in dem Raum 35 größer ist als der Druck in dem Raum 37, dann legt sich die Membran 34 auf den Ventilsitz 33, und die Verbindung des Rohres 32 zu dem Rohr 31 wird unterbrochen. Wenn daher in dem Raum 35 ein niedriger Unterdruck herrscht, dann

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sind der Raum 37, das Rohr 31 und der Innenraum 87 des Zitzenanschlußstückes von dem Unterdruck der Anlage und von der Milchleitung isoliert bzw. abgetrennt. In der Wandung 85 des Zitzenanschlußstückes befindet sich ein Loch 86 von etwa 0,8 mm Durchmesser. Ist das Ventil 33 geschlossen, dann bewirkt durch das Loch 86 hindurchleckende Luft, daß der Unterdruck in dem Raum 87 verringert wird, bis der Unterdruck in dem Raum 37 gleich dem Unterdruck in dem Raum 35 ist. Die Membran 3^ hebt dann von dem Ventilsitz 33 ab, so daß Luft und normalerweise Milch aus dem Rohr 31 in das Rohr 32 gesaugt werden, wodurch der Unterdruck in dem Raum 37 verringert wird, bis das Ventil wieder schließt. Das Ventil arbeitet durch öffnen und Schließen oder durch ein teilweises öffnen, um den Unterdruck in dem Raum 37 etwa gleich dem Unterdruck in dem Raum 35 zu halten.

Wenn das Rohr 36 auf die Phase hohen Unterdrucks geschaltet ist, dann ist der Druck in dem Raum 37 höher als der Druck in dem Raum 35, das Ventil öffnet sich und der Unterdruck in dem Raum 37, dem Rohr 31 und dem Raum 87 in dem Zitzenanschlußstück wird auf den hohen Wert des Unterdruckes in dem Rohr 36 angehoben. Damit dies geschieht, müssen zwei Bedingungen erfüllt sein. Erstens muß der in dem Rohr 32 zur Verfügung stehende Unterdruck wenigstens so hoch sein, wie der hohe Wert des Unterdruckes in dem Rohr 36, und das Einströmen bzw. Hineinlecken von Luft in das aus dem Raum 37, dem Rohr 31 und dem Raum 87 in dem Zitzenanschlußstück bestehende System, und insbesondere das langsame Einströmen oder Hineinlecken durch das Loch 86 darf nicht stärker sein als die Förderleistung der Hauptunterdruckquelle.

Die Wirkung des Ventils der Fig. 5 ist derart, daß der Druck in dem Raum 87 des Zitzenanschlußstückes auf dem gleichen Wert gehalten wird wie der Druck in dem Rohr 36 (da die Stei-

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figkeit der Membran 3'I sich nur gering auswirkt). Dies gilt sowohl für plötzliche Druckänderungen in dem Rohr 36 wie auch für allmähliche. Fig. 9, welche eine Schnittansicht der Fig. 8, gesehen von oben, zeigt, zeigt eine Ventilform, die entwickelt wurde, um das allmähliche öffnen des Ventils zu verwirklichen bzw. zu unterstützen. Es ist vorstehend gesagt worden, daß bei gleichen Drücken zu beiden Seiten der Membran 3¹I die Membran dazu neigt, sich entweder zu öffnen und zu schließen, oder etwas zu öffnen, um das Gleichgewicht aufrechtzuerhalten. Das Ventil, welches sich öffnet und schließt, ("flattert"), kann Probleme mit sich bringen. Das Ventil der Fig. 9 ist so konstruiert, daß es allmählich öffnet. Der Ventilsitz 33 erstreckt sich von dem Mittelpunkt der Membran 3^ zu deren Kante und ist in der Ebene dreieckförmig. Der Sitz ist flach. Die Membran ist in der ersten Phase ihrer Bewegung aus ihrer Ruhestellung gekrümmt, so daß der Sitz 33 nur durch den Teil der Membran 3¹I verschlossen wird, der sich weit genug abgehoben hat. Hierdurch wird es für das Ventil der in den Fig. 8 und 9 dargestellten Form möglich, in einer leicht geöffneten Stellung stabil zu arbeiten.

Es ist möglich, das Ventil der Fig. 5 in der Milchleitung zwischen einem vorhandenen Klauenstück und der Hauptanlage zu verwenden. Normalerweise wird man es jedoch zweckmäßiger und billiger finden, das Ventil mit dem Klauenstück zu kombinieren, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist.

Im folgenden werden vier Arbeitsweisen für einen- Betrieb der erfindungsgemäßen Melkmaschine beschrieben. Das Grundsystem ist in Fig. 1 dargestellt, in welcher eine Pumpe 1 mit einem Unterdruckbehälter 2 verbunden ist; der Unterdruckbehälter ist über eine Leitung 3 mit einem mit einer nicht näher beschriebenen Milchpumpe 16 ausgestatteten Milchbehälter 15 verbunden und wird über Milchleitung 14 durch einen Egoutteur bzw. Trop-

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fenzähler 13 mit Milch beaufschlagt. Der Druck in der Anlage wird durch einen Unterdruckregler ¹I gesteuert. Diese Teile der Anlage sind bekannt; dies trifft auch für ein Rohr 6 zu, welches Steuerimpulse überträgt, die normalerweise von einem mechanisch mit der Pumpe 1 angetriebenen, aber auch auf andere Weise betreibbaren Impulsgeber stammen.

Bei allen zu beschreibenden Ausführungsformen wird ein Ventil, welches wie in Fig. 6 konstruiert sei, periodisch und alternierend mit Unterdruck von 71 bis 127 mm Quecksilbersäule unter Atmosphärendruck, und mit einem hohen Unterdruck beaufschlagt. In Fig. 1 wird ein kleiner Behälter 8 für "niedrigen Unterdruck" von dem Hauptunterdrucksystem über einen Regler 7 evakuiert, der auf einen Differenz-ynterdruckwert eingestellt ist, um in dem Behälter 8 einen Unterdruck von 71 bis 127 mm Quecksilbersäule zu erzeugen. Daß der Unterdruck in diesem Behälter einen zu hohen Wert erreicht, wird verhindert durch eine kleine Luftleckstelle von etwa 0,8 bis 1,6 mm Durchmesser, durch welche Luft einströmen kann. Der Behälter 8 ist die Quelle für den niedrigen bzw. gemäßigten Unterdruck, der an das Ventil 11 angelegt werden soll, welches dem Ventilteil der Fig. 6 entspricht. Die Quelle für hohen bzw. starken Unterdruck ist der Hauptunterdruck der Anlage in dem Rohr 3. Die Quellen für hohen und niedrigen Unterdruck sind an ein Wechselventil oder Impulsventil 9 .' angeschlossen, welches seinen Auslaß, d.h. die Steuerleitung 10, unter dem Einfluß der Steuerung der periodischen Impulse in dem Rohr 6 abwechselnd so schaltet, daß hoher Unterdruck oder gemäßigter Unterdruck am Auslaß anliegt. Das Ventil 9 kann beliebig konstruiert sein, wenn es nur diese Funktion ausführt.

Die Funktionsweise des Ventils der Fig. 6 ist bereits erläu tert worden. Unter der Wirkung des hohen und des geringen Unterdrucks, welche abwechselnd an den Raum 35 in dem Ventil

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angelegt werden, wird Milch unter alternierenden, hohen und geringen Unterdrücken von den Zitzenanschlußstücken 12 abgezogen, strömt den Ausläufer 13 hinauf, durch die Milchleitung 14 und in den Milchbehälter 15.

Ein Nachteil der Ausführungsform der Fig. 1 entsteht durch die Verwendung des von der Pumpe erzeugten Hauptunterdruckes zur Ableitung der Steuerung für den hohen Unterdruck. Während die Milch strömt, kann daher ein Druckabfall von 51 mm Hg oder mehr in dem Tropfenzählerrohr 13 entstehen; nimmt man einen Hauptunterdruck von 38I mm Hg an, so würde dies bedeuten, daß ein Unterdruck von nur 330 mm Hg während des Melkens an dem Zitzenanschlußstück anliegt, während am Ende des Melkvorganges der Unterdruck auf seinen vollen Wert· ansteigen könnte. Bei der zweiten Ausführungsform, die in Fig. 2 gezeigt ist, wird das an dem Zitzenanschlußstück aufrechterhaltene Vakuum für Druckabfälle von bis zu 76 mm Hg in dem Tropfenzählerrohr 13 konstant gehalten.

Der Hauptunterdruck wird auf 457 nun Hg unter Atmosphärendruck erhöht. Behälter 8 ist wieder ein Behälter für geringen Unterdruck. Behälter 20 wird durch das Hauptunterdrucksystem über den Regler 19 evakuiert, der auf einen derartigen Differenz-Unterdruck zu dem Hauptsystem eingestellt ist, daß der Unterdruck in dem Behälter 20 etwa 38I mm Hg unter Atmosphärendruck beträgt. Der Behälter 20 muß eine kleine Luftleckstelle mit einem Durchmesser von etwa 0,8 bis 1,6 mm Durchmesser haben, um den Differenzdruck aufrechtzuerhalten.

Die Behälter 28 werden dann an die Einlasse des Wechselventils 9 angeschlossen und das Ventil 11 wird mit Unterdrucksteuerwerten von annähernd 99 bis 38I mm Hg beaufschlagt, unabhängig von dem Druckabfall in dem Ausläufer bzw, Tropfenzähler 13, solange dieser geringer ist als die an dem

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Differenzdruckregler I9 eingestellte Differenz.

Die dritte, in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform trennt die Unterdrucksteuerwerte noch stärker von dem Hauptunterdruck der Anlage. Der Behälter 20 für hohen Unterdruck wird wiederum durch den Hauptunterdruck der Anlage evakuiert. Sein Druck wird gesteuert durch einen Regler 33» der nicht wie vorhin als Differenzregler arbeitet, sondern auf den erforderlichen Unterdruck, im allgemeinen 38I mm Hg einstellt. Beim Evakuieren von Luft aus dem Behälter 20 durch den Hauptunterdruck der Anlage wird durch den Regler 33 genügend Luft hineingelassen, um dort den erforderlichen Unterdruckwert zu halten. Dieses Einströmen von Luft wird durch eine Drosselstelle 23 am Auslaß des Behälters 20 auf ein vernünftiges Maß beschränkt. Es wurde festgestellt, daß es zweckmäßig ist, durch die Drosselstelle 23 einen geringen Luftstrom im Bereich von 1^1 bis 283 dm /min strömen zu lassen. Der Behälter für geringen Unterdruck wird von dem Behälter 20 für hohen Unterdruck her durch den Regler 24 differential gesteuert. Die Funktionsweise des Ventils 9, des Ventils 11 und die allgemeine Arbeitsweise beim Melken sind wieder wie oben ausgeführt.

Da nun der Unterdruckwert in der Hauptanlage so lange unwichtig ist, so länge er weit genug oberhalb (ohne Vorzeichen gesehen) des Wertes in dem Behälter 20 liegt, um die Druckabfälle in der Anlage zu decken, gibt es keine Notwendigkeit für eine exakte Steuerung des Unterdruckes in dein Haupt sys tem. Stattdessen wird ein einfacher Regler 22 verwendet, und der Hauptunterdruck in der Anlage, insbesondere der in dem Behälter 2, wird verwendet, um die Anlage gegen solche Druckstöße zu puffern, die durch das Entfernen der Zitzenanschlußstücke hervorgerufen werden. Bei herkömmlichen Anlagen, und bei denen der Pig. 1 und 2, wurde die vorhandene Unterdruckleistung hauptsäch-

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lieh erzeugt oder bestimmt durch die Unterdruckleistung bzw. Förderleistung der Pumpe 1. Bei der Ausfuhrungsform der Fig.3 kann eine kleinere Pumpe verwendet werden.

Es hat sich in der Praxis als wichtig herausgestellt, daß der Anstieg von dem niedrigen zu dem hohen Unterdruck in der Steuerleitung 10 so schnell wie möglich erfolgt. Wenn die Impulssteuerleitung 10 bei großen Anlagen lang ist, dann kann die Steuerwellenform am Ende der Leitung infolge der Rohrreibung und anderer Ursachen so stark geglättet bzw. abgeflacht sein, daß der Anstieg von dem niedrigen zu dem hohen Unterdruck nicht mehr schnell erfolgt. Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher diese Schwierigkeit überwunden ist. Ein Behälter 4l für hohen Unterdruck, der dem Behälter 20 in Fig. 3 entspricht, und ein Behälter 42 für niedrigen Unterdruck, der dem Behälter 8 in Fig. 3 entspricht, sind beide kleine Behälter mit einer Kapazität von etwa 2,8 dm⁵. Sie, und zwar insbesondere der Behälter 41 für hohen Unterdruck, werden verwendet, um ein Relais zu betreiben, nicht um den Unterdruck direkt an die Ventile 11 in den Klauenstücken anzulegen. Jeder der Behälter 41 und 42 wird durch den Hauptunterdruck der Anlage über Drosselstellen 46 bzw. 47 evakuiert, und jeder weist einen direkten Regler 43 bzw. HH seines Unterdruckwertes auf. Die Drosselstellen H6 und H¹J können zweckr mäßig so konstruiert sein, daß sie etwa IHl dm /min durchströmen lassen. Das Ventil HO ist in seiner Form dem Ventil in Fig. 5 ähnlich. Der Unterdruck aus dem Behälter 41 wird ständig an die Steuerseite des Ventils 40 angelegt und bewirkt, daß der Unterdruck in dem Rohr 48, der erzeugt wird durch den Hauptunterdruck der Anlage, gleich dem Unterdruck in dem Behälter 4l ist. Die Wirkung dieser Anordnung liegt darin, daß die Gesamtkapazität der Unterdruckleistung der Anlage zur Verfügung steht, um das Rohr 48 und jede daran angeschlossene Einrichtung schnell zu evakuieren. Das Relaisventil

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9 hat die gleiche Funktion wie bei den vorher genannten Ausführungsformen und dient der Umschaltung der Steuerleitung auf hohen oder niedrigen Unterdruck. In diesem Fall ist der hohe Unterdruck in dem Rohr 48 und der niedrige Unterdruck in dem Behälter 42. Wenn das Ventil 9 das Rohr 48 und die Steuerleitung 10 miteinander verbindet, dann gelangt der vorher in Steuerleitung 10 vorhandene niedrige Unterdruck in das Rohr und bewirkt eine öffnung des Ventils 40, so daß der Hauptunterdruck der Anlage die Steuerleitung 10 sehr schnell evakuiert. Wenn das Relaisventil 9 die Steuerleitung 10 mit dem Behälter 42 für niedrigen Unterdruck verbindet, dann evakuiert der dann in der Steuerleitung 10 vorhandene geringe Unterdruck den Behälter 42 und bewirkt ein schnelles Einströmen von Luft aus der Atmosphäre.

Fig. 8 zeigt eine Abänderung der Fig. 6 mit einem in dem Klauenstück eingebautem Schauglas. Das Oberteil 75 ist aus einem starken bzw. festen transparenten Werkstoff konstruiert, so daß die Milchströmung im Inneren sichtbar ist. Der Melker kann dann feststellen, wenn der Melkvorgang der Kuh beendet ist, und wenn der Milchstrom einzelner Zitzen versiegt ist. Die erhabenen Teile 76 oberhalb des Ventilsitzes ,33 ermöglichen eine Beobachtung aus einiger Entfernung von der Seite bei noch strömender Milch, da zwischen dem Ventilsitz 33 und der Membran 34 strömende Milch und Luft bewirken, daß die Milch in der Kuppel 76 nach oben sprudelt.

Wird das Zitzenanschlußstück von der Kuh abgenommen, dann dringt natürlich Luft ein. Hierdurch wird der Unterdruck .abgesenkt, und dies kann Störungen bei den anderen Zitzenanschlußstücken bewirken. Ein bekanntes Verfahren zur Vermeidung dieser Schwierigkeit besteht darin, das Zitzenanschlußstück an seiner flexiblen Leitung von dem Auslaß 38 herunterhängen zu lassen und auf diese Weise den Unterdruck von diesem Zitzenan-

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schlußstück abzusperren. Als Alternative wurde es als zufrie-·· denstellend festgestellt, eine Drosselstelle mit einem Loch von 2 bis 3 mm Durchmesser in jedem flexiblen Rohr (nicht dargestellt) von der Düse bzw. dem Stutzen 38 zu dem Zitzenanschlußstück vorzusehen.

Eine andere Lösung des Problems, die auch das Anbringen der Anschlußstücke erleichtert, indem an diese der geringe Unterdruck ständig schon während des Anbringens angelegt wird, besteht darin, daß ein Ventil wie in Fig. 7 dargestellt, an dem Eingang der Steuerleitung auf das Ventil/Klauenstück der Fig. 6 aufgepaßt ist. Der Ventilkörper 40 kann mit Hilfe eines Steuerhebels gedreht werden. Befindet sich der Hebel in Stellung B, dann wird Luft durch das Loch ¹Il in die Kammer 35 gelassen, so daß die Membran eng abdichtend gegen den Ventilsitz anliegt, wodurch die Verbindung von dem Zitzenanschlußstück zu der Milchleitung unterbrochen ist. Befindet sich der Hebel in Stellung C, so ist die Impulszufuhr normal und der Melkvorgang kann durchgeführt werden. Befindet sich der Hebel in Stellung B, dann ist das Ventil geschlossen und die Bedingung in dem Raum 35 beim Schließen wird aufrechterhalten. Wenn dann das Ventil aus Stellung C in Stellung B bewegt wird, während der Steuerunfeerdruck in dem Raum 35 gering ist, dann wird ein geringer Unterdruck an die Zitzenanschluß3tücke für eine ausreichend lange Zeit angelegt, um die Zitzenanschlußstücke anzubringen.

Das Zitzenanschlußstück muß an einem Teil oder Bereich des Anschlußstückes in der Nähe des Euters gegen die Zitze gehalten werden, welcher Teil auch abdichtend wirken muß,.um das Eintreten von Luft in die Kammer zu verhindern, welche den unteren Teil der Zitze umgibt und durch welche Milch strömt. Eine erste Ausführungsform solch eines Zitzenanschlußstückes ist in Fig. 10 gezeigt. Mit 61 ist ein Zitzenrohr mit starrer Wandung vorzugsweise aus einem transparenten

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Kunststoff, Glas oder einem anderen Werkstoff, bezeichnet. Das Zitzenrohr ist in einem Zitzengehäuse 62 mit Hilfe eines Gummidichtungsringes 63 an Ort und Stelle gehalten, welcher auch eine flexible Muffe 6*J an das obere Ende des Zitzenrohres 61 angedrückt hält. Die Muffe 61 ist kurz, dünnwandig und besteht vorzugsweise aus Kautschuk bzw. Gummi und ist über den äußeren Umfang des oberen Endes des Zitzengehäuses 62 zurückgewölbt bzw. gefaltet. Der Innenraum 65 der Muffe Sk wird über ein kleines Loch 71 von etwa 1,6 mm Durchmesser, welches durch die Wand des Zitzengehäuses 62 gebohrt ist, auf Atmosphärendruck gehalten. Tritt ein Luftleck zwischen der Zitze und dem Zitzenrohr auf, dann bewirkt der hierdurch hervorgerufene verminderte Druck in dem Bereich 67 zwischen dem Zitzenanschlußstück und der Zitze 68, daß eine radial nach innen gerichtete Kraft auf die Muffe wirkt, und diese an die Oberfläche der Zitze 68 preßt, wodurch das Leck abgedichtet wird.

Das Zitzenrohr 61 kann parallele Wände (bzw. eine zylindrische Wand) aufweisen, es besteht jedoch Grund zur Annahme, daß ein mit abgeschrägten Wänden versehenes Zitzenrohr wie in Fig. 11 (bzw. ein kegelstumpfförmiges Zitzenrohr) vorteilhaft sein kann, um das Zitzenanschlußstück fester an der Zitze zu halten, möglicherweise auch um bei einigen > Zitzen die Melkraten zu erhöhen.

Wie bereits festgestellt würde, ist eine Luftleckstelle in dem Zitzenanschlußstück notwendig, damit das vorliegende Melkverfahren funktioniert. Diese Leckstelle wird durch ein Loch 66 geschaffen, welches einen Durchmesser "von etwa 0,8 bis 1,6 mm hat. Ein relativ hoch in dem Zitzenrohr bzw. Anschlußstückgehäuse angebrachtes Luftleck ist einem Luftleck vorzuziehen, welches beispielsweise in dem Klauenstück vorgesehen ist, da das Einströmen der Luft dabei hilft, Milch

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aus dem Raum 69 in dem Zitzenanschlußstück zu spülen.

Ein Strömungsteiler 70 ist vorgesehen, um eine spiralige Strömung eines Reinigungsmediums in die oberen Dereiche des Anschlußstückes zu bewirken, wenn eine Reinigung mit umgekehrter Strömung vorgenommen wird.

Die Fig. 12 und 13 zeigen eine Weiterentwicklung aus dem Zitzenanschlußstück der Fig. 10, die konstruiert ist, um das Anschlußstück fester an der Zitze zu halten. Das Bezugszeichen 81 bezeichnet eine dünne Muffe, deren Außenseite Atmosphärendruck ausgesetzt ist. Ihre innere Oberfläche befindet sich auf einem Druck etwas unterhalb Atmosphärendruck und ist geriffelt oder gewellt oder in anderer Weise ausge7 bildet, um die Reibung zu vergrößern. Die Muffe 81 ergreift und hält die Zitze. Die Muffe 8l wird von zwei Ringen 82 und 83 gehalten, welche durch Rohrstücke bzw. Zwischenstücke 84 oder andere geeignete Konstruktionselemente im Abstand voneinander gehalten sind. Ein starres Rohr 85, das zweckmäßigerweise einen Durchmesser von 19 mm haben kann, erstreckt sich als Fortsetzung der Muffe 81 nach unten. Es ist in Fig. 12 mit einer glatten Bohrung dargestellt, die Oberfläche der Bohrung kann jedoch mit Riffelungen, Ringnuten, Vorsprüngen, Rücksprüngen oder Löchern bzw. Ausnehmungen versehen sein,' um die Reibung mit der Zitze auf einen erforderlichen Wert zu bringen. Das Rohr 85 kann zylindrisch sein, wie dargestellt, oder in der einen oder anderen Richtung leicht kegelstumpfförmig. Das Luftzutrittsloch 86 entspricht dem Loch 66 der Fig. 10. Das untere Ende des Rohres 85 kann einen entsprechend geformten Ausfluß 87 für die Milch aufweisen, und es muß einen Stutzen 88 bzw. Flansch für den Anschluß an das Steuerventil oder das Klauenstück haben.

An der Oberseite des Ringes 82 befindet sich ein dünner Flansch

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89 über einem kleinen Hohlraum 90. Dieser Flansch 89 muß flexibel genug sein, um an der Zitzenoberfläche eine Dichtung zu bilden und auf diese Weise das Aufrechterhalten eines geringen Unterdruckes über den Bereich der Muffe 81 zu gestatten.

Bei Anwendung der Zitzenanschlußstücke bestehender Konstruktionen einschließlich jener der Fig. 10, 11, 12 und 13 hat sich gezeigt, daß die Zitzen sich ausdehnten, um den gesamten Querschnitt des starren Rohrabschnittes (beispielsweise 85 in Fig. 12) auszufüllen. Die Zitze wirkt dann als ein Kolben mit dem niedrigen Druck unterhalb des Kolbens und wurde in Längsrichtung des Rohres des Zitzenanschlußstückes nach unten bis zu einem Ausmaß gedehnt, bei welchem die äußere Haut überbeansprucht wurde und feine horizontale Risse entstanden. Solche Risse fördern die Ausbreitung einer Vielzahl von Infektionskrankheiten und können leicht größer werden, bis sie das Tier merklich beeinträchtigen.

Die Fig. m und 15 zeigen eine Variante der bisher beschriebenen Zitzenanschlußstücke, bei denen die Zitzendehnung für eine durchschnittliche Kuh um mehr als 10 mm verringert wird.

Die Ursache für die Dehnung ist eine Druckdifferenz in Längsrichtung der äußeren Oberfläche der Zitze. Die Dehnung kann verhindert werden durch Ausbildung von Luftkanälen, die einen Ausgleich der Drücke'an der Spitze der Zitze über deren Länge ermöglichen. Solche Kanäle sind in den Fig. 14 und 15 mit dem Bezugszeichen 101 versehen. Im Gegensatz zu Nuten, wie sie sonst in Zitzenanschlußstücken für andere Zwecke verwendet werden, müssen die vorliegenden Nuten bzw. Kanäle eng sein, so daß sie nicht verstopft werden können durch das Ausdehnen der Zitze in die Nut bzw. in den Kanal hinein. Eine zufriedenstellende Breite der Nut wurde zu 1 bis 1,5 mm fest-

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gestellt, und eine zufriedenstellende Tiefe liegt bei 1 bis 1,5 nun. Zweckmäßigerweise werden drei Nuten bzw. Kanäle vorgesehen, es können jedoch auch mehr oder weniger sein. Die Nuten erstrecken sich nur über den glatten Abschnitt des Rohrstutzens, nicht über den Bereich, in welchem die Reriffelte bzw. Rcwollte flexible Muffe 103 angeordnet int.

Die Zitzendehnung kann auch dadurch bis zu einem gewissen Maß verringert werden, daß man über die Länge des Stutzens bzw. Zitzenrohres Ringnuten in engem Abstand voneinander vorsieht. Hierdurch wird die Reibung zwischen der Zitze und der Wandung vergrößert. Dies ist jedoch weniger wirkungsvoll als die oben beschriebenen Längsnuten. Längs- und Ringnuten können zusammen verwendet werden, entweder in getrennter Ausbildung oder kombiniert als Schraubenlinie, welche mehrgängig sein d.h. mehrere Anfänge haben kann. Längsnuten bzw. Längskanäle allein haben den Vorteil, daß sie leichter zu reinigen sind.

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Claims (1)

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   PATENTANSPRÜCHE

   Melkmaschine mit einem eine Kammer aufweisenden Zitzenanschlußstück, dadurch gekennzeichnet, daß der an das Zitzenanschlußstück angelegte Unterdruck zwischen einem starken Unterdruck und einem geringen Unterdruck variiert bzw. alterniert, gesteuert durch ein druckregelndes VentilCLl), welches seinerseits von einer oszillierenden Druckquelle gesteuert wird.

   Melkmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere des Zitzenanschlußstückes über eine kleine Luftleckstelle mit der Atmosphäre verbunden ist, sowie mit einem Milchbehälter, der auf dem Anlagenunterdruck mittels eines Ventils gehalten wird, welches so konstruiert ist, daß der Unterdruck an dem Zitzenanschlußstück etwa gleich dem Unterdruck ist, der von der oszillierenden Druckquelle erzeugt wird.

   Melkmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil ein Membranventil ist, und daß eine Seite der Membran (3¹O' dem Druck in dem Zitzenanschlußstück ausgesetzt ist, während die andere Seite der Membran dem Druck der oszillierenden Druckquelle ausgesetzt ist.

   Melkmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der starke Unterdruck der oszillierenden Druckquelle etwa 330 bis 381 mm Hg unter Atmosphärendruck beträgt,

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   jedoch nicht stärker ist als der Unterdruck der Anlage, und daß der geringe Unterdruck der oszillierenden Druckquelle etwa 71 bis 127 mm Hg unter Atmosphärendruck beträgt.

   5. Melkmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Kammer aufweisende Zitzenanschlußstück eine flexible Dichtung (6¹I; 81, 89, 90) mit dem dem Euter zugewandten Ende der Zitze aufweist, sowie einen starren, den Rest der Zitze aufnehmenden Abschnitt (61; 85), wobei der Innenraum des starren Abschnittes an das Ventil angeschlossen ist.

   6. Melkmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,-daß an der Innenoberfläche des starren, den Rest der Zitze aufnehmenden Abschnittes (102) sich in axialer Richtung erstreckende schmale Kanäle (101) vorgesehen sind, die nicht in den flexiblen abdichtenden Teil des Zitzenanschlußstückes vorgesehen sind und durch welche ein Druckausgleich von dem unteren Ende längs der Zitze her stattfindet.

   7. Melkmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,_daß

   das druckregelnde Ventil (11) in dem Klauenstück zwischen einem Satz von Zitzenanschlußstücken und der Milchleitung der Melkmaschine eingebaut ist.

   8. Melkmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (3'0 des Membranventils mit einem Ventilsitz (33) zusammenwirkt, der sich aus einem zentralen Bereich der Membran asymmetrisch gegen den Umfang erstreckt, wodurch die Membran beim öffnen sich zunächst von einem Teil des Ventilsitzes abhebt, so daß das Ventil im Zustand ge~ ringer öffnung stabil arbeitet.

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