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Saugschlauch für Milchübernahmevorrichtungen
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Saugschlauch für Milchübernahmevorrichtungen,
insbesondere Milchübernahmevorrichtungen von Sammelwagen, der biegsam und mit seinem
freien Ende in Milchbehälter od. dgl. einführbar und mit seinem anderen Ende an
einen Saugstutzten der Milchübernahmevorrichtung anschließbar ist.
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Die bekannten Saugschläuche dieser Art mit einer zwar biegsamen, dem
Strömungskanal jedoch einen gleichbleibenden Querschnitt vorgebenden einteiligen
Schlauchwandung setzen für ihre restlose Entleerung am Ende von Milchübernahmevorgängen
hohe Saugleistungen voraus, die auch Resttröpfchen mitreißende Luftgeschwindigkeiten
im Schlauch erzeugen. Selbst dann verbleibt jedoch in der Regel an der Innenseite
der Schlauchwandung ein anhaftender Milchfilm. Aufgrund der groBen, den Schlauch
mit hoher Gesc-hwindigkeit durchströmenden Luftmenge beim Leersaugen des Schlauchs
gelangen in die Übernahmevorrichtung und damit in die übernommene Milch erhöhte
Mengen an Bakterien, Schmutzpartikel, Abgase und Geruchsstoffe, die eine unerwünschte
Infektion und Kontamination der Milch herbeiführen können. Dies gilt insbesondere
für auf Sammelwagen Verwendung findende Ubernahmevorrichtunge zumal in der Regel
der Fahrzeugmotor die Saugpumpe antreibt. Für die Ubernahme von Milch aus Kühlbehältern
bei den landwirtschaftlichen Lieferanten werden für Milchsammelwa-gen immer größere
Schlauchlängen erf orderlich,
um eine Verbindung mit den häufig
nicht nahe anfahrbaren Kühlbehältern und dem Sammelwagen herzustellen. Arbeitet
die Milchübernahmevorrichtung mit einer Positiv-Pumpe anstelle einer Vakuum-Pumpe
mit hoher Luftsaugleistung, so ist eine Entleerung längerer Saugschläuche allein
durch die Pumpwirkung nicht mehr mö -lich, sondern sie erfordert ein Anheben der
Schläuche, u auch die in ihnen enthaltenen Restmengen in die Milchübernahmevorrichtung
und damit auch in den Meßvorgang -zu überführen. Ein solches Anheben ist jedoch
nicht nur mit Mehrarbeit verbunden, sondern auch bei großen Schlauchlängen praktisch
nicht mehr durchführbar.
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Der Saugschlauch nach der Erfindung schafft hier in erster Linie durch
die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale Abhilfe. Hinsichtlich
bedeutsamer weiterer Ausgestaltungen wird auf die Ansprüche 2 bis 14 verwiesen.
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Der erfindungsgemäße Saugschlauch besitzt bei einfachem Aufbau einen
veränderbaren Strömungsquerschnitt, der dementsprechend an die jeweiligen Förderbedingungen
anpaßbar ist. Während er bei dem Hauptteil der Milchübernahme, bei der lediglich
Milch angesaugt wird, seinen auslegungsgemäßen größten lichten Querschnitt der durchströmenden
Milch darbietet, kann er am Ende der Milchflbe -nahme, sobald Milch und Luft oder
schließlich nur noch
Luft angesaugt werden, auf einen Bruchteil
verringert werden mit der Folge, daß eine Entleerung des Schlauches unter Einschluß
der Haftmlch an seiner Innenwandung ermöglicht ist.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung und der Zeichnung, in der mehrere Ausführungsbeispiele des Gegenstands
der Erfindung näher veranschaulicht sind. Im einzelnen zeigen: Fig. 1 eine schematische
Gesamtdarstellung einer Milchübernahmevorrichtung mit einem Saugschlauch nach der
Erfindung, Fig. 2 einen Querschnitt durch den Saugschlauch in Hauptübernahmestellung
seiner Teile, Fig. 3 einen Querschnitt durch den Saugschlauch nach Fig. 2 in Restübernahmestellung
sainer Teile, Fig. 4 einen Querschnitt ähnlich Fig. 3 durch eine zweite Saugschlauchausführung
in Restübernahmestellung der Teile, Fig. 5 einen Querschnitt ähnlich Fig. 2 durch
eine dritte Saugschlauchausführung in Hauptübernahmestellung seiner Teile, und Fig.
6 einen Querschnitt ähnlich Fig. 3 durch den Saugschlauch nach Fig. 5 zur Veranschaulichung
der Teile in Restübernahmestellung.
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Die in Fig. 1 veranschaulichte Milchübernahmevorrichtung, die vorzugsweise
Bestandteil eines Milchsammelwagens ist oder auch Bestandteil einer stationären
Sammelanlage sein kann, besteht im einzelnen aus einer Pumpe 1, die bei de dargestellten
Beispiel eine Positiv-Pumpe ist, jedoch auch von einer Vakuum-Pumpe gebildet sein
kann. An den Saugstutzen dieser Pumpe 1 ist ein Saugschlauch 2 angesch-lossen» der
eine weiter unten noch zu beschreibende Ausgestaltung besitzt und einen Anschlußstutzen
5 aufweist, auf dessen Funktion ebenfalls weiter unten eingegangen wird. Der Saugschlauch
2 ist in einen Milchbehälte z.B. einen Hofbehälter 4, mit seinem freien Ende einführ
bar, an dem der Saugschlauch mit einer Gummimuffe od.dgl., die ein Zerkratzen des
Behälterbodens sowie ein Festsaugen an diesem z.B. durch eine Randzahnung vermeidet,
versehen sein kann. Ein sonst übliches#Rückschlagventil braucht nicht mehr vorhanden
zu sein, kann jedoch vorgesehen werden. An die Druckseite der Pumpe 1 schließt sich
eine Förderleitung 5 an, die in einen Luftabscheider 6 mündet. Die aus dem Luftabscheider
6 weitergeförderte Milch durchströmt anschließend einen Volumenzähler 7 und gelangt
durch eine Rohrleitung 8 mit einem Rückschlagventil 9 in einen nicht näher veranschaulichten
Milchsammelbehälter. Die dargestellte Milchübernahmevorrichtun bildet lediglich
ein Beispiel und kanndsmentsprechend irgendeine geeignete oder bekannte Ausführung
haben. In jedem Fall besitzt sie einen Saugstutzen auf ihrer Annahmeseite, an den
der Saugschlauch 2 angeschlossen wird.
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Der Saugschlauch 2 besteht im einzelnen aus einem unabhängig von Druckdifferenzen
im Betrieb in seinem Querschnitt gleichbleibenden biegsamen Außenschlauch 10 sowie
aus einem in diesem angeordneten, in Querrichtung bzw.
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radial verformbaren Innenschlauch 11, der den Strömungskanal 12 für
die abzusaugende Milch umgrenzt. Der sich zweckmäßig über die gesamte Länge des
Außenschlauches 10 erstreckende Innenschlauch 11 ist mit dem Außenschlauch lediglich
im Bereich der Schlauchenden druckfest verbunden, im zwischenliegenden Längenbereich
jedoch aus einer mit seiner Außenseite an der Innenseite des Außenschlauchs anliegenden
Hauptübernahmestellung mit größtem lichten Querschnitt in eine Restübernahmstellung
überführbar» wie das für die erste Ausführungsform in den Fig. 2 und 3 veranschaulicht
ist. In der Restübernahmestellung bietet er einen auf einen Bruchteil verringerten
Strömungsquerschnitt dar, der in Fig. 3 durch die beiden kleinen Teilströmungskanäle
12' versinnbildlicht ist. Bei seinem Übergang aus der Hauptübernahmestellung in
die Restilbernahmestellung löst er sich zumindest bereichsweise vom Außenschlauch
ab, und zwar unte Freigabe eines Innenraumes 13 zwischen dem Außen- und dem Innenschlauch
10,11, der über den Stutzen 3 zur Umgebung hin absperrbar oder freigebbar oder mit
einer Unter- oder Überdruckquelle (nicht dargestellt) verbindbar ist. Dies hängt
von der Formgestalt und dem verwendeten Material für den Innenschl-auch 11 ab.So
kann z.B. ein aus lebensmittelechtem Gummi, Kautschuk od. dgl. bestehender über
seine verformbare Länge elastisch quer dehnbarer Innenschlauch vorgesehen werden,
der in ungedehntem Zustand
den verringerten Strömungsquerschnitt
vorgibt und durch eine radial auswärts gerichtete Druckdifferenz zwischen dem Strömungskanal
12 und dem Innenraum 13 in eine Stellu g dehnbar ist, in der er mit seiner Außenseite
an der Innenseite des Außenschlauches 10 anliegt und seinen größten Strömungsquerschnitt
annimmt. In diesem Falle ist es notwendig, den Stutzen 3 an eine Unterdruckquelle
anzuschließena die für den Hauptteil des Vbernahmevorganges im Zwischenraum 13 ein
entsprechendes Vakuum aufbaut.
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Für den Übergang in seine Restübernahmestellung genügt dann ein Verbinden
des Innenraumes 13 mit der Umgebung, wodurch sich dann der Innenschlauch 11 elastisch
zusammen ziehen kann. Stattdessen kann der Innenraum 13 auch für den Übergang in
die Restübernahmestellung unter Überdruck gesetzt werden, um den Übergang zu beschleunigen
Statt dessen kann der Innenschlauch aus einem ähnlichen, gegebenenfalls jedoch wesentlich
weniger elastisch querdehnbaren Material bestehen, in ungedehntem Zustand mit seiner
Außenseite an der Innenseite des Außenschlauches anliegen und bei radial einwärts
wirkender Druckdifferenz zwischen seiner Innen- und seiner Außenseite eine den lichten
Strömungsquerschnitt verringernde Faltstellung annehmen, wie dies bei den dargestellten
Ausführungsformen der Fall ist. Dies enthebt zu starker Dehnungs- und Kontraktionswirkungen
und erlaubt eine präzisere Bildung eines oder mehrerer Restströmungskanäle
insbesondere
dann, wenn der Innenschlauch 11 entlang zumindest des größten Teils seiner Länge
am Umfang mit einem längslaufenden, eine Faltlinie definierenden Formbereich versehen
ist. Bei der Ausführung nach Fig. 2 und 3 besitzt der Innenschlauch 11 zwei diametrale,
je eine Faltlinie vorgebende Formbereiche 14 in Gestalt eine Wanddickenverminderung
herbeiführender außenseitiger Längsrillen,entlang denen sich der Innenschlauch 11
bei einwärts wirkender Druckdifferenz faltet, bis er seine Stellung nach Fig. 3
angenommen hat, in der die Innenflächen des Innenschlauches außer im Bereich der
Restströmungskanäle 12' flächig aneinanderliegen. Dabei trit zugleich auch eine
gewisse Materialstauchung in der Wandung des Innenschlauches ein. Um zu vermeiden,
daß sich die Innenwandungen des Innenschlauches 11 vollständig flächig aneinanderlegen
und dementsprechend der Innenschlauch ein Ventil bildet, der auch eine Restmilch
menge nicht mehr durchläßt, können sich an die jeweils die Faltlinie definierenden
Formbereiche längslaufende Formbereiche anschließen, die bei einem Zusammenfalten
des Innenschlauches den Verbleib eines vorgegebenen verminderten Restströmungsquerschnitts
vorgeben.
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Solche Formbereichekönnen z.B. von einer Verdickung oder auch von
einer Zone der Schlauchwandung mit erhöhter Steifigkeit gebildet sein, wobei auch
eine Kombination aus beiden Maßnahmen möglich ist.
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Der Innenschlauch 11 bedarf grundsätzlich keiner Festlegung am Außenschlauch
10, jedoch kann eine einseitige, zumindest über Teilbereiche seiner Länge mit der
Innenseite des Außenschlauches vorgesehene Verbindung ihrerseits ein bestimmtes
Zusammenfalten vorgeben, wie dies bei der Ausführung nach Fig. 4 gegeben ist. Dort
ist der Innenschlauch 11' in dem am Außenschlauch 10 anliegend dargestellten Bereich
über seine ganze Länge oder über Teil stücke seiner Länge mit dem Außenschlauch
10 verbunden z.B. verklebt, anvulkanisiert od. dgl., so daß lediglich der freie
Umfangsteil des Innenschlauches 11' faltbar ist und in der Restübernahmestellung
unter Belassung der Restströmungskanäle 12' die in Fig. 4 veranschaulichte Lage
einnimmt. Bei 15 sind dort Formbereiche angedeutet, die von Verdickungen gebildet
sind und bei einem Zusammenfalten des Innenschlauches 11' den Verbleib der Restströmungsquerschnitte
12' vorgeben. Die e schließen sich an die die Restströmungsquerschnittel2' umgrenzenden
Formbereiche der Wandung des Innenschlauche 11' an, in denen eine Verringerung der
Schlauchwandung vorgesehen ist. Es versteht sich, daß bei den Ausführungsformen
des Saugschlauches nach Fig. 2 und 3 sowie 4 für den Ubergang in die Restübernahmestellung
der Innenraum 13 an eine Druckquelle anzuschließen ist, um die einfaltende Druckdifferenz
am Innenschlauch 11 bzw.
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11t herbeizuführen.
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Bei der Ausführung nach Fig. 5 und 6 hat, wie auch bei der Ausführung
nach Fig. 4 der Innenschlauch 11" eine der Querschnittskontur der Innenseite des
Außenschlauches angepraßte äußere Querschnittskontur sowie eine innere Querschnittskontur,
bei der sich die Innenflächen unter Belassung eines zentralen Restströmungskanals
12" aneinanderlegen. Dabei besitzt die innere Querschnittskontur des Innenschlauches
11" die Grundform eines gleichschenkeligen, in den Eckbereichen 16 gerundeten Dreiecks,
während die zwischenliegenden Schenkelbereiche in ihrer Mitte eine kreisbogenförmige
Nut 17 besitzen, deren Nutwandungen im zusammengefalteten Zustand des Innenschlauches
gemeinschaftlich einen kreisförmigen Strömungskanal 121' umgrenzen. Der Innenschlauch
11" ist dabei außenseitig entlang den gerundeten Eckbereichen 16, in denen eine
stark verminderte Wandungsdicke vorgesehen ist, außenseitig mit der Innenseite des
Außenschlauches 10 linienförmig bzw. entlang eines verhältnismäßig schmalen Streifens
verbunden, um ein gezieltes Einfalten sicherzustellen. In einem solchen Falle besitzt
der Saugschlauch 2 drei Innenräume 13', und der Außenschlauch 10 ist mit drei ventilgesteuerten
Anschlußstutzen 3 versehen, die jeweils zwischen den Schlauchverbindungsbereichen
18 aus bzw. einmünden.
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Der Saugschlauch, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, besitzt den oder
die ventilgesteuerten Anschlußstutzen 3
im Bereich seines oberen
Endes, wodurch änderungen des Strömungsquerschnittes im Innenschlauch zunächst nahe
der Milchübernahmevorrichtung eintreten und sich dann zum freien Ende hin fortpflanzen.
Stattdessen kann der oder können die Anschlußstutzen 3 auch nahe dem freien Ende
in den Innenraum 13 bzw. die Innenräume 13' einmünden. Schließlich kann für eine
praktisch über die Saugschlauchlänge gleichzeitig und gleichförmig eintretende Xnderung
des Strömungsquerschnittes auch vorgesehen sein, daß der Saugschlauch 2 über seine
ganze Länge in mehr oder weniger weiten Abständen mit solchen Anschlußstutzen oder
-gruppen versehen ist.
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