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Flüssigkeitsströmungsnachweis und -steuervorrichtung Die Erfindung
betrifft eine Flüssigkeitsströmungsnachweis und -steuervorrichtung, insbesondere
zur Verwendung mit Melkmaschinen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flüssigkeitsströmungsnachweis
und -steuervorrichtung zu schaffen, die einen zuverlässigen und wirkungsvollen Betrieb
gewährleistet sowie wirtschaftlich herstellbar ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch
einen
Hohlkörper mit einer einen Schwimmer enthaltenden Schwinmerkammer, einem Flüssigkeits-Einlaß
in die Schwimmerkammer im oberen Abschnitt des Hohlkörpers, zumindest einem Haupt-Flüssigkeitsauslaß
aus der Schwimmerkammer, der sich in einem oberen Abschnitt der Schwimmerkammer,
entfernt vom Einlaß, öffnet, einem kleineren Auslaß nahe dem Grund der Schwimmerkammer
zum Entleeren der Schwimmerkammer; wobei der Hohlkörper eineSekundär-Rammer oder
Leitung aufweist, die gegen die Schwimmerkammer abgedichtet ist und eine erste Öffnung
und eine zweite Öffnung aufweist, durch welche unter Druck stehende Flüssigkeit
oder Vakuum unabhängig von der Flüssigkeitsströmung in oder aus der Schwimmerkammer
zu leiten ist, wobei im Bereich der Sekundar-TlWanmer Ventileinrichtungen vorgesehen
sind, welche im Normalzustand in eine erste Stellung gedrückt sind und gegen diese
Kraft in eine zweite Stellung bewegbar sind, wobei die eine der beiden Stellungen
eine Schließ-Stellung ist, in der die Verbindung zwischen der ersten und der zweiten
Öffnung unterbrochen ist, während in der anderen Stellung die Verbindung zwischen
den Öffnungen der zweiten Kammer zum Durchlaß von unter Druck stehender Flüssigkeit
oder Vakuum offen ist; wobei die Betätigung der Ventileinrichtungen durch ein Betätigungselement
erfolgt, das einen Abschnitt in dem Hohlkörper aufweist, welcher mit dem Schwimmer
bei dessen Bewegung in Ansprache auf Flüssigkeitsströmung in die Schwimmerkammer
anspricht, wobei die auf die Ventileinrichtung wirkende Vorspannung (Kraft) ausreicht,
um dieses in die erste Stellung zurückzubewegen,
sobald der F]üssigkeitsspiegel
in der Schwimmerkammer unter einem vorwählbaren Wert fällt.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind Einrichtungen
vorgesehen, mittels derer die Zeitfolge der Betätigung des Ventils einstellbar ist.
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Auch können Einrichtungen vorgesehen sein, mittels derer die höchstmögliche
Auftriebs-Höhe des Schwimmers zur Betätigung der Ventileinrichtungen einstellbar
ist.
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Vorteilhaft findet die erfindungsgefnäße Vorrichtung Verwendung mit
einer Einrichtung zum Abstützen und Abnehmen von Melkbechern, wobei die Einrichtung
eine pneunatische Zylinder-Kolben-Anordnung aufweist, deren Kolben über eine elastische
Verbindung durch eine Öffnung in einem Endabschnitt des Zylinders mit der Melkhecher-Anordnung
verbunden ist, während der andere Endabschnitt des Zylinders geschlossen ist, um
eine Betriebs-Kammer zwischen dem Kolben und dem geschlossenen Ende zu definieren,
wobei ein Vakuum-Einlaß für den geschlossenen Endabschnitt der Betriebs-Kammer vorgesehen
ist, durch den die Betriebs-Kammer mit Vakuum beaufschlagbar ist, um den Kolben
in die Betriebs-Kammer in Richtung auf das geschlossene Ende des Zylinders zu ziehen,
wobei der Vakuum-Einlaß mit einer Öffnung der Sekundärkammer verbunden ist, während
die andere öffnung der Sekundärkammer mit einer Vakuumquelle verbunden ist, und
wobei eine elastische Milchleitung die Melkbecher-Anordnung mit dem
Flüssigkeits-Einlaß
der Schwimmerkammer zwecks Versorgung der Schwimmerkammer mit Milch verbunden ist
und eine Schließeinrichtung für die Milch-Leitung durch Bewegung des Kolbens mittels
einer flexiblen Verbindung betätigbar ist, um die Milchleitung bei Beendigung des
Melkens zu schließen und das Entfernen und Zurückziehen des Melkbechers zu ermöglichen.
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Weitere Vorteile der Erfindung folgen aus den Ansprüchen der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispieles. Dabei zeigt bzw. zeigen: Fig. 1 einen
Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Flüssigkeitsströmungsnachweis und -steuervorrichtung
für Milch; Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Stütz- und Entfernungsvorrichtung
für Melkbecher, die insbesondere mit Melk-Drehplattformen einsetzbar ist und die
in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung verwendet; Fig. 3 einen Schnitt in vergrößertem Maßstab
des in Fig. 2 eingekreisten Bereiches III; Fig. 4 eine Draufsicht in Richtung des
Pfeiles IV der Fig. 3 zur Illustration der ersten Stellung; Fig. 4A eine der Fig.
4 entsprechende Illustration einer zweiten Stellung; Fig. 5 einen Querschnitt entlang
der Linie V-V
der Fig. 3, entsprechend der in Fig. 4 gezeigten
ersten Stellung; Fig. 5A eine der Fig. 5 entsprechende Illustration der in Fig.
4 A gezeigten zweiten Stellung; Figuren 6, 7 und 8 vorteilhafte Ausführungsformen;
Fig. 9 und 12 Varianten der Flüssigkeitsströmungsnachweis und -steuervorrichtung;
Fig. 9A eine Ansicht in Richtung der Pfeile IX A - IX A in Fig. 9 und Figuren 10
und 11 vorteilhafte Ausgestaltungen im Detail.
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Gemäß den Figuren 1 und 2 kann die mit dem Bezugszeichen 1 versehene
erfindungsgemäße Flüssigkeitsströmungsnachweis und -steuervorrichtung auf oder benachbart
einer automatischen Melkbecher-Entfernanlage montiert sein, welche mit dem Bezugszeichen
2 versehen ist. Die Montage erfolgt durch eine Montageplatte 3a, die am Gehäuse
einer Kolben-Zlinder-Anordnung 3,4 der Melkbecher-Abnahmeeinrichtung 2 befestigt
ist, um eine kompakte Gesamtvorrichtung zu schaffen, die als Einheit an Molkereien
geliefert werden kann. Die Flüssigkeitsströmungsnachweis und -steuervorrichtung
1 wird aber einzeln hergestellt und zusammengebaut, um ohne Schwierigkeiten von
der Nelkbecher-Abnahmeeinrichtung 2 für Reinigungs-und
Wartungsarbeiterl
1en<.ntierbar zu sein. Auch soll die Flüssigkeitsströmungsllachweis und -steuervorrichtung
als Einzelbauteil entsprechend dem durch den Benutzer gewünschten Einsatz lieferbar
sen.
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Insbesondere beim Einsatz in Melkmaschinen ist es wünschenswert, daß
Flüssigkeitsströmungsnachweis und -steuervorrichtungen zum Reinigen leicht demontier-
und montierbar sind, ohne daß die Zeitfolge der Ventilsteuerung, welche die automatische
Melkbecherentfernung nach Beendigung des Melkvorganges bestimmt, beeinträchtigt
wird. Dementsprechend sind bevorzugte Aus führungs formen der erfindungsgemäßen
Flüss igkeitsströmungsnachweis- und Steuervorrichtung einfach und wirtschaftlich
herstellbar ausgelegt, so daß sie leicht ohne Beeinträchtigung der Funktionstüchtigkeit
montier- bzw. demontierbar sind, wobei zusätzlich unterschiedliche Milch strömungswerte
und Vakuum-Abschaltwerte berücksichtigbar sind, um Änderungen in der Milchleistung
des Tieres, beispielsweise durch jahreszeitliche Schwankungen oder Gesundheitszustände
bedingt, gemäß den Wünschen des Benutzers entsprechen zu können.
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Die Flüssigkeitsströmungsnachweis und -steuervorrichtung 1 ist vorzugsweise
zumindest hauptsächlich aus geeignetem Kunststoff beispielsweise mittels Guß gefertigt,
wobei zumindest der Hauptkörper aus einem durchsichtigen Material besteht, so daß
der Inhalt zu erkennen ist. Der Hohlkörper wird durch zwei Abschnitte 5, 5' gebildet,
die sich im wesentlichen entsprechen und in ihrer Funktion austauschbar
sind,
weshalb auch ein fehlerhafter Zusammenbau vermieden wird. Jeder der Abschnitte 5,
5' hat im wesentlichen Schalenform, wobei die einander zugekehrten, offenen Enden
ein etwa rohrförmiges Mittelstück bilden. Der als Rohrstutzen ausgebildete Einlaß
6 am oberen Endabschnitt des Hohlkörpers 5, 5' bildet den Haupt-Einlaß für die in
den Hohlkörper strömende Milch, welche mechanisch gemolken (nicht gezeigt) und mittels
einer flexiblen Milchleitung 7 zugeführt wird. Durch den ebenfalls als Rohrstutzen
ausgebildeten Auslaß 6' am Grund des Hohlkörpers wird die Milch über eine Leitung
8 einer Samelstelle zugeführt, beispielsweise direkt oder undirekt über eine mehrere
Melkstationen versorgende Sammelleitung.
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Im zusammengebauten Ilohlkörper 5,5' ist eine Schwimmerkammer 11 gebildet,
deren Grund 9 durch einen Trenneinsatz erzeugt wird, welcher scheibenförmig und
im wesentlichen horizontal angeordnet ist und dessen Umfang mittels eines dichtenden
O-Ringes 10 abdichtend zwischen die Umfangs-Flansche 5a, 5a' geklemmt ist. In der
Schwimmerkammer 11 ist der Schwimmer 12 aufgenommen. Der Trenneinsatz ist mit zumindest
einem, vorzugsweise aber zwei oder mehreren Leitungsteilen 13 versehen, die sich
im wesentlichen senkrecht zur Ebene des Trenneinsatzes erstrecken, so daß jedes
Leitungsteil mit einem Abschnitt nach oben ragt und der obere Endabschnitt 13 a
im oberen Abschnitt der Schwimmerkammer 11 angeordnet ist, während der untere Endabschnitt
13b sich in die untere Kammer 14 öffnet, so daß Milch durch das Leitungsteil 13
zum Milchauslaß 6' fließen kann, wenn die Schwimmerkammer 11 über das Niveau
des
Endabschnittes 13a mit Milch gefüllt ist. Um untersciiiedlicle Austflbir.lüssiCjk"itspieciti
in der Schwimmerkammer 11 zu ermöglichen, ist die Länge des Leitungsteiles 13 unterhalb
des Trenneinsatzes unterschiedlich zur Länge des Abschnittes des Leitungsteiles
13 oberhalb des Trenneinsatzes, so daß durch Umdrehen des Trenneinsatzes die Höhe
des Auslauf-Flüssigkeitsspiegels veränderbar ist.
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Die Flüssigkeitsströmungsnachweis- und steuervorrichtung 1 ist so
ausgelegt daß die Vakuum-Versorgung des Vakuum-Zylinders 3 der automatischen Melkbecherentfernunqs-
und -zvückziehanlage 2 steuerbar ist. Dazu wird der mittels einer flexiblen Verbindung
15, beispielsweise einer Kordel, mit der Melkbecher-Anordnung (nicht gezeigt) verbundene
Kolben 4 gesteuert. Hierzu ist die Vorrichtung 1 mit einem Ventilgehäuse 16 versehen,
welches an einem Verbindungs-Flansch 17'befestigt ist, der unterhalb des Bodenabschnittes
des Hohlkörpers angeordnet ist. Das Ventilgehäuse 16 definiert eine Ventil-Sekundär-Kammer
18, die von den Hauptkammern 11, 14 des Hohlkörpers 5, 5' abgedichtet ist. Die beiden
Öffnungen 19 und 20 führen in die Sekundär-Kammer 18. Die Sekundär-Kammer 18 nimmt
ein Ventil 21 auf, welches so ausgelegt ist, daß es die Verbindung zwischen den
öffnungen 19 und 20 öffnen bzw.
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schließen kann. Das Ventil 21 ist magnetisch und schließt im Normalzustand
aufgrund seines Eigengewichtes zumindest eine der beiden Öffnungen 19 oder 20. Aufgrund
magnetischer Anziehungskräfte kann es aber gegen sein eigenes Gewicht angehoben
werden, um die Verbindung zwischen den Öffnungen 1-9
und 20 zu
öffnen. Wie gezeigt, ist eine Öffnung 1 9 koaxial zum Hohlkörper 5, 5' und zum Schwimmer
12 ausgerichtet und die Öffnung 19 ist mit einem Ventilsitz 16a versehen, auf dem
das etwa scheibenförmige Ventil 21 in der Schließ-Stellung ruht.
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Auf seiner Unterseite ist das Ventil 21 mit elastischem, abdichtendem
Dichtungsmaterial 21 a versehen. Das Ventil 21 ist permanent-magnetisch.
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Die Öffnung 19 ist mit einer konstanten Vakuumquelle verbunden, beispielsweise
mittels des flexiblen Schlauches 22, während die andere Öffnung 20 seitlich dazu
angeordnet ist und mittels eines flexiblen Schlauches 23 mit dem oberen Endabschnitt
(bei Vertikal-Anordnung) des pneumatischen Zylinders 3 der Melkbecher-Abnahmeeinrichtung
2 in Verbindung steht.
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Wie erwähnt, sind die beiden Abschnitte 5 und 5' des Hohlkörpers gleichartig,
weshalb auf dem oberen Hohlkörper-Abschnitt 5 ebenfalls ein äußerer Verbindungs-Flansch
17 vorgesehen ist, doch da dieser Flansch 17 nicht benötigt wird, um ein Ventil
aufzunehmen, wird er mit einem Blind-Stopfen 24 verschlossen, welcher auf seiner
Oberfläche eine Ausnehmung 24 a aufweist, in die ein Verschluß-Bügel 25 eingreift,
dessen unterer Abschnitt gemäß Fig. 2 mit der Montageplatte 3a zusammenwirkt, um
die fIohlkörper-Abschnitte 5, 5' zusammenzuhalten.
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Um das magnetische Ventil 21 anzuheben (anstelle von Permanent-Magneten
können selbstverständlich auch Elektro-Magneten vorgesehen sein), ist ein Betätigungselement
26
in Form einer Eisenplatte unterhalb des Schwimmers 12 angeordnet und mit ihm verbunden.
Das Betätigungselement 26 befindet sich oberhalb des magnetischen Ventils 21, so
daß es mit ihm magnetisch zusammenwirkt, wenn es sich im Bereich der Bodenplatte
des Hohlkörper-Abschnittes 5' befindet. Der Schwimmer 12 trägt einen auf der Achse
des Ventils 21 und des Betätigungselementes 26 liegenden Stutzen 27, der locker
durch das ebenfalls auf dieser Achse liegende Ablaß-Loch 28 ragt und eine Öffnung
27 a in seinem unteren Endabschnitt aufweist, die den mit einem Haken versehenen
Endabschnitt des-Verbindungsstückes 29 aufnimmt, an dem das Befestigungselement
26 befestigt ist, so daß bei milchfreier Schwimmerkammer 11 und in der Nähe des
Grundes 9 angeordnetem Schwimmer 12 das Betätigungselement 26 nahe der Innenseite
des Bodens des Hohlkörper-Abschnittes 5' angeordnet ist.
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Um einen anderen Abstand zwischen dem Betätigungselement 26 und dem
Boden des Hohlkörper-Abschnittes 5 mit gleichen Bauteilen zu ermöglichen, ist auf
der dem Stutzen 27 gegenüberliegenden Seite des Schwimmers 12 ein weiterer Stutzen
27' vorgesehen, dessen Länge sich von der Länge des Stutzens 27 unterscheidet. Durch
Umdrehen des Schwimmers 12 in eine position, in der der Stutzen 27' nach unten weist,
läßt sich der Abstand des Betätigungselementes 26 vom Ventil 21 verändern, so daß
das Ventil 21 bei einem unterschiedlichen Flüssigkeitsspiegel in der Schwimmerkammer
11 betätigbar ist.
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Der den Grund 9 der Schwimmerkammer 11 bildende
Trenneinsatz
ist in Richtung auf das Ablaß-Loch 28 abwärts geneigt, so daß die Milch vollständig
aus der Schwimrnerkam?er 11 herauslaufen kann. Auch die Unterseite des Trenneinsatzes
ist entsprechend geformt.
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Es versteht sich, daß das Betätigungselement 26 aus magnetischem Material
und das Ventil 21 aus magnetisierbarem Material bestehen können.
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Die erfindungsgemäße Flüssigkeitsströmungsnachweis und -steuervorrichtung
1 wird in einer automatisch arbeitenden Melkbecherabnahme- und -zurückzieheinrichtung
2 eingesetzt, welche den einen Kolben 4 aufnehmenden Zylinder 3 aufweist, der vertikal
angeordnet ist und mittels Klammern 30 an einer Vertikal-Schiene 31 eines Kuh-Standes
oder einer Melk-Box auf der Nelk-Plattform befestigt ist.
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Gemäß den Figuren 4, 4 A, 5, 5 A ist der obere Endabschnitt des Zylinders
3 durch eine teilweise drehbare Kappe 32 verschlossen, wobei ein Dreh-Ventil ein
ortsfestes Teil 33 und ein drehbares Teil 34 aufweist. Der untere Endabschnitt des
Zylinders 3 ist offen und mit einer Rolle 35 versehen, über die die flexible Verbindung
15 zwischen der Melkbecher-Anordnung und dem Kolben 4 läuft, so daß die Erzeugung
eines Vakuums im oberen Abschnitt des Zylinders 3 mittels der Leitung 23 den Kolben
15 nach oben zieht, womit die Melkbecher-Anordnung (nicht gezeigt) vom Tier weg
in eine Abstütz-Stellung gezogen wird. Wird der obere Abschnitt des Zylinders 3
mit dem Atmosphärendruck verbunden, so daß das Vakuum gebrochen wird, wird die Melkbecher
-Anordnung
freigegeben und kann am Tier befestigt werden.
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Die Nelkbecher-Abnahmeeinrichtung 2 weist einen sich horizontal erstreckenden
Stützarm 36 auf, der im wesentlichen rohrförmig ist oder U-förmigen Querschnitt
hat. Die elastische Milchleitung 7 der Melkbecher-Anordnung verläuft entlang dem
Stützarm 36 und ist mit dem Einlaß 6 verbunden. Eine flexible Pulsator-Leitung 37
ist ebenfalls mit der Melkbecher-Anordnung verbunden und wird durch den Stützarm
36 getragen.
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Der Stützarm 36 ist mit Einrichtungen versehen, mittels derer in der
Milchleitung 7 das Vakuum zu brechen und die Milchströmung zu unterbrechen ist,
sobald die Melkleistung nachläßt, so daß die Melkbecher vom Euter der Kuh abfallen.
Gemäß Fig. 2 wird das Brechen des Vakuums und das Unterbrechen der Milchströmung
dadurch erreicht, daß ein U-förmiger Hebel 38 mit seinen Schenkeln am freien Ende
des Stützarms 36 angelenkt ist, wobei als druckerzeugendes Bauteil eine Rolle 39
derart angeordnet ist, daß die flexible Pulsator-Leitung 37 zwischen der Rolle 39
und dem geschlossenen Endabschnitt 38a des U-förmigen Hebels 38 verläuft und die
Milchleitung 7 zwischen der Rolle 39 und dem unteren, quer verlaufenden Endabschnitt
36 a des Stützarms 36 verläuft, so daß ein Verschwenken des U-förmigen Hebels 38
nach unten die Milchleitung 7 abkneift, ohne daß die Pulsator-Leitung 37 geschlossen
wird.
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Um diese Verschwenkung des Hebels zum Verschließen der Milchleitung
7 zu bewirken, verläuft die den
Kolben 4 und die Melkbecher-Anordnung
verbindende, flexible Verbindung 15 über eine quer versetzte Rolle 40 am Boden des
aufrechten Zylinders 3 und eine Rolle 41 am äußeren geschlossenen Endabschnitt 38
a des U-förmigen Hebels 38, so daß beim Zurückziehen des Kolbens 4 eine Zugkraft
auf die Verbindung 15 ausgeübt wird, welche gleichzeitig auf den U-förmigen Hebel
38 übertragen wird, um diesen nach unten zu ziehen, wobei der Stützarm 36 um seine
Gelenk-Verbindung 42 am Zylinder 3 verschwenkt wird. Auf diese Weise wird die Melkbecher-Anordnung
vom Tier weggezogen, nachdem oder während das Vakuum in der Milch leitung 7 gebrochen
wurde (beziehungsweise wird), wobei die Anordnung gleichzeitig eingezogen und vom
Stützarm 36 getragen wird.
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Auch wird der Stützarm 36 aus der Stand-Box der Kuh herausverschwenkt,
so daß das Tier die Box verlassen kann.
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Es ist vorgesehen, die beschriedene Melkbecherzurückzieh- und -abstützeinrichtung
einschließlich der Flüssigkeitsströmungsnachweis und -steuervorrichtung in stationären
Melkständen einzusetzen, beispielsweise mit Parallelanordnung der Melk-Boxen oder
mit rotierenden Plattformen, auf denen die Kühe während des Melkens drehen. Derartige
Melkstände sind in der DE-PS 21 15 902.4-09 beschrieben, doch versteht sich, daß
die vorliegende Erfindung nicht nur auf die Verwendung bei derartigen Melkständen
beschränkt ist. Auch ist die Erfindung nicht auf die beschriebene Melkbecherzurückrzieh
und -abstützeinrichtung beschränkt und kante auch beispielsweise mit einer Anordnung
Vcrndun finden , wie sie in der GB-PS 1 336 458
offenbart ist.
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Der Betrieb der hier angegebenen Melkbecherzurückziehen und -abstützeinrichtung
wird durch das im folgenden beschriebene Dreh-Ventil bewirkt, welches auch bei andersartigen,
pneumatischen Kolben-Systemen einsetzbar ist.
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Das Drehventil weist ein ortsfestes Teil 33 auf, das den oberen Endabschnitt
des Zylinders 3 schließt und mit einem Verbindungs-Einlaß 43 versehen ist, der den
Vakuum-Schlauch 23 mit der Öffnung 44 verbindet, welche sich zur oberen Fläche des
ortsfesten Teiles 33 öffnet. Ein getrennter Vakuum-Durchlaß 45 auf dem gleichen
Teilkreis ermöglicht eine Verbindung zwischen der oberen und der unteren Fläche
des ortsfesten Teiles 33. Das drehbare Teil 34 des Ventils ist eine oberhalb des
ortsfesten Teiles 33 angeordnete Scheibe, deren untere Fläche auf der oberen Fläche
des ortsfesten Teiles der oberen Fläche des ortsfesten Teiles 33 gleitet. Das drehbare
Teil 34 ist auf seiner Unterseite mit einem hoaenförmigen Schlitz 46 versehen, der
konzentrisch angeordnet ist, so daß in einer ersten Position die Vakuum-Öffnung
44 durch das drehbare Teil 34 geschlossen ist und der bogenförmige Überbrückungs-Schlitz
46 gemäß Fig. 5 seitlich (der Öffnung 44) angeordnet ist und sich über einen zweiten
Verbindungs-Duchlaß 45 in dem ortsfesten Teil 33 erstreckt. Eine weitere Schlitz-Öffnung
47 erstreckt sich vollständig durch das drehbare Teil 34 und ist oberhalb eines
weiteren Durchlasses 48 angeordnet, der sich vollständig durch das ortsfeste Teil
33
erstreckt, um den Innenraum des Zylinders 3 mit der Atmosphäre
verbinden zu können.
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In einer zweiten Stellung des drehbaren Teiles 34 (Fig. 5A) überbrückt
der Schlitz 46 die Vakuum-Öffnung 44 und den zweiten Durchlaß 45 des ortsfesten
Teiles 33, um den Innenraum des Zylinders 3 mit der Vakuumquelle zu verbinden, wobei
die Schlitzöffnung 47 im drehbaren Teil 34 seitlich des Durchlasses 48 angeordnet
ist, um den Durchlaß 48 vom Atmosphärendruck freizuhalten.
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Der obere Endabschnitt des Zylinders 3 ist mit einer Kappe 32 versehen,
die die teilweise Drehung des drehbaren Teiles 34 ermöglicht. Hierzu ist die Kappe
32 mit einem sich abwärts erstreckenden, eckigen Schaft 32 a versehen, der innerhalb
einer zugehörigen, eckigen Ausnehmung 34 a im oberen Abschnitt des drehbaren Teiles
aufgenommen wird, wobei die Kappe 32 mittels eines Gewinde-Bolzens 49 in Position
gehalten wird. Der Gewinde-Bolzen 49 durchragt eine Unterlegscheibe 50 und die koaxiale
Bohrung 32 b,um in ein entsprechendes Sack-Gewinde im ortsfesten Teil 33 eingeschraubt
zu werden. Um den Eintritt von Staub und Schmutz in den Zylinder 3 zu verhindern,
ist ein Filter 51, beispielsweise ein aufgeschäumtes Kunststoff-Material, zwischen
zwei Netzen 52 angeordnet, die ihrerseits zwischen dem drehbaren Teil 34 und der
Kappe 32 vorgesehen sind. Die Filter-Anordnung ist mit einer den eckigen Schaft
32 a der Kappe 32 aufnehmenden Öffnung versehen. Die obere Fläche des drehbaren
Teiles 34 ist mit einer zentralen, ringförmigen Ausnehmung 53 versehen,
die
eine der Atmosphäre zugängliche Kammer bildet, mittels der die öffnung 47 mit Atmosphärendruck
zu beaufschlagen ist.
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Die Drehung oder die'teilweise Drehung der Kappe 32 zur Betätigung
der Dreh-Ventil-Anordnung wird durch zwei sich nach außen erstreckende Arme 54,
55 bewirkt, welche derart angeordnet sind, daß sie bei der Drehung der Melk-Plattform
Anschläge 56, 57 berühren.
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Beim Betrieb der Anlage erreicht also im ersten Arbeitsschritt die
durch den Stützarm 36 abgestützte Melkbecher-Anordnung die Position der Bedienungsperson
und der obere Abschnitt des Zylinders 3 passiert einen ortsfesten Punkt, an dem
der erste Anschlag 56 angeordnet ist und den Arm 54 berührt, um die Ventil-Anordnung
in die oben beschriebene erste Position zu bringen. Hierdurch wird die Vakuum-Versorgung
des Zylinders 3 unterbrochen indem der Brücken-Schlitz 46 des drehbaren Teiles 34
von der Vakuum-öffnung 44 wegbewegt wird und gleichzeitig der Durchlaß 48 der Atmosphäre
zugänglich gemacht wird. Das Gewicht der Melkbecher-Anordnung zieht den Kolben 4
abwärts zum unteren Endabschnitt des Zylinders 3, so daß die Bedienungsperson die
Melkbecher am Euter anbringen kann.
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Bei normalem Betrieb strömt die Milch der Kuh in die Schwimmerkammer
11 der Flüssigkeitsströmungsnachweis und -steuervorrichtung 1 bis der Milch Spiegel
den oberen Endabschnitt 13a des Leitungsteiles 13 erreicht, wobei die Milch bis
auf einen
geringen, durch das kleine Ablaß-Loch 28 entweichenden
Teil, in der Schwimmerkammer 11 gehalten wird.
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Durch den Anstieg des Schwimmers 12 mit der Milch vergrößert sich
der Abstand des magnetischen Ventils 21 vom Betätigungselement 26, so daß die magnetische
Anziehungskraft überwunden wird und das Ventil 21 aufgrund seines Eigengewichtes
nach unten fällt und auf dem Ventilsitz 16a lastet, um die Verbindung zwischen der
mit der Vakuumquelle verbundenen ersten Öffnung 19 und der über die Leitung 23 mit
dem oberen Abschnitt des Zylinders 3 verbundenen zweiten Öffnung 20 zu unterbrechen.
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Im Anschluß an diesen Arbeitsschritt und nachdem die Melk-Plattform
einen Teil ihrer Umdrehung vollzogen hat, wobei die Milch die Schwimmerkammer 11
gefüllt hat, passiert die mechanisch beaufschlagte Ventil-Anordnung am oberen Endabschnitt
des Zylinders 3 einen zweiten Punkt, an dem ein zweiter Anschlag 57 (ähnlich dem
ersten Anschlag 56, doch an einer anderen Radial-Position) vom zweiten Arm 55 berührt
wird, um die Kappe 32 und das drehbare Teil 34 in die oben erwähnte zweite Position
zu drehen. Hierdurch wird es der im Zylinder 3 vorhandenen Luft ermöglicht, durch
den Schlauch 23 zurück in die Sekundär-Kammer 18 zu strömen, um ein Luft/Vakuum-Gefälle
am Ventil 21 zu erzeugen, welches dafür sorgt, daß das Ventil 21 auf dem Ventilsitz
16a verbleibt. Gleichzeitig wird der Durchlaß 48 zur Atmosphäre in der oberen Ventil-Anordnung
geschlossen.
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Die Milch fließt weiterhin durch die Leitungsteile 13 und das Ablaß-Loch
28 aus der Schwimmerkammer 11 in die untere Kammer 14, von wo sie durch den Auslaß
6'
ausläuft bis die Melkleistung der Kuh merklich nachläßt, so daß die pro Zeiteinheit
einströmende Milchmenge geringer wird als die durch das Ablaß-Loch 28 aus der Schwimmerkammer
11 ausleckende Milchmenge. Nun wird die in der Schwimmerkammer 11 angesammelte Milch
durch das Ablaß-Loch 28 ausströmen, so daß der Schwimmer 12 sich absenkt, bis das
magnetische Betätigungselement 26 in den Bereich des magnetischen Ventils 21 gerät
und die zwei Bauteile einander anziehen und die Zugkraft des Vakuum/Druck-Gefälles
am Ventil 21 überwinden, so daß sich das Ventil 21 öffnet und die Verbindung zwischen
der Vakuum-Öffnung 19 und dem Zylinder 3 freigibt. Durch die Beaufschlagung des
Zylinders 3 mit Vakuum wird der Kolben 4 nach oben gezogen, wodurch wiederum die
Melkbecher vom Euter der Kuh zurückgezogen werden, bis sie auf dem Stützarm in der
beschriebenen Weise angelangt sind. Durch das Zurückziehen der Melkbecher-Anordnung
wird auch die Milchleitung 7 geschlossen (siehe auch GB-PS 1 336 458). Die Melkbecher-Anordnung
wird also auf dem Stützarm abgestützt bis der erste Anschlag wieder passiert wird.
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Die zuvor beschriebene Flüssigkeitsströmungsnachweis und -steuervorrichtung
ermöglicht eine Vielzahl von Einstellmöglichkeiten, die insbesondere durch die Anordnung
des dem Grund 9 bildenden Trenneinsatzes und die Leitungsteile 13 und/oder den Schwimmer
12 gegeben sind. Trotzdem kann es vorteilhaft sein, noch weitere Einstellmöglichkeiten
für das öffnen und Schließen des Ventils 21 vorzusehen, ohne daß ein öffnen
und
Auseinanderbauen der Vorrichtung 1 erforderlich ist.
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Zunächst wird die Zeitspanne zwischen dem Nachlassen der Milchströmung
von der Kuh und der Betätigung des Ventils 21 durch das Betätigungselement 26 durch
das Volumen der Milch in der Schwimmerkammer 11 unterhalb des Endabschnittes (bzw.
der Endabschnitte) 13 a der Leitungsteile 13 beeinflußt, denn die durch dieses Volumen
definierte Milchmenge muß durch die Ablaß-Öffnung 28 auslaufen.
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Dieses Volumen kann gemäß Fig. 6 dadurch von außen einstellbar verändert
werden, daß die Aufwärts bewegung des Schwimmers 12 mittels eines schraubenartigen
Anschlages 58, welcher die Schraubenmutter 59 im oberen Verbindungsflansch 17 durchragt,
begrenzt wird. Der Anschlag 58 weist einen äußeren Drehknopf 58a und einen Gewindeabschnitt
58b auf, der in die Schwimmerkammer 11 hineinragt und gegen einen Vorsprung 12a
auf dem Schwimmer 12 anschlägt, so daß die Aufwärtsbewegung des Schwimmers 12 begrenzt
ist.
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Gemäß Fig. 7 kann die Aufwärtsbewegung des Schwimmers 12 auch von
außen mittels einer schiefen Ebene erreicht werden, die zwischen dem Schwimmer 12
und einem drehbaren Steuerteil oberhalb des Schwimmers angeordnet ist. Gemäß Fig.
7 ist die obere Fläche 12b des Schwimmers 12 schräg ausgebildet, beispielsweise
auch spiralförmig, und ein Steuerteil 60 mit einem äußeren Drehknopf 60 a, einem
Stift 60b, welcher sich durch den Stopfen 61 in die Schwimmerkammer 11
erstreckt,
und einem sich quer erstreckenden Finger 60c ist derart angeordnet, daß der äußere
Endabschnitt des Fingers 60c an der oberen Fläche 12b des Schwimmers 12 angreift
und durch Drehung den Auftrieb des Schwimmers 12 unterschiedlich begrenzt. Bei der
in Fig. 8 gezeigten Anordnung ist das Steuerteil 60 an seinem unteren Endabschnitt
mit einer spiralförmigen Kurvenscheibe 60d versehen, die mit einem Vorsprung 12a
auf dem Schwimmer 12 in Eingriff steht. Die Kurvenscheibe 60b ist notwendig seitlich
versetzt zum Vorsprung 12a angeordnet, wobei der Schwimmer 12 selbst an einer Drehung
mittels geeigneter Führungen bzw Schienen gehindert ist, was ebenfalls für die in
Fig. 7 gezeigte Anordnung erforderlich ist. Zum Verhindern der Drehung des Schwimmers
12 sind die Leitungsteile 13 als Führungen für den Schwimmer 12 ausgeformt, beispielsweise
kann der Schwimmer 12 Nuten aufweisen, in die die Leitungsteile 13 eingreifen.
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Bei bestimmten Melkmaschinen ist die Flüssigkeitsströmungsnachweis
und -steuervorrichtung aber weit oberhalb der Bedienungsperson angeordnet, so daß
die Steuerteile nach den Figuren 6, 7 und 8 nicht bequem zugänglich sind. Dementsprechend
ist es bei derartigen Melkmaschinen vorteilhaft, den von außen zugänglichen Drehknopf
oder den Hebel mit den zugehörigen Markierungen an der Seite der Vorrichtung zu
plazieren. Hierzu zeigen die Figuren 9 und 9A ein Ausführungsbeispiel: Der den Grund
9 der Schwimmerkammer 11 bildende Trenneinsatz ist derart ausgelegt, daß er ein
Steuerteil 62 mit einem
äußeren Drehknopf 62a und einem drehbaren
Schaft 62b abstützt. Der Schaft 62b ragt in die untere Kammer 14 hinein und ist
mit einem nach unten gerichteten Finger 62 c versehen, dessen äußerer Endabschnitt
die Oberfläche des Betätigungselementes 26 angreift (bzw. eine entsprechende Platte,
siehe gestrichelte Linien in Fig. 9). Der Schaft 62b ist weiterhin durch Bohrungen
im Trenneinsatz abgestützt.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird das Volumen der Milch unterhalb
des Endabschnittes 13a in der Schwimmerkammer 11 derart von außen variiert, daß
die Höhe des Endabschnittes 13a oberhalb des Grundes 9 der Schwimmerkammer 11 einstellbar
ist.
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Gemäß Fig. 10 kann diese Höhenverstellung dadurch erfolgen, daß das
Leitungsteil 13 in einem dafür ausgeformten Abschnitt 9c des Trenneinsatzes gleitend
angeordnet ist und mittels einer Zahnstangen-Zahnrad-Anordnung höhenverschieblich
ist. Die Zahnstange 63 befindet sich am Leitungsteil 13, während das Zahnrad 65
über eine Drehwelle 64a mit einem von außen betätigbaren Drehknopf 64b des Steuerteiles
64 verbunden ist.
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Auch ist es möglich, die pro Zeiteinheit aus der Schwimmerkammer 11
strömende Milchmenge von außen einstellbar zu variieren: Hierzu wird über den Strömungsquerschnitt
des Ablaß-Loches 28 hinaus ein weiteres "Leck" geschaffen, dessen Sttömungsquerschnitt
von außen in Abhängigkeit von der Melkleistung der gerade gemolkenen Kuh einstellbar
ist. Fig. 11 zeigt hierzu eine zweite Ablaß-Öffnung 66, welche nahe dem Grund 9
der Schwimmerkammer
11 im Leitungsteil 13 vorgesehen ist. Ein
einstellbares Nadel-Ventil 67 mit einer zumindest teilweise in die Öffnung 66 eingreifenden
konischen Nadel 67a ist mittels eines Drehknopfes 67c von außen betätigbar, wobei
in der Außenwand des Hohlkörper-Abschnittes 5 eine mit Gewinde versehene Abstützung
68 für den Gewindeabschnitt 67b des Nadelventils 67 vorgesehen ist. Mittels eines
elastischen O-Ringes wird die Nadel 67a gegen die Abstützung 68 abgedichtet. Die
zweite Ablaßöffnung 66 ermöglicht also zusammen mit dem Nadelventil 67 eine einstellbare
Steuerung der Ausströmgeschwindigkeit der Milch aus der Schwimmerkammer 11, wobei
das Ablaß-Loch 28 ein vollständiges Entfernen der Milch aus der Schwimmerkammer
11 ermöglicht.
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Die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele beziehen sich auf Anordnungen,
bei denen die Sekundär-Kammer 18, die Öffnungen 19 und 20 und das Ventil 21 am Boden
des Hohlkörpers angeordnet sind, wobei das Ventil 21 aufgrund seines Eigengewichtes
in die Schließ-Position gelangt. Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf diese
Ausführungsform beschränkt ist, beispielsweise sind diesbezüglich folgende Varianten
denkbar: a. Die das Ventil 21 schließende oder öffnende Vorspannung kann mittels
einer Kompressions-Feder erzeugt werden, und/oder b. das Ventil 21 kann mittels
Vakuum in die Offenposition vorgespannt sein, und/oder
c. die Sekundär-Kammer
18, die Öffnungen 19 und 20, und das Ventil 21 können an der Oberseite des Hohlkörpers
angeordnet sein, wobei das magnetische Betätigungselement 26 oberhalb des Schwimmers
12 positioniert ist, um das Ventil in den beschriebenen Schließ- oder Offen-Positionen
zu halten wenn der Schwimmer 12 bei starker Milchströmung in die Schwimmerkammer
11 voll angehoben ist. Die magnetische Anziehung zwischen dem schwimmenden Betätigungselement
26 und dem Ventil 21 wird gebrochen, sobald das Milch-Niveau unter einen vorgewählten
Wert fällt, da das Eigenewicht des Schwimmers 12 und des Betätigungselementes 26
größer gewählt werden als die magnetischen Anziehungskräfte.
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Ein Beispiel dieser zuletzt beschriebenen Ausführungsform ist in Fig.
12 dargestellt, in der der Schwimmer 12 mittels durchgezogener Linien in seiner
oberen Position und mittels gestrichelter Linien in seiner unteren Position, bei
entleerter Schwimmerkammer 11, gezeigt ist. Das Ventil wird mittels des Betätigungs-.
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elementes 26 in der Schließ-Position gehalten, wobei die Öffnung 19
mit Vakuum beaufschlagt ist und die Öffnung 20 unter Luftdruck steht. Die in Fig.
12 gezeigte Variante der Erfindung ist vorzugsweise einsetzbar mit der in Fig. 11
gezeigten Anordnung.
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Es versteht sich, daß die dargestellte Erfindung nicht nur mit rotierenden
Melk-Plattformen einsetzbar ist und daß andere Ventil-Anordnungen für die automatisch
arbeitende Melkbecherzurückziehvorrichtung bei ortsfesten Melkmaschinen verwendbar
sind.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung
offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger
Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen
wesentlich sein.
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BEZUGSZEICHENLISTE (LIST OF REFERENCE NUMERALS ) 1 Nachweis- und
Steuervorrichtunq 1 2 Melkbecher-Abnahmeeinrichtung 2 Zvlinder, 3a Nontagenlatte
4 Kolben 4 5 Hohlkörper-Abschnitte, 5a,5a' Umfana 5 6 Einlaß, 6' Auslaß 6 7 Milchleitunq
7 8 Leitung 8 9 Grund 10 Dichtung 10 11 Schwimmerkammer 11 12 Schwimmer. 12a Vorsprung,
12b Flache 12 13 Auslaß-Leitungsteil, 13a.b Endabschnitt 14 untere Kammer 14 15
Verbindung 15 16 Ventilgehause, 16a Ventilsitz 16 17 ',17 Verbindungs-Flansch 17
18 Sekundär-Kammer 18 19 öffnung 19 20 öffnung 20 21 Ventil. 21 a Dichtung. 21b
Ventilteil 21 22 Schlauch -22 23 Schlauch 23 24 Stopfen, 24a Ausnehmung 24 25 Verschleiß-Bügel
25 Betätigungselement 26 ?7, 27' Stutzen, 27a Öffnung 27 28 Ablaß-Loch 28 29 Verbindungsstück
29 30 Klammer 30
31 Schiene 31 Kappe, 32a Schaft, 32b Bohrung 32
ortsfestes Teil 33 34 drehbares Teil 34 35 Rolle 35 36 Stutzarm, 36a Endabschnitt
36 37 Pulsator-Leitung 37 38 Hebel, 38a Endabschnigt 38 39 Rolle 39 40 Rolle 40
41 Rolle 41 42 Gelenk 42 43 Einlaß 43 44 Vakuum-Offnung 44 45 Vakuum-Durchlaß 45
46 Schlitz 46 47 Schlitz-Offnung 47 48 Durchlaß 48 49 Bolzen 49 50 50 51 Filter
51 52 Scheibe 52 53 Ausnehmung 53 54 Arm 54 55 Arm 55 56 Anschlag 56 57 Anschlag
57 58 Anschlag 58a Drehknopf 58 59 Schrauben-Mutter 59 60 Steuerteil, 60b Stlft,
60c Finger,60d Exzenterscheibe6O 61 Stopfen 61 62 Steuerteil, 62a Drehrad, 62 b
Schaft,62c Finger 62 63 63 64 Steuerteil 64 65 65
66 Offnung 66
67 Nadel-Ventil,67a Nadel,67b Gewindeabschnitt 67 67 c Drehknopf 67 c 68 Abstutzung
68 70 70 71 71 72 73 74 74 75 76 76 77 77 78 78 79 79 80 80 81 81 82 82 83 83 84
84 85 85 86 86 87 87 88 88 89 89 90 90 91 91 92 92 93 93 94 94 95 95 96 96 97 97
98 98 99 99 100 100
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