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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung für
einen Behälter
mit einem Gehäuse,
das einen Innenraum und einen Auslassraum definiert, der sich vom
Innenraum erstreckt und auf eine solche Weise mit einer Vakuumquelle
verbunden wird, daß der
Druck im Innenraum und im Auslassraum in einem Benutzungszustand
geringer ist als der Druck des umgebenden Raumes außerhalb
des Gehäuses,
wobei die Vorrichtung eine Ventilanordnung enthält, die
- – einen
ersten Ventilsitz enthält,
der einen ersten Durchgang zwischen dem Innenraum und dem Auslassraum
bildet, sowie
- – ein
erstes Ventilelement, das auf dem ersten Ventilsitz aufliegen kann,
sodaß der
erste Durchgang in einer ersten Position der Ventilanordnung geschlossen
wird, und das von der ersten Ventilsitz-Position in eine zweite
Position der Ventilanordnung verschoben werden kann, um den ersten Durchgang
zu öffnen,
und
- – einen
Spindelabschnitt, der mit dem ersten Ventilelement verbunden ist
und sich durch den ersten Ventilsitz, den Auslassraum und einen
zweiten Durchgang durch das Gehäuse
erstreckt.
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Es ist bekannt, solche Vorrichtungen
für Sammelstücke zu verwenden,
die ein Auslassrohr umfassen, das mit einer Vakuumquelle verbunden
ist und dazu dient, Milch vom Innenraum des Sammelstückes zu
einem Sammelelement einer Melkmaschine zu transportieren. Weiterhin
umfassen solche Sammelstücke
Einlasselemente, die dazu dienen, die Zufuhr der Milch von einem
jeweiligen Zitzenbecher über
eine kurze Milchleitung oder ein Zitzengummi zu ermöglichen.
Während
des Melkens herrscht im Innenraum und in den Milchleitungen ein Unterdruck.
Bestimmte Melkmaschinen bieten die Möglichkeit, die Zitzenbecher
automatisch von den Zitzen abzunehmen, wobei der Unterdruck im Innenraum
der Sammelstücke
und den Leitungen entfernt wird, bevor das Abnehmen stattfindet.
Da dann der Druck im Innenraum des Sammelstückes und in der Umgebung im
wesentlichen gleich ist, fallen die Zitzenbecher von den Zitzen
ab. Viele Melkmaschinen ermöglichen
jedoch nicht ein solches automatisches Abnehmen der Zitzenbecher.
Der niedrige Druckpegel im Inneren des Sammelstückes wird somit aufrechterhalten,
nachdem das Melken beendet ist. Ein solches bekanntes Sammelstück, siehe
z. B. die WO 97/27 738, umfasst ein Schließventil, durch das ein Durchgang
zwischen dem Innenraum des Sammelstückes und einem Auslassraum
im Auslassrohr auf eine solche Weise geschlossen werden kann, daß keine
Milch aus dem Innenraum des Sammelstückes durch die lange Milchleitung
fließen
kann. Weiterhin steigt der niedrige Druckpegel im Innenraum des Sammelstückes langsam
an aufgrund eines Lufteinlasses, der ein gewisses Hereinströmen von
Luft aus dem Umgebungsraum an den Innenraum des Sammelstückes erlaubt.
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Dieser Lufteinlass dient jedoch in
erster Linie einem anderen Zweck, um nämlich das Entfernen der Milch
vom Innenraum des Sammelstückes
zum Sammelelement zu ermöglichen,
und hat daher nur sehr kleine Ausmaße, was bedeutet, daß der Druck
zwischen dem Umgebungsraum und dem Innenraum nur sehr langsam ausgeglichen
wird. Aufgrund dieses langsamen Druckausgleichs dauert es sehr lange,
bevor die Zitzenbecher in leichter Weise von den Zitzen abgenommen
werden können.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist das Ziel der vorliegenden
Erfindung, die oben erwähnten
Probleme zu lösen
und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der das Entfernen der Zitzenbecher
von den Zitzen ermöglicht
wird. Insbesondere wird auf eine Vorrichtung abgezielt, mit der der
Druck zwischen dem Umgebungsraum und dem Innenraum eines Behälters, der
in einem Benutzungszustand einen sehr geringen Druck hat, ausgeglichen
wird, wenn der Innenraum des Behälters
von der Quelle zum Reduzieren des Druckes abgeschlossen ist.
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Dieses Ziel wird durch die eingangs
definierte Vorrichtung erreicht, die gekennzeichnet ist durch eine
Einrichtung, die einen Strömungsdurchgang
bildet, der in der ersten Position der Ventilanordnung eine Strömung vom
umgebenden Raum zum Innenraum erlaubt. Durch das Vorsehen eines
solchen Strömungsdurchganges
werden die Drücke
im Innenraum des Behälters
und im Umgebungsraum in wesentlich schnellerer Weise ausgeglichen
als durch die bisher bekannte Technik. Vorteilhafterweise ist die
Einrichtung so ausgestaltet, daß eine
Strömung durch
den Strömungsdurchgang
in der zweiten Position der Ventilanordnung verhindert wird. Auf
eine solche Weise verhindert der Strömungsdurchgang nach der Erfindung
jedes Hereinströmen
von Luft in den Innenraum des Behälters, wenn sich die Ventilanordnung
in der geöffneten
Position befindet. Im Falle eines Sammelstückes wird z. B. erreicht, daß während des
Melkens keine Luft in das Sammelstück leckt. Weiterhin wird der
Strömungs durchgang
vorteilhafterweise von einem Kanal gebildet, der in Bezug auf den
Außenraum
geschlossen ist.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung erstreckt
sich der Kanal durch ein erstes Ventilelement und den Spindelabschnitt.
Dadurch, daß der Kanal
auf diese Weise angeordnet wird, kann das Verschieben der Ventilanordnung
zwischen der ersten Position und der zweiten Position dazu verwendet werden,
den Strömungsdurchgang
zu öffnen
bzw. zu schließen.
Weiterhin erfordert eine solche Anordnung des Kanals nur geringen
Raum, was im Hinblick auf Sammelstücke von Vorteil ist.
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Nach einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Ventilanordnung einen zweiten Ventilsitz,
der den zweiten Durchgang umgibt, und ein zweites Ventilelement,
das in der ersten Position auf dem zweiten Ventilsitz aufliegt,
damit der zweite Durchgang zwischen dem Auslassraum und dem umgebenden
Raum geschlossen wird, und das vom zweiten Ventilsitz in die zweite
Position verschoben wird. Durch ein solches zweites Ventilelement
wird vermieden, daß Luft
vom Umgebungsraum in den Auslassraum leckt, wenn sich das erste
Ventilelement in der geschlossenen Position befindet. Vorteilhafterweise
weist der Kanal eine Öffnung
zum Umgebungsraum hin auf, mindestens, wenn sich die Ventilanordnung
in der ersten Position befindet.
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Nach einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung erstreckt sich das zweite Ventilelement um den Spindelabschnitt
herum. Es kann ein Körper
aus einem flexiblen Material um den Spindelabschnitt herum vorgesehen
sein und das erste Ventilelement und das zweite Ventilelement bilden.
Solch ein Körper,
der z. B. aus Gummi bestehen kann, kann auf relativ einfache Weise
zu einem Ab dichten sowohl gegen den ersten Ventilsitz als auch gegen
den zweiten Ventilsitz dienen. Weiterhin wird durch einen solchen gemeinsamen
Körper
für die
Ventilelemente das Befestigen der Ventilanordnung ermöglicht.
Weiterhin kann der Spindelabschnitt eine Rille umfassen, die sich
entlang des Spindelabschnitts erstreckt und zusammen mit dem Körper den
Kanal bildet. Eine solche Rille kann in relativ einfacher Weise
hergestellt werden, wobei der Kanal in Verbindung mit dem Befestigen
der Ventilanordnung entsteht.
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Nach einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist der Spindelabschnitt mit einem Betätigungselement
verbunden, das sich im Umgebungsraum befindet und dazu dient, ein
Betätigen
der Ventilanordnung mindestens von der ersten Position in die zweite
Position zu erlauben. Auf diese Weise kann das Betätigungselement
ein drittes Ventilelement bilden, das auf einem dritten Ventilsitz
aufliegt, der sich an der Außenseite
des Gehäuses
befindet und sich um den zweiten Durchgang herum erstreckt, wobei
das dritte Ventilelement dazu dient, den zweiten Durchgang zu schließen, wenn
sich die Ventilanordnung in der zweiten Position befindet, damit
eine Strömung
vom umgebenden Raum an den Auslassraum verhindert wird. Die Öffnung befindet
sich vorzugsweise am Spindelabschnitt zwischen dem dritten Ventilelement
und dem zweiten Ventilelement, d. h. eine Strömung vom Umgebungsraum an den
Innenraum wird erst erreicht, wenn das dritte Ventilelement nicht
auf dem dritten Ventilsitz aufliegt.
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Die Erfindung ist anwendbar auf einen
Behälter
in der Form eines Sammelstücks,
das über eine
Milchleitung und einen Auslassraum mit einer Melkmaschine verbunden
ist, und mit einer Anzahl von Zitzenbechern, die mit dem In nenraum über Einlasselemente
verbunden sind, die sich durch das Gehäuse erstrecken.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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Die vorliegende Erfindung wird nun
näher anhand
einer Ausführungsform,
die beispielartig beschrieben wird, und unter Bezugnahme auf die
beigefügten
Zeichnungen erläutert.
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1 zeigt
schematisch einen Querschnitt durch ein Sammelstück mit einer Ventilanordnung
in einer geschlossenen Position und
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2 zeigt
einen Querschnitt entlang des Sammelstückes aus 1 mit der Ventilanordnung in einer geöffneten
Position.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
EINER AUSFÜHRUNGSFORM
DER ERFINDUNG
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Die Erfindung wird nun anhand der
Beschreibung eines Sammelstückes
erläutert.
Es ist jedoch anzumerken, daß die
Erfindung auch auf andere Arten von Behältern anwendbar ist, aus denen
z. B. eine Flüssigkeit
mittels eines Unterdrucks abtransportiert werden soll. Die Erfindung
ist z. B. anwendbar auf einen Zitzenbecher, der in einem Behälterraum
eine Ventilanordnung des nun näher
zu beschreibenden Typs umfasst.
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Unter Bezugnahme auf 1 und 2 wird
ein Sammelstück
offenbart, das ein Gehäuse 1 umfasst, das
einen Innenraum 2 und einen Auslassraum 3 definiert.
Der Teil des Gehäuses 1,
der den Auslassraum 3 bildet, hat die Form eines Auslassrohres 4, das
mit einer langen Milchleitung (nicht offenbart) verbunden wird,
die wiederum mit einer Vakuumquelle einer Melkmaschine (nicht offenbart)
verbunden ist. Weiterhin umfasst das Sammelstück eine Anzahl von Einlassöffnungen 5,
die sich durch das Gehäuse 1 erstrecken
und von denen nur eines in 1 und 2 offenbart ist. Die Einlassöffnungen 5 dienen
zum Aufnehmen einer kurzen Milchleitung oder eines Zitzengummis
(nicht offenbart) und verbinden in solcher Weise den Innenraum 2 eines
Sammelstückes
mit einem jeweiligen Zitzenbecher (nicht offenbart). Der Innenraum 2 und
der Auslassraum 3 sind über
einen ersten Durchgang 6 miteinander verbunden, der den Transport
von Milch aus den Zitzenbechern durch die Einlassöffnungen 5 an
den Innenraum 2 und von dort zum Auslassraum 3 und
weiter zu einem Milchsammelelement der Melkmaschine ermöglicht.
Um den Transport zu ermöglichen,
der in herkömmlicher
Weise mittels einer Vakuumquelle erreicht wird, ist ein Lufteinlass 7 vorgesehen,
der sich durch das Gehäuse 1 erstreckt.
Der Lufteinlass 7 erlaubt jedoch nur ein sehr kleines Hereinströmen von
Luft an den Innenraum 2 und hat einen Querschnittsdurchmesser, der
typischerweise kleiner ist als 1 mm.
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Um die Strömung vom Innenraum 2 an
den Auslassraum 3 zu unterbrechen, ist eine Ventilanordnung 8 vorgesehen.
Die Ventilanordnung 8 umfasst einen ersten Ventilsitz 9,
der sich um einen ersten Durchgang 6 zwischen dem Innenraum 2 und
dem Auslassraum 3 erstreckt, und ein zweites Ventilelement 10,
das auf dem ersten Ventilsitz 9 aufliegt. Wenn das erste
Ventilelement 10 auf dem ersten Ventilsitz 9 aufliegt,
befindet sich die Ventilanordnung 8 in einer ersten Position,
wie sie in 1 offenbart ist.
In dieser ersten Position wird somit die Strömung vom Innenraum 2 an
den Auslassraum 3 verhindert. Wenn das erste Ventilelement 10 vom
ersten Ventilsitz 9 verschoben wird, befindet sich die
Ventilanordnung 8 in einer zweiten Position, die in 2 offenbart ist und eine
Strömung
vom Innenraum 2 an den Auslassraum 3 ermöglicht.
Das erste Ventilelement 10 ist an einer Ventilspindel 11 vorgesehen,
die sich durch einen zweiten Durchgang 12 erstreckt, der
sich durch das Gehäuse 1 erstreckt.
Die Ventilspindel 11 wird relativ nah im zweiten Durchgang 12 gehalten, so
daß eine
ringförmige
Lücke gebildet
wird, und ist dadurch leicht in ihrer Längsrichtung x zwischen der ersten
Position und der zweiten Position verschiebbar. Die Verschiebung
der Ventilanordnung 8 wird teilweise durch Druckbeziehungen
erreicht, die in verschiedenen Betriebszuständen auftreten, und teilweise
durch ein Betätigungselement 13,
das im Umgebungsraum außerhalb
des Gehäuses 1 vorgesehen
ist und an einem äußeren Ende
der Spindel 11 befestigt ist.
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Die Ventilanordnung 8 umfasst
weiterhin einen zweiten Ventilsitz 14, der den zweiten
Durchgang 12 umgibt und dem Auslassraum 3 zugewandt
ist, und ein zweites Ventilelement 15, das auf dem zweiten
Ventilsitz 14 aufliegt, um den zweiten Durchgang 12 zwischen
dem Auslassraum 3 und dem Umgebungsraum auf eine solche
Weise zu schließen,
daß keine
Luft vom Umgebungsraum zwischen der Ventilspindel 11 und
der Innenwand des zweiten Durchgangs 14 hineinströmen kann.
Das erste Ventilelement 10 und das zweite Ventilelement 15 werden durch
einen gemeinsamen Körper 16 gebildet,
der an der Ventilspindel 11 vorgesehen ist. Dabei umfasst der
Körper 16 ein
Loch, durch das sich die Ventilspindel 11 erstreckt. Der
Körper 16 wird
aus einem flexiblen Material hergestellt, vorzugsweise aus irgendeinem
gummiartigen Material. Der Körper 16 ist
so dimensioniert, daß das
erste Ventilelement 10 in der ersten geschlossenen Position
der Ventilanordnung 8 dicht auf dem ersten Ventilsitz 9 aufliegt,
wobei zur gleichen Zeit das zweite Ventilelement 15 dicht
auf dem zweiten Ventilsitz 14 aufliegt. Wie in den Figuren angedeutet,
ist der Körper 16 auf
eine solche Weise ausgestaltet, daß der Teil des Körpers 16,
der das zweite Ventilelement 15 bildet, sich um die Ventilspindel 11 in
einem kleinen Abstand von der Ventilspindel 11 auf eine
solche Weise erstreckt, daß eine
dünne ringförmige Rille
zwischen der Ventilspindel 11 und dem Körper 16 gebildet wird.
Die Lücke
hat eine begrenzte Ausdehnung in der Längsrichtung x der Ventilspindel 11.
Aufgrund dieser Lücke
behält
das zweite Ventilelement 15 eine gewisse Flexibilität in einer Radialrichtung,
was ein dichtes Aufliegen auf dem zweiten Ventilsitz 14 ermöglicht.
Wie insbesondere 2 zu
entnehmen, ist der zweite Ventilsitz 14 als ringförmige Vertiefung
ausgebildet, die sich um den zweiten Durchgang 12 herum
erstreckt und zum Aufnehmen eines zweiten ringförmigen Ventilelementes 15 dient.
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Weiterhin umfasst die Ventilanordnung 8 einen
dritten Ventilsitz 17, der sich an der Außenseite des
Gehäuses 1 befindet
und sich um den zweiten Durchgang 12 herum erstreckt. Das
Betätigungselement 13 ist
ebenfalls aus einem flexiblen Material hergestellt, z. B. irgendein
gummiartiges Material, und bildet ein drittes Ventilelement 18,
das auf dem dritten Ventilsitz 17 aufliegen kann. Das dritte
Ventilelement 18 liegt auf dem dritten Ventilsitz 17 auf
und schließt
somit den zweiten Durchgang 12, wenn die Ventilanordnung 8 sich
in der zweiten geöffneten
Position befindet. Auf eine solche Weise verändert das dritte Ventilelement 18 eine
Strömung
vom Umgebungsraum an den Auslassraum 3 und den Innenraum 2.
Somit kann keine Luft in das Sammelstück über den zweiten Durchgang 12 strömen, wenn
sich die Ventilanordnung 8 in der geöffneten Position befindet,
und dementsprechend wird ein Transport von Milch vom Innenraum 2 über den
Auslassraum 3 an das Milchsammelelement erlaubt.
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Nach der vorliegenden Erfindung umfasst die
Ventilanordnung 8 einen Strömungsdurchgang in der Form
eines Kanals 19, der eine Strömung vom Umgebungsraum an einen
Innenraum 2 erlaubt, wenn sich die Ventilanordnung 8 in
der geschlossenen Position befindet, wie es in 1 offenbart ist. Nach der offenbarten
Ausführungsform
erstreckt sich der Kanal 19 durch die Ventilspindel 11.
Genauer betrachtet umfasst der Kanal 19 eine Rille, die
sich in der Ventilspindel 11 in ihrer Längsrichtung x erstreckt. Dementsprechend
wird der Kanal 19 von der Rille in der Ventilspindel 11 und
dem oben erwähnten
Loch durch den Körper 16 gebildet.
Wie den Figuren zu entnehmen ist, weist der Kanal 19 eine Öffnung auf, die
sich im Umgebungsraum befindet, wenn die Ventilanordnung 8 sich
in ihrer geschlossenen Position befindet, und die sich im zweiten
Durchgang 12 befindet, wenn sich die Ventilanordnung 8 in
der geöffneten
Position befindet. Die Position der Öffnung in der geöffneten
Position der Ventilanordnung 8 ist jedoch nicht kritisch,
da das dritte Ventilelement 18 dicht auf dem dritten Ventilsitz 17 in
dieser geöffneten Position
aufliegt und auf eine solche Weise eine Strömung vom Umgebungsraum in den
Kanal verhindert wird.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht
auf die offenbarte Ausführungsform
begrenzt, sondern kann innerhalb des Rahmens der folgenden Ansprüche variiert
modifiziert werden. Es ist z. B. anzumerken, daß der Kanal 19 durch
ein Loch gebildet sein kann, das sich durch die Ventilspindel 11 erstreckt.
Es ist auch möglich,
den Kanal 19 auf eine solche Weise vorzusehen, daß er sich
durch das Gehäuse 1 erstreckt,
wobei eine Öffnung
zum Umgebungsraum vorhanden ist, die auf eine solche Weise angeordnet ist,
daß sie
nicht von einer Strömung
vom Umgebungsraum erreicht werden kann, wenn das dritte Ventilelement 18 auf
dem dritten Ventilsitz 17 aufliegt.