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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
UND STAND DER TECHNIK
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Element, umfassend eine Vorrichtung, die eine Luftströmung von
einer Umgebung in einen Innenraum des Elementes ermöglicht.
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Es ist bekannt, solche Lufteinlaßvorrichtungen
in Verbindung mit Melkelementen zu verwenden. Die US-A-5 076 211
zeigt z. B. ein Sammelstück
mit einem solchen Lufteinlaß,
der durch eine einfache Öffnung
gebildet wird, die sich durch einen Wandabschnitt des Sammelstückes erstreckt.
Das Ziel eines solchen Lufteinlasses besteht darin, eine Strömung durch
einen Innenraum des Sammelstückes
zu erzeugen, wobei der Innenraum mit einer Vakuumpumpe verbunden
ist, um das Transportieren von Milch zu ermöglichen, die sich im Innenraum
befindet. Zur gleichen Zeit ist es wünschenswert, so wenig Luft
wie möglich
mit der Milch zu vermischen, um eine hohe Qualität der letzteren zu behalten.
Das bedeutet, dass die Öffnung
klein gestaltet werden muß, d.
h. mit einem kleinen Durchmesser, der gewöhnlich zwischen 0,5 und 1 mm
liegt.
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Die US-A-3 476 085 zeigt ein Element
nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Solche Lufteinlässe haben
jedoch den Nachteil, dass sie sich oft mit Schmutz, Dung, Insektenbeinen
und getrockneter Milch anfüllen.
Da sich die Milch leicht im Bereich des Lufteinlasses ansammelt,
zieht sie Fliegen und andere Insekten an. Dabei passiert es immer
wieder, dass eine Fliege mit einem Bein in der Lufteinlaßöffnung stecken
bleibt, was dazu führt,
dass die Öffnung schließlich vollständig verschlossen
ist.
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Zusätzlich zum Risiko, dass sie
angefüllt werden,
ist es schwierig und teuer, solche relativ kleinen Öffnungen
z. B. in einem Sammelstück
aus Stahl vorzusehen, und es ist auch schwierig, eine solche kleine Öffnung in
einem Sammelstück
aus Plastik vorzusehen, da die Öffnung
sehr klein in Bezug auf das Sammelstück ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist das Ziel der vorliegenden
Erfindung, einen Lufteinlaß vorzusehen,
der nicht die oben erwähnten
Nachteile hat. Insbesondere wird auf einen Lufteinlaß abgezielt,
der eine geringere Tendenz hat, sich anzufüllen. Darüber hinaus wird auf einen Lufteinlaß abgezielt,
der leicht sauber zu halten ist.
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Dieses Ziel wird erreicht durch das
Element nach Anspruch 1.
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Nach der Erfindung wird der Durchgang durch
einen Wandabschnitt in einem konvexen Oberflächenbereich definiert, und
der Durchgang ist in einer Richtung vom Innenraum zur Umgebung hin
verjüngt.
Durch eine solche verjüngte,
vorzugsweise konische, Ausgestaltung des Durchganges wird sichergestellt,
dass möglicher
Schmutz, der in den Durchgang eintritt, auf einfache Weise in den
Innenraum gesaugt wird, wodurch sichergestellt wird, dass der Durchgang
stets geöffnet
bleibt.
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Vorzugsweise ist der konvexe Oberflächenbereich
mit einer solchen Konvexität
versehen, dass eine Ansammlung von Substanzen auf dem Oberflächenbereich
verhindert wird. Auf diese Weise sammeln sich solche Substanzen,
wie Schmutz und andere Teilchen oder Flüssigkeiten, z. B. Milch, nicht
im Bereich um den Durchgang herum an, da die Schmutzteilchen oder
Flüssigkeiten über die
konvexe Oberfläche
vom Durchgang "wegströmen". Dementsprechend
ist der konvexe Oberflächenbereich mit
dem Durchgang nicht so attraktiv für Fliegen und andere Insekten.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung erstreckt sich der Durchgang durch einen im wesentlichen
mittleren Teil des Oberflächenbereiches.
Weiterhin ist der Oberflächenbereich
vorzugsweise durchgehend konvex. Durch diese Ausführungsform
wird die Herstellung des Vorrichtung nach der Erfindung ermöglicht.
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Nach einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung erstreckt sich der konvexe Oberflächenbereich aufwärts vom
Wandabschnitt. Auf diese Weise wird auf noch intensivere Weise ermöglicht,
dass Schmutzteilchen und Flüssigkeiten
vom Durchgang wegströmen.
Weiterhin können
der Durchgang und der konvexe Oberflächenbereich derart ausgestaltet sein,
dass sie auf einfache Weise gereinigt werden können, indem man einfach mit
einem Finger über den
Oberflächenbereich
fährt.
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Nach einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfaßt
die Vorrichtung ein Element, dass den konvexen Oberflächenbereich
umfaßt
und in einer Öffnung
des Wandabschnittes angeordnet ist. Auf diese Weise bilden der konvexe
Oberflächenbereich
und der Durchgang eine kleine Einheit, die getrennt hergestellt
und z. B. mit einem Sammelstück oder
einem Zitzenbecher zusammengesetzt werden kann. Vorteilhafterweise
ist das Element so angeordnet, dass es in die Öffnung hineingeschoben und
aus ihr herausgezogen werden kann. Auf diese Weise kann das Element
in einfacher Weise gewechselt werden, nachdem es angefüllt ist.
Diese Ausführungsform
macht es weiterhin möglich,
zwischen Durchgängen
mit unterschiedlichen Ausmaßen
für unterschiedliche
Anwendungen zu wechseln. Vorteilhafterweise ist das Element im wesentlichen
röhrenförmig, wobei
es einen offenen Endabschnitt mit einer äußeren Oberfläche umfassen
kann, die den konvexen Oberflächenbereich
bildet.
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Nach einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist ein Abdichtelement zwischen dem Element und der Öffnung vorgesehen.
Auf diese Weise wird sichergestellt, dass keine Luft zwischen dem Element
und der Wand der Öffnung
hindurchströmen kann.
Vorteilhafterweise kann das Abdichtelement ebenfalls röhrenförmig sein
und kann darüber
hinaus einen Flansch umfassen, der sich im wesentlichen radial nach
außen
erstreckt und an den Wandabschnitt anstößt. Vorteilhafterweise ist
das Abdichtelement fest am Element befestigt. Das Abdichtelement
kann dabei aus einem gummiartigen Material hergestellt sein, das
mit dem Element zusammengeschmolzen wird. Das Element kann dabei aus
einem thermoplastischen Harz hergestellt sein, der Schwefel umfaßt.
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In einer bevorzugten Anwendung der
Erfindung stellt das Element eine Komponente einer Melkanlage dar.
Diese Komponente kann ein Melkelement, wie etwa ein Sammelstück oder
einen Zitzenbecher, umfassen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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Die vorliegende Erfindung wird nun
näher anhand
von unterschiedlichen Ausführungsformen unter
Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt
ein Element nach der Erfindung in der Form eines Sammelstückes.
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2 zeigt
ein Element nach der Erfindung in der Form eines Zitzenbechers.
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3 zeigt
eine Seitenansicht der Vorrichtung, die im Element nach der Erfindung
enthalten ist.
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4 zeigt
eine Ansicht der Vorrichtung, die im Element nach der Erfindung
enthalten ist, von unten.
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5 zeigt
einen Querschnitt der Vorrichtung entlang der Linie V-V in 3.
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DETAILIERTE BESCHREIBUNG
UNTERSCHIEDLICHER AUSFÜHRUNGSFORMEN
DER ERFINDUNG
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Die Erfindung soll nun anhand unterschiedlicher
Ausführungsformen
erläutert
werden, wobei das Element nach der Erfindung unterschiedliche Melkelemente
darstellt.
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1 zeigt
eine vertikale Querschnittsansicht durch ein Sammelstück 1,
das ein Gehäuse oder
eine Wand 2 umfaßt,
die einen Innenraum 3 einschließt. In einem oberen Bereich
der Wand befinden sich vier Einlaßöffnungen 4, von denen
zwei in 1 gezeigt sind
und von denen jede so angeordnet ist, dass sie einen kurzen Milchschlauch
aufnimmt, der sich zu einem Zitzenbecher (nicht gezeigt) erstreckt. Dementsprechend
dient das Sammelstück 1 dazu, durch
die Einlaßöffnungen 4 die
Milch, die im Zusammenhang mit dem Melken produziert wird, aufzunehmen.
Darüber
hinaus umfaßt
das Sammelstück 1 ein Auslaßrohr 5,
das über
eine lange Milchleitung (nicht gezeigt) mit einer Vakuumpumpe einer Melkmaschine
verbunden ist. Dementsprechend wird die Milch, die sich im Innenraum 3 des
Sammelstückes 1 gesammelt
hat, durch das Auslaßrohr 5 über ein
Saugrohr 6, das sich im Boden des Sammelstückes mittels Abstandselementen 7 befindet,
aus dem Sammelstück
gesaugt.
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Um eine Strömung durch das Sammelstück zu erzielen
und den Abtransport in der Milch daraus zu ermöglichen, ist eine Lufteinlaßvorrichtung 8 nach der
vorliegenden Erfindung in einer Öffnung 9 in
einem Wandabschnitt 2a der Wand 2 vorgesehen. Während des
Melkbetriebs strömt
Luft von der Umgebung durch die Lufteinlaßvorrichtung 8 in
den Innenraum 3 des Sammelstückes und treibt die Milch daraus über das
Saugrohr 6 aus dem Sammelstück durch das Auslaßrohr 5 hinaus.
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2 zeigt
einen Zitzenbecher 10 mit einem Gehäuse 11, in dem sich
ein Zitzengummi 12 befindet. Zwischen dem Gehäuse 11 und
dem Zitzengummi 12 befindet sich eine Pulskammer 13,
die über eine
Pulsleitung 14 mit einem zyklisch wechselnden Druckpegel
auf eine solche Weise versorgt wird, dass der Zitzengummi 12 pulsiert.
In einem unteren Ende ist der Zitzengummi 12 mit einer
röhrenförmigen Hülse verbunden,
die wiederum mit einem Milchschlauch 16 zum Abtransport der Milch
aus einem Innenraum 17 des Zitzenbechers 10 dient.
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Auf dieselbe Weise wie in der ersten
Ausführungsform
ist eine Lufteinlaßvorrichtung 8 in
einer Öffnung 9 in
einem Wandabschnitt 15a auf der röhrenförmigen Hülse 15 auch in diesem
Fall vorgesehen, um eine Strömung
durch den Zitzenbecher 10 zu erzeugen und den Abtransport
der Milch daraus zu ermöglichen.
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Die Lufteinlaßvorrichtung 8 nach
der Erfindung wird nun genauer unter Bezugnahme auf die 3 bis 5 erläutert.
Die Lufteinlaßvorrichtung 8 umfaßt ein röhrenförmiges Element 18,
das an einem seiner Enden einen kuppelförmigen Endabschnitt mit einer
konvexen Außenoberfläche 19 umfaßt. Die konvexe
Außenoberfläche 19 hat
eine relative starke Konvexität,
so dass Teilchen und Milch nicht auf der Oberfläche 19 verbleiben,
und ist vorzugsweise durchgängig
konvex, d. h. hat keine scharfen Kanten und/oder ebenen Abschnitte
und kann z. B. sphärisch sein.
Die Oberfläche 19 kann
dabei einen Krümmungsradius
r haben, der zwischen 1 und 5 mm, vorzugsweise zwischen 2 und 4
mm, z. B. bei 3 mm, liegt. Das röhrenförmige Element 18 erstreckt
sich entlang einer Längsachse
x und umfaßt
einen Durchgang 20, der sich durch den kuppelförmigen Endabschnitt
erstreckt und im wesentlichen konzentrisch zur longitudinalen Mittelachse
x verläuft.
Der Durchgang 20, der durch den Wandabschnitt definiert
wird, ist in einer Auswärtsrichtung
zur konvexen Außenoberfläche 19 und
zur Umgebung im wesentlichen konisch verjüngt. Der Durchgang 20 hat
an seinem engsten Ende, d. h. an der konvexen Außenoberfläche 19, einen Durchmesser
d, der zwischen 0,5 und 1 mm, vorzugsweise zwischen 0,6 und 0,8
mm, liegen kann. Weiterhin umfaßt
die Vorrichtung ein Abdichtelement 21, das ebenfalls röhrenförmig ist
und dazu dient, das röhrenförmige Element 18 aufzunehmen.
Darüber
hinaus umfaßt
das Abdichtelement 21 einen Flansch oder Kragen 22,
der an einem Ende des Abdichtelementes vorgesehen ist und sich im wesentlichen
radial nach außen
erstreckt. Wie in 3 und 5 gezeigt, ist das röhrenförmige Element 18 im
Abdichtelement auf eine solche Weise vorgesehen, dass sich der kugelförmige Endabschnitt nach
oben und hinter den Flansch 22 erstreckt. Der Flansch 22 ist
an seiner Oberseite, d. h. der Endoberfläche des Abdichtelementes 21,
konvex geformt.
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Sowohl das Abdichtelement 21 als
auch das röhrenförmige Element 18 können durch
einen Spritzformprozess geformt werden. Das Abdichtelement 21 besteht
vorzugsweise aus einem gummiartigen Material und das röhrenförmige Element 18 kann vorteilhafterweise
aus einem thermoplastischen Harz bestehen, der Schwefel umfaßt, z. B.
Polysulfon. Dadurch ist es möglich,
eine feste Verbindung zwischen dem Abdichtelement 22 und
dem röhrenförmigen Element 18 zu
erhalten, indem sie miteinander verschmolzen werden, vorzugsweise
in einem Vulkanisierprozess.
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Wie in 1 und 2 gezeigt, wird die Vorrichtung 7 in
die Öffnung 9 im
Sammelstück 1 bzw.
in der röhrenförmigen Hülse 15 des
Zitzenbechers 10 gedrückt.
Das Abdichtelement 21 dichtet damit gegen die Wand der Öffnung 9 ab
und der Flansch 22 stößt an den
Wandabschnitt an, der die Öffnung 9 umgibt. Um
die Befestigung der Vorrichtung 7 im Sammelstück bzw.
in der röhrenförmigen Hülse 15 zu
verbessern, kann mindestens ein Teil 23 der zylindrischen Außenoberfläche des
Abdichtelementes 21 in der Richtung zum Flansch 22 leicht
konisch verjüngt
sein mit einem Konuswinkel α,
der ungefähr
1 bis 3° betragen
kann. Weiterhin erstrecken sich sowohl der Flansch 22 als
auch die konvexe Außenoberfläche höher als
die umgebende Außenoberfläche des Wandabschnittes 2a bzw. 15a,
wie in 1 und 2 gezeigt.
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Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten
Ausführungsformen
beschränkt,
sondern kann innerhalb des Rahmens der folgenden Patentansprüche variiert
und modifiziert werden.