CH657747A5 - Steuer- und milchsammelstueck fuer maschinelle melkvorrichtungen. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuer- und Milchsammelstück für maschinelle Melkvorrichtungen, mit einem Milchsammeigehäuse, das einerseits mit Anschlussstutzen zur Verbindung mit den Innenräumen von Melkbechern und andererseits mit einem Anschluss für eine mit einer Vakuumquelle verbundene Milchabzugsleitung versehen ist, einem unter Zwischenschaltung einer Membran und unter Ausbildung eines ständig mit Atmosphäre verbundenen unteren Membranraumes und eines abwechselnd an Vakuum und Atmosphäre anlegbaren oberen Membranraumes auf das Milchsammeigehäuse aufgesetzten Steuergehäuse mit Anschlussstutzen zur Verbindung mit den Melkbecherzwischenräumen sowie einem Druckluftanschluss, einem mit der Membran verbundenen, sich mit Spiel in das Milchsammeigehäuse erstreckenden, gestuft ausgebildeten Abschlusskolben und einer an der dem Abschlusskolben gegenüberliegenden Seite der Membran angebrachten, eine Stellfeder aufweisenden Steuereinheit, die in Abhängigkeit von der Membranbewegung die den Melkbecherzwischenräumen zugeordneten Anschlüsse entweder mit dem oberen Membranraum oder dem Druckluftanschluss verbindet.

Ein Steuer- und Milchsammelstück dieser Art ist bekannt aus der DE-OS 28 10 087.0.

Dieses bekannte Steuer- und Milchsammelstück gewährleistet einerseits während des Entlastungstaktes, d.h. in der Phase zwischen aufeinanderfolgenden Saugtakten, eine praktisch vollständige Entlastung der Zitze durch Abschluss von der Unterdruckquelle und andererseits einen störungsfreien Milchabfluss unter weitestgehender Ausschaltung von Rückspüleffekten.

Das bekannte Steuer- und Milchsammelstück hat sich in der Praxis bewährt, erfordert aber in fertigungstechnischer Hinsicht einen entsprechenden Aufwand und auch eine sachkundige Wartung, da zur Gewährleistung einer optimalen Funktion des Abschlusskolbens das Zusammenspiel der beiden, diesem Abschlusskolben zugeordneten Federn bei der jeweiligen Wartung genau einjustiert werden muss.

2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

657 747

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das eingangs definierte Steuer- und Milchsammelstück in der Weise weiterzubilden und zu verbessern, dass bei wesentlicher Vereinfachung des Gesamtaufbaus und damit auch der Fertigung einerseits eine problemfreie Anpassung an unterschiedliche Vakuumhöhen in den jeweiligen Melkanlagen zur Sicherstellung der Optimalfunktion auf einfache Weise möglich ist und andererseits störende Lufteinmischungen in die abgeführte Milch verhindert und der durch das anliegende Vakuum bewirkte Abtransport der Milch verbessert wird.

Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch, dass die Steuereinheit aus einer mit der Membran fest verbundenen, in einer Schaltbüchse verschiebbaren Steuerspindel mit auf deren freiem Ende angeordneter Stellfeder besteht, dass die Stellfeder zwischen einem als Schraubmutter ausgebildeten Stellorgan und einem an einem Steuerspindelanschlag abgestützten, auf der Steuerspindel verschiebbaren Teller angeordnet ist, und dass der sich in das Milchsammeigehäuse erstreckende Abschlusskolben eine radial vorstehende Dichtung trägt, die in der dem Saugtakt entsprechenden oberen Endstellung des Kolbens die durch das Spiel zwischen Kolben und Gehäusewand gebildete Lufteintrittsöffnung verschliesst.

Die Verwendung einer einzigen, aufgrund ihrer Anordnung lediglich im Entlastungstakt wirksam werdenden Stellfeder vereinfacht nicht nur den Gesamtaufbau des Steuerstücks, sondern führt auch dazu, dass im Trockenlauf eine definierte, exakte Entlastung eingestellt und damit den unterschiedlichen Vakuumhöhen der jeweiligen Melkanlagen problemfrei Rechnung getragen werden kann. Durch die Verhinderung von Lufteintritt in den Milchsammeiraum während des Saugtaktes ergibt sich der Vorteil, dass ein unerwünschtes Einmischen von Luft in die Milch vermieden und der Abtransport der Milch, insbesondere über Steigungen im anschliessenden Leitungssystem verbessert wird.

Vorzugsweise ist der auf der Steuerspindel gegen die Kraft der Stellfeder verschiebbare Teller als Schaltteller zur Öffnung eines dem Druckluftkanal zugeordneten Ventils ausgebildet. Auf diese Weise wird zum einen eine exakte und einfache Steuerung der Druckluftzufuhr zu den Melkbecherzwischenräumen erreicht und zum anderen ermöglicht, dass Steuerspindel und Schaltbüchse kompakt und einfach ausgeführt werden können, da diese beiden Elemente in ihrem Zusammenspiel nur noch die Funktion des Einsteuerns von Vakuum in die Melkbecherzwischenräume übernehmen müssen.

Das von der Membran abgewandte Ende der die Steuerspindel führenden Schaltbüchse kann einen Anschlag für den Schaltteller bilden, wobei ab dem Zeitpunkt des Anlegens des Schalttellers an diesem Anschlag während der jeweiligen Entlastungsphase die Stellfeder wirksam wird. Besonders vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang, dass die Schaltbüchse bezüglich des Steuergehäuses mittels elastischer O-Ringe fixiert ist, so dass sich beim Auftreffen des Schalttellers am Anschlag eine sich hinsichtlich der Beanspruchung der Teile günstige Dämpfungswirkung ergibt.

Die Steuerspindel kann im Schaltbüchsenbereich eine eine Steuernut bildende Querschnittsverringerung aufweisen, und die Schaltbüchse kann zusätzlich zu radial verlaufenden, mit einem Rückschlagventil versehenen Bohrungen im Bereich ihres einen Anschlag für den Schaltteller bildenden Endes vorzugsweise kronenartig ausgebildet sein, wobei die dadurch entstehenden Öffnungen Steuerkantenfunktion besitzen. Die auf diese Weise realisierte Einsteuerung von Vakuum in die Melkbecherzwischenräume führt zu einem besonders kompakten und gleichzeitig einfachen Aufbau.

Eine im Hinblick auf eine Vereinfachung des Gesamtaufbaus, der Wartung und der Grundeinstellung besonders vorteilhafte Besonderheit besteht darin, dass das Steuergehäuse aus einem alle Anschlussstutzen aufweisenden Grundteil und einem die Stellfeder umschliessenden, abnehmbar und vorzugsweise schraubbar ausgebildeten Kappenteil besteht. Dieses Kappenteil dient vorzugsweise gleichzeitig zur Fixierung des am innenliegenden Ende des Druckluftkanals angeordneten Ventilkörpers, so dass auch dieses Teil leicht zugänglich und ohne Schwierigkeiten auswechselbar ist.

Gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Milchsammeigehäuse durch eine zur Mitte geneigt ausgebildete Trennwand mit mittiger Abflussöffnung in einen Milchsammeiraum und in einen Milchabzugsraum unterteilt, wobei der Abschlusskolben der Abflussöffnung zugeordnet ist.

Auf diese Weise kann oberhalb der Trennwand ein Milchsammeiraum und unterhalb dieser Trennwand ein Dämpfungsraum erhalten werden, was den Vorteil mit sich bringt, dass sich beim Wechsel zwischen Saugtakt und Entlastungstakt ein geringer Luftverbrauch ergibt, da der Milchsammeiraum relativ klein gehalten werden kann und der darunterliegende, vergleichsweise grosse Dämpfungsraum verhindert, dass beim Milchabfluss Staueffekte auftreten.

Die am Abschlusskolben vorgesehene, in der oberen Kolbenendstellung die Luftzufuhr zum Milchsammeiraum unterbrechende Dichtung ist in Radialrichtung vorzugsweise so weit über den abzudichtenden Spalt hinaus verlängert, dass sie im Entlastungstakt bei offenem Spalt ein sich bis in den Randzonenbereich des Milchsammeiraums erstreckendes Luftleitorgan bildet.

Auf diese Weise wird die im Entlastungstakt einströmende Luft unmittelbar in den Randbereich des Milchsammeiraums und damit zu den zu den Melkbecherinnenräumen führenden Anschlussstutzen geleitet, wobei von wesentlicher Bedeutung ist, dass dabei keine Milch aus dem Sammelraum und damit von den anderen Zitzen mitgespült wird. Derjenige Teil der einströmenden Luft, der in Richtung der Abflussöffnung in der Trennwand strömt, trägt zu einem schnellen Räumen des Milchsammeiraumes, d.h. zu einer schnellen Überführung der Milch aus dem Milchsammeiraum in den Dämpfungsraum bei.

In gleicher Weise wie das Steuergehäuse zweiteilig ausgebildet ist, wird vorzugsweise auch das Milchsammeigehäuse zweiteilig ausgebildet, wobei ein unteres, den Dämpfungsraum festlegendes Gehäuseteil und ein oberes, den Milchsammeiraum festlegendes Gehäuseteil vorgesehen sein kann und zwischen diesen beiden Teilen die Trennwand durch Klemmung gehalten werden kann.

Sowohl hinsichtlich der Fertigung als auch der Montage und der Wartung ist von besonderem Vorteil, wenn sich alle Gehäuseteile ohne Schwierigkeiten aus Kunststoffmaterial herstellen lassen und die gegenseitige Fixierung der einzelnen Gehäuseteile mittels eines einzigen Spannbügels realisierbar ist, da durch ein axiales Zusammenhalten der passend ineinandergreifenden Gehäuseteile eine einwandfreie gegenseitige Lagefixierung und ein fester Zusammenhalt gewährleistet werden kann.

Weitere vorteilhafte Ausführungsarten der Erfindung sind in abhängigen Ansprüchen umschrieben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine schematische Längsschnittdarstellung eines kombinierten Steuer-und Sammelstücks zum Zeitpunkt des Beginns der Massagebzw. Entlastungsphase.

Das Steuer- und Milchsammelstück besteht aus einem allgemein durch das Bezugszeichen 1 gekennzeichneten Steuergehäuse und einem allgemein mit dem Bezugszeichen 2 gekennzeichneten Milchsammeigehäuse.

Das Milchsammeigehäuse 2 ist wiederum aus zwei Gehäuseteilen zusammengesetzt, nämlich einem unteren Ge5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

657 747

4

häuseteil 3 mit einem bodenseitig mündenden Milchabzugsstutzen 13, sowie einem oberen Gehäuseteil 9, an dem vorzugsweise gleichmässig über den Umfang verteilt Anschlussstutzen 8 vorgesehen sind, auf die kurze Milchschläuche zur Verbindung mit den Innenräumen der zugeordneten Melkbecher aufsteckbar sind.

Zwischen das untere Gehäuseteil 3 und das obere Gehäuseteil 9 ist eine trichterförmige Trennwand 39 mit mittiger Abflussöffnung 40 eingeklemmt, und zwar unter Zwischenschaltung von Dichtungen 41.

Diese trichterförmige Trennwand unterteilt das Milchsammeigehäuse in einen Milchsammeiraum 11 und einen Milchabzugs- bzw. Dämpfungsraum 42. Das Volumen des Milchsammeiraums 42 ist dabei vorzugsweise deutlich grösser als das Volumen des Milchabzugsraums 11.

Die beiden Gehäuseteile 3 und 9 werden mittels eines Spannbügels 43 zusammengehalten, der am Steuergehäuse 1 befestigt ist.

Zwischen Steuergehäuse 1 und Milchsammeigehäuse 2 ist eine Membran 10 eingespannt, und zwar unter Ausbildung eines unteren Membranraumes 17 und eines oberen Membranraumes 19. Diese Membran 10 kann beispielsweise aus Gummi, einem mit Gewebe verstärktem Gummi oder aus Kunststoff bestehen.

Der untere Membranraum 17 wird von einer Gehäusewand 28 begrenzt und ist über eine Lufteinlassöffnung 16 ständig mit Atmosphäre verbunden.

Der obere Membranraum 19, der in einem Gehäuseteil 4 des Steuergehäuses 1 ausgebildet ist, weist einen Anschluss 18 für einen Pulsator auf und wird somit abwechselnd an Atmosphäre und Vakuum gelegt.

In der Mitte der Membran 10 ist ein sich nach unten mit Spiel durch die Gehäusewandung 28 und in den Milchsammeiraum 11 erstreckender Abschlusskolben 12 befestigt.

Dieser Abschlusskolben 12 ist im Bereich seines freien Endes gestuft ausgebildet, so dass er im Bereich des Übergangs vom grossen Durchmesser auf den kleineren Durchmesser eine Ringfläche 34 besitzt. Seine mit der Abflussöffnung 40 in der Trennwand 39 zusammenwirkende Stirnfläche 35 ist so ausgebildet, dass sie in der unteren Endstellung des Abschlusskolbens 12 die Öffnung 40 verschliessen kann.

Im Bereich des Übergangs zum verringerten Kolbenquerschnitt ist noch auf dem Teil mit grossem Querschnitt eine Ringnut 37 vorgesehen, in die eine Dichtung 14 eingesetzt ist. Diese Dichtung 14 dient dazu, in der oberen Endstellung des Kolbens 12, d.h. während der Saugphase, den spielbedingten, ringförmigen Lufteinlass 27 zwischen Kolben 12 und Gehäusewandung 28 abzudichten.

Eine weitere Funktion übernimmt diese Dichtung 14 aufgrund ihrer Radialerstreckung bis zu den Randzonenbereichen des Milchsammeiraums 11, da sie aufgrund dieser Ausdehnung als Luftleitelement wirkt und — wie durch Strömungspfeile angedeutet — bei offener Lufteinlassöffnung 27 die eintretende Luft unmittelbar zu den Milchschlauch-Anschlussstutzen sowie in die Randbereiche des Milchsammeiraumes leitet.

Das Steuergehäuse 1 ist zweiteilig ausgebildet und besteht aus einem sämtliche Anschlussstutzen aufweisenden Gehäuseteil 4 und einem vorzugsweise abschraubbar ausgebildeten Kappenteil 5.

Bei den dem Gehäuseteil 4 zugeordneten Anschlüssen handelt es sich um die zu den Melkbecherzwischenräumen führenden Anschlussstutzen 21, einen zu einer Druckquelle führenden Anschlussstutzen 31 sowie dem Pulsator-Anschlussstutzen 18.

An der dem Abschlusskolben 12 gegenüberliegenden Seite der Membran 10 und mit dem Abschlusskolben 12 verschraubt ist eine mittig angeordnete Steuerspindel 15 vorgesehen, die mit einer Schaltbüchse 26 zusammenwirkt, welche radial mit leichtem Spiel gelagert und mittels zweier elastischer O-Ringe 6 an einem ringförmigen Vorsprung 38 des Gehäuseteils 4 festgespannt ist. Dies ergibt eine schonende und dichte Lagerung, welche eine leichte Pendelmöglichkeit zum Ausgleich von Toleranzen erlaubt und einen einfachen Ein- und Ausbau der Schaltbüchse gewährleistet.

Das Zusammenwirken von Steuerspindel 15 und Schaltbüchse 26 gewährleistet das periodische Einsteuern von Vakuum in die Melkbecherzwischenräume während des Saugtaktes. Dazu ist die Steuerspindel 15 im Bereich der Schaltbüchse 26 mit einer durch eine Querschnittsverringerung erhaltenen Steuernut 7 versehen, die mit sich durch die Steuerbüchsenwand erstreckenden Öffnungen 23 im mittleren Steuerbüchsenbereich und Queröffnungen 22 im oberen Endbereich der Steuerbüchse "Zusammenwirkt. Die oberen Öffnungen 22 der Steuerbüchse werden vorzugsweise durch eine kronenartige Ausbildung des Steuerbüchsenendes realisiert. Den Öffnungen 22 ist ein Rückschlagventil 24 zugeordnet, das verhindert, dass bei Beginn des Massage- und Entlastungstaktes Atmosphärendruck aufweisende Luft über die Öffnungen 22 und die Anschlussstutzen 21 in den Melkbecherzwischenraum gelangt und so ein zu frühes Kollabieren des jeweiligen Zitzengummis bewirkt.

Auf dem freien Ende der Steuerspindel 15 ist ein Schaltteller 32 verschiebbar angeordnet, und zwischen diesem Schaltteller 32 und einem vorzugsweise als Schraubmutter ausgebildeten Stellorgan 25 befindet sich eine Stellfeder 30. Die untere Endstellung des Schalttellers 32 ist durch einen an der Steuerspindel 15 vorgesehenen Anschlag 20 festgelegt. Die Vorspannung der Feder 30 ist mittels der Stellmutter 25 einstellbar.

Mittels des Schalttellers 32 wird ein am innenliegenden Ende des Anschlussstutzens 31 für eine Druckquelle liegendes Ventil gesteuert. Dieses Ventil besteht aus einem Schliessteil 29 und einem Ventilsitz 33. Der Ventilsitz wird in seiner Lage durch die Schraubkappe 5 fixiert, die ansonsten die Stellfeder sowie die Stellmutter 25 umschliesst, so dass nach Abschrauben des Kappenteils 5 die Stellmutter zur Vornahme von Einstell Vorgängen frei zugänglich ist.

Alle Gehäuseteile einschliesslich der Schraubkappe bestehen vorzugsweise aus Kunststoff und sind durch einfaches axiales Zusammenstecken und anschliessendes Anlegen des Spannbügels 43 sicher und dauerhaft miteinander verbindbar, so dass das zum Zwecke des Reinigens notwendige Zerlegen und das erneute Zusammenfügen der einzelnen Teile schnell und problemfrei durchführbar ist.

Im folgenden soll die Funktionsweise des kombinierten Steuer- und Milchsammeistückes beschrieben werden.

Es wurde bereits erwähnt, dass an den Anschlussstutzen 18, der im oberen Membranraum 19 mündet, ein Pulsator angeschlossen wird, der an den oberen Membranraum abwechselnd Atmosphärendruck und Vakuum anlegt. Ferner wurde bereits angeführt, dass der Anschlussstutzen 31 ständig mit einer Druckquelle verbunden ist, welche die für den Entlastungstakt benötigte Druckluft liefert.

Herrscht im oberen Membranraum 19 Vakuum, so wird die Membran 10 aufgrund des im unteren Membranraums 17 herrschenden Atmosphärendrucks nach oben durchgebogen, so dass der Kolben 12 von der Abflussöffnung 40 weg bewegt und die Steuerspindel 15 nach oben verschoben wird. Dadurch wird eine Verbindung des an Vakuum liegenden oberen Membranraumes 19 mit den Melkbecherzwischenräumen geschaffen, und zwar über die Anschlussstutzen 21, den Ringraum 36, die Öffnungen 22, die an der Steuerspindel 15 vorhandene Steuernut 7, die Öffnungen 23 in der Schaltbüchsenwand sowie das Rückschlagventil 24. Der beschriebene Strömungsweg stellt sich ein, sobald die die Steuernut 7 begrenzende Kante die entsprechende Kante der Queröffnung 22 überfahrt.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

5

657 747

Während dieser Phase der Verbindung des an Vakuum liegenden oberen Membranraumes mit den Melkbecherzwischenräumen ist das Druckluftventil 29, 33, geschlossen, da der Schaltteller 32 zusammen mit der Steuerspindel 15 nach oben verfahren ist.

In der beschriebenen Saugphase, bei der sich die Membran sowie die Steuerspindel nach oben bewegen, wird auch der Abschlusskolben 12 nach oben mitgenommen, und zwar bis zur Anlage der Dichtung 14 am Lufteintrittsspalt 27.

Dies heisst, dass während der Saug- bzw. Milchentzugsphase in den Milchsammeiraum 11 aus dem unteren Membranraum 17 keine Luft über den Spalt 27 einströmen kann.

Dies ist von Vorteil, da während der Saugphase in den Milchsammeiraum strömende Milch keine Luft eingemischt wird und durch den lediglich während der Entlastungstakte erfolgenden Lufteinlass praktisch gegeneinander abgegrenzte Luftpolster in den Abflussleitungen zwischen den sich ausbildenden pfropfenartigen Milchmengen entstehen. Diese Art der Lufteinsteuerung nur während der Entlastungsphase unterstützt auch den Abtransport der Milch in vorteilhafter Weise, was sich vor allem bei Steigungen in den Milchabzugsleitungen günstig auswirkt.

Aufgrund der Radialerstreckung der am Kolben 12 fixierten Dichtung 14 wird ferner erreicht, dass die im Entlastungstakt einströmende Luft in die Randzone des Milchsammeiraumes geleitet wird. Dadurch wird sichergestellt, dass die Entlastungsluft direkt zu den jeweiligen Anschlussstutzen 8 und damit zu den Melkbecherinnenräumen geleitet wird, ohne dass Milch aus dem Sammelraum und damit von den anderen Zitzen mitgespült wird. Gleichzeitig trägt die einströmende und in dem Randzonenbereich nach unten umgelenkte Luft dazu bei, dass der Milchsammeiraum 11 in Abflussrichtung schnell von der vorliegenden Milch geräumt und diese in den unterhalb der Trennwand 39 liegenden Dämpfungsraum überführt wird.

Das sich unter der Trennwand 39 bildende Luftpolster im Dämpfungsraum 42 ermöglicht auch bei hohem Milch-fluss einen guten Aufbau des Vakuum im darüberliegenden Milchsammeiraum 11, und zwar bei gleichzeitiger Dämpfung der Übergänge beim Wechsel zwischen Vakuum und Atmosphäre bzw. angenähertem Atmosphärendruck.

Wird in den oberen Membranraum über den Anschluss 18 Atmosphäre eingesteuert, so ist sowohl im Raum 19 als auch im darunterliegenden Raum 17 Atmosphärendruck vorhanden, wodurch aufgrund des im Milchsammeiraum 11 herrschenden Unterdrucks die Membran 10 nach unten in Richtung der Trennwand 39 bewegt wird.

Bei dieser Bewegung der Membran 10 wird auch die Steuerspindel 15 und damit der unter Federvorspannung stehende Schaltteller 32 mitgenommen.

Bevor dieser Schaltteller 32 auf das gehäusefeste, obere Ende der Schaltbüchse 26 auftrifft, betätigt er den Ventil-stössel 29 und öffnet damit die Verbindung zwischen Druckquelle und Melkbecherzwischenräumen. Diese Verbindung erfolgt über den Anschlussstutzen 31, das Ventil 29, 33, den Ringraum 36 und die Anschlussstutzen 21. Der Ventilsitz 33 kann dabei als Drossel ausgebildet sein.

Es ist ersichtlich, dass die Stellfeder 30 während des Saugtaktes inaktiv ist und erst wirksam wird, wenn der Schaltteller 32 beim Übergang in den Entlastungstakt an dem freien Ende der Schaltbüchse 26 zur Anlage kommt. Von diesem Moment an wirkt die Kraft der Stellfeder 30 der Abwärtsbewegung der Membran 10 und damit des Kolbens 12 entgegen. Das über die Anschlussleitung 13 geschaffene Vakuum erzeugt über die Stirnfläche 35 des Kolbens 12 und über dessen Ringfläche 34 eine nach unten gerichtete Kraft,

und zwar in Abhängigkeit von der jeweiligen Höhe des Vakuums gegenüber dem Atmosphärendruck. Dieser Kraft wirkt die Kraft der Stellfeder entgegen, die mittels der Einstellmutter 25 veränderbar ist.

s Durch diese Anordnung wird die eingestellte Entlastungshöhe im Massage- bzw. Entlastungstakt an der Zitze nahezu konstant beibehalten, und zwar unabhängig von verschiedenen Durchflussmengen, Volumenänderungen und Undichtigkeiten der mit dem Milchsammeiraum 11 über die io Stutzen 8 verbundenen Räume. Unterschiedliche Zitzengrös-sen, verschiedene Milchschlauchlängen usw. können sich damit nicht mehr ungünstig auswirken.

Über das Spiel 27 zwischen Kolben 12 und Wandungsteil 28 tritt Atmosphärenluft in den Milchsammeiraum 11 ein, i5 und zwar während der ganzen Zeit, in der die Dichtung 14 diesen Einlassspalt freigibt.

Fliesst über die Abzugsleitung 13 keine oder nur sehr wenig Milch ab, so wirkt sich die über den Spalt 27 eintretende Luft praktisch nicht aus, da sie keinen merkbaren Vakuum-20 abfall verursachen kann. Bei stärkerem Milchfluss wird jedoch der Querschnitt der Abzugsleitung 13 so verändert,

dass sich ein Absinken der Vakuumhöhe im Sammelraum 11 ergibt. Durch die milchflussbedingte Verringerung des Vakuum wirkt auf die Angriffsflächen 35, 34 des Kolbens 12 25 eine geringere Kraft, was zur Folge hat, dass sich das Kräfteverhältnis zugunsten der Stellfeder 30 verschiebt, die dadurch in Abhängigkeit vom Milchdurchfluss die Abwärtsbewegung des Kolbens reguliert.

Für die Funktion der Gesamtanordnung ist stets wesent-30 lieh, dass die gegenüber Atmosphäre wirksame Fläche 34, 35 des Kolbens 12 stets grösser ist als die Vakuum-Angriffsflä-che, die im dargestellten Ausführungsbeispiel der Querschnittsfläche der Öffnung 40 entspricht.

Die Stellfeder 30 ist im übrigen so dimensioniert, dass die 35 von ihr erzeugte Hubkraft grösser ist als die vom Vakuum an der Stirnfläche 35 des Kolbens erzeugte Zugkraft, so dass ein Abheben des Kolbens 12 vom Sitz 40 nach Beendigung des Melkvorgangs sichergestellt ist und spezielle Löse- oder Hebeleinrichtungen überflüssig sind.

40 Besonders vorteilhaft ist, dass die Übertragung der Membranbewegung auf den Abschlusskolben und auch auf die Steuerspindel nicht mehr durch Federkräfte gestört wird und die Stellfeder 30 nur noch dann wirksam ist, wenn ihre Funktion benötigt wird, nämlich während der Entlastungs-45 phase zur genauen Einstellung des zulässigen Restvakuums im Milchsammeiraum. Diese Einstellung kann im Trockenlauf durchgeführt werden, und zwar ganz einfach nach Abnahme der Schraubkappe 5 durch Betätigen der Stellmutter 25. Auf diese Weise ist eine schnelle und problemfreie Anso passung an die in der jeweiligen Melkanlage gegebene Vakuumhöhe möglich.

Von Bedeutung ist ferner, dass sich aufgrund des Zusammenwirkens von gegeneinander gerichteten, von Vakuum, Lufteinlass und Stellfederkraft herrührenden Kräften eine 55 milchflussabhängige Steuerung des Abschlusses ergibt, die dadurch erreicht wird, dass zumindest eine der wirksam werdenden Kräfte von der Milchflussstärke abhängig ist, wobei die Relationen stets so gewählt werden können, dass sich insgesamt ein optimales Verhalten ergibt, das insbesondere 6o während des Entlastungstaktes eine weitestgehende Annäherung an die Verhältnisse beim natürlichen Kalbsaugen erbringt und dabei einen sicheren Halt der Melkbecher an den Zitzen gewährleistet. Die erreichte Verbesserung des Abtransportes der Milch und die Verhinderung des Einmi-65 schens von Luft in die abtransportierte Milch stellen weitere wesentliche Vorteile dar.

s

1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

657 747 PATENTANSPRÜCHE

1. Steuer- und Milchsammelstück für maschinelle Melkvorrichtungen, mit einem Milchsammeigehäuse (2), das einerseits mit Anschlussstutzen (8) zur Verbindung mit den Innenräumen von Melkbechern und andererseits mit einem Anschluss für eine mit einer Vakuumquelle verbundene Milchabzugsleitung (13) versehen ist, einem unter Zwischenschaltung einer Membran (10) und unter Ausbildung eines ständig mit Atmosphäre verbundenen unteren Membranraumes (17) und eines abwechselnd an Vakuum und Atmosphäre anlegbaren oberen Membranraumes (19) auf das Milchsammeigehäuse (2) aufgesetzten Steuergehäuse (1) mit Anschlussstutzen (21) zur Verbindung mit den Melkbecherzwischenräumen sowie einem Druckluftanschluss (31), einem mit der Membran verbundenen, sich mit Spiel in das Milchsammeigehäuse (2) erstreckenden, gestuft ausgebildeten Abschlusskolben (12) und einer an der dem Abschlusskolben gegenüberliegenden Seite der Membran (10) angebrachten, eine Stellfeder (30) aufweisenden Steuereinheit, die in Abhängigkeit von der Membranbewegung die den Melkbecherzwischenräumen zugeordneten Anschlüsse (21) entweder mit dem oberen Membranraum (19) oder dem Druckluftanschluss (31) verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit aus einer mit der Membran (10) fest verbundenen, in einer Schaltbüchse (26) verschiebbaren Steuerspindel (15) mit auf deren freiem Ende angeordneter Stellfeder (30) besteht, dass die Stellfeder (30) zwischen einem als Schraubmutter ausgebildeten Stellorgan (25) und einem an einem Steuerspindelanschlag (20) abgestützten, auf der Steuerspindel (15) verschiebbaren Teller (32) angeordnet ist, und dass der sich in das Milchsammeigehäuse (2) erstreckende Abschlusskolben (12) eine radial vorstehende Dichtung (14) trägt, die in der dem Saugtakt entsprechenden oberen Endstellung des Kolbens (12) die durch das Spiel zwischen Kolben und Gehäusewand (28) gebildete Lufteintrittsöffnung (27) verschliesst.

2. Steuer- und Milchsammelstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der auf der Steuerspindel (15) gegen die Kraft der Stellfeder (30) verschiebbare Teller (32) als Schaltteller zur Öffnung eines dem Druckluftkanal (31) zugeordneten Ventils (29,33) ausgebildet ist.

3. Steuer- und Milchsammelstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltbüchse (26) bezüglich des Steuergehäuses (1) mittels elastischer O-Ringe (6) fixiert ist.

4. Steuer- und Milchsammelstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerspindel (15) im Schaltbüchsenbereich eine eine Steuernut (7) bildende Querschnittsverringerung aufweist, und dass die Schaltbüchse (26) neben radial verlaufenden, mit einem Rückschlagventil (24) versehenen Bohrungen (23) im Bereich ihres einen Anschlag für den Schaltteller (32) bildenden Endes wenigstens eine weitere, eine Steuerkante festlegende Öffnung (22) besitzt.

5. Steuer- und Milchsammelstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergehäuse (1) aus einem alle Anschlussstutzen (21, 31, 18) aufweisenden Grundteil (4) und einem die Stellfeder (30) umschliessenden, abnehmbar ausgebildeten Kappenteil (5) besteht.

6. Steuer- und Milchsammelstück nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kappenteil (5) gleichzeitig zur Fixierung des am innenliegenden Ende des Druckluftkanals (31) angeordneten Ventilkörpers (33) dient.

7. Steuer- und Milchsammelstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Milchsammeigehäuse (2) durch eine zur Mitte geneigt ausgebildete Trennwand (39) mit mittiger Abflussöffnung (40) in einen Milchsammeiraum (11) und in einen Milchabzugsraum (42) unterteilt ist, dass der Abschlusskolben (12) der Abflussöffnung (40) in der Trennwand zugeordnet ist, und dass das Volumen des Milchabzugsraumes (42) grösser ist als das Volumen des Milchsammeiraumes (11).

8. Steuer- und Milchsammelstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die am Abschlusskolben (12) vorgesehene, in der oberen Kolbenendstellung die Luftzufuhr zum Milchsammeiraum (11) unterbrechende Dichtung (14) in Radialrichtung so weit über den abzudichtenden Spalt (27) hinaus verlängert ist, dass sie im Entlastungstakt bei offenem Spalt (27) ein sich bis in den Randzonenbereich des Milchsammeiraumes (11) erstreckendes Luftleitorgan bildet.

9. Steuer- und Milchsammelstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Milchsammeigehäuse (2) aus einem unteren Gehäuseteil (3) und einem oberen Gehäuseteil (9) und der zwischen diesen beiden Teilen durch Klemmung gehaltenen Trennwand (39) besteht, und dass die trichterförmig ausgebildete Trennwand (39) insbesondere strahlenförmig verlaufende Trennstege zwischen den verschiedenen Anschlussstutzen (8) des Milchsammeiraumes (11) aufweist.

10. Steuer- und Milchsammelstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Gehäuseteile, zwischen denen Dichtungen (41) angeordnet sind, durch einen Spannbügel (43) gegeneinander fixiert sind.