Zitzengummi sowie Melkbecher mit einer Belüftungsdüse

Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung umfassend ein Zitzengummi und einen Milchschlauch, der einen bogenförmigen Abschnitt aufweist, auf einen Melkbecher sowie auf ein Strömungselement zur Verwendung mit einem Zitzengummi oder einem Milchschlauch.

Zum maschinellen Melken von Tieren, insbesondere von Kühen, Schafen und Ziegen, werden Melkbecher verwendet. Ein Melkbecher weist eine Hülse auf, in der ein Zitzengummi angeordnet ist. Der Zitzengummi ist das einzige Maschinenteil einer Melkanlage, das unmittelbar mit dem hochempfindlichen Organ Euter, welches von Tier zu Tier unterschiedlich sein kann, in Berührung kommt. Für die richtige Führung und Massage der Zitzenspitze ist ein optimaler Sitz an der Zitze und somit eigentlich eine tierindividuelle Ausgestaltung des Tierzitzengummis erforderlich.

Ein Zitzengummi unterteilt sich in den Kopf- und Schaftbereich. Um eine ausrei- chende Führung der Zitze gewährleisten zu können, darf die öffnung im Kopfbereich nur so groß wie nötig, aber auf keinen Fall zu klein sein. Kurze Zitzen ragen in der Regel nicht weit genug in das Zitzengummi hinein. Sie verlangen einen speziellen geformten Zitzengummikopf. Durch die Ausgestaltung des Zitzengummis soll sichergestellt werden, dass die Zitze noch in den Bereich des Schaf- tes hineinragt und eine Massage noch möglich ist.

Es sind unterschiedliche Ausgestaltungen der Melkbecher bekannt. Bekannt sind beispielsweise Melkbecher, die ein zweiteiliges Zitzengummi aufweisen. Hier ist das Zitzengummi innerhalb der Hülse angeordnet. Mit dem Zitzengummi bzw. der Hülse ist ein kurzer Milchschlauch verbunden. Darüber hinaus ist bekannt, dass

das Zitzengummi und der kurze Milchschlauch einstückig ausgebildet sein können. Solche Ausgestaltungen werden auch als Monoblock bezeichnet.

Die Zitzengummis können aus synthetischen Kautschuk, Silikonmaterial oder anderen Materialien bestehen, welche den Anforderungen an die Verträglichkeit mit dem Nahrungsmittel Milch genügen. Darüber hinaus bedarf es einer gewissen Elastizität des Zitzengummis, um sicherzustellen, dass der Melkvorgang ohne eine negative Beeinflussung des Tieres durchgeführt werden kann.

Durch die Druckschriften „Top Flow S - Das Melkzeug für Schafrassen" und „Top Flow Z - Das Melkzeug für alle Ziegenrassen" der Firma WestfaliaSurge ist bekannt, dass der Melkschlauch über einen Stutzen mit dem Zitzengummi verbunden werden kann, wobei der Stutzen im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Zitzengummis angeordnet ist. Hierdurch wird eine kompakte Bauweise des Melkbechers erreicht.

Während eines Melkvorgangs wird die ermolkene Milch abtransportiert. Hierzu herrscht im Milchschlauch und im Zitzengummi ein Unterdruck. Um den Abtransport zu gewährleisten ist durch US-A-6, 055,931 bekannt, den Strömungsweg der Milch über einen Kanal mit der Umgebungsatmosphäre zu verbinden. Die Belüftung des Strömungswegs hat den Vorteil, dass die ermolkene Milch rasch abtransportiert werden kann, was insbesondere bei höheren Milchflüssen von besonderer Bedeutung ist.

Durch die WO-A-01/33947 ist eine Anordnung umfassend ein Zitzengummi und einen Milchschlauch, der einen bogenförmigen Abschnitt aufweist, bekannt. Die Anordnung weist einen Strömungsweg zum Ableiten ermolkener Milch auf. Der Strömungsweg ist über einen Kanal mit Umgebungsatmosphäre verbunden, wobei der Kanal so ausgebildet ist, dass die Strömungsrichtung der durch den Kanal in den Strömungsweg der Milch umströmenden Luft im Wesentlichen der Strö-

mungsrichtung der Milch entspricht. Der Kanal ist gebildet durch eine Hohlnadel, die in den Milchschlauch gestochen wird.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Anordnung weiterzubilden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch Melkbecher mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Anordnung bzw. des Melkbechers sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Ansprüche.

Die erfmdungsgemäße Anordnung weist einen Strömungsweg zum Ableiten der ermolkenen Milch auf. Der Strömungsweg der Milch ist über einen Kanal mit Umgebungsatmosphäre verbunden. Der Kanal ist vorzugsweise düsenförmig ausgebildet, so dass vorgegebene Luftmengen in den Strömungsweg der Milch eingeleitet werden können. Der Kanal ist bei der erfmdungsgemäßen Anordnung so ausgebildet, dass die Strömungsrichtung der durch den Kanal in den Strömungsweg einströmenden Luft im Wesentlichen der Strömungsrichtung der Milch ent- spricht.

Der Kanal ist in einem im Wesentlichen bogenförmig ausgebildeten Abschnitt eines Zitzengummis oder des Milchschlauchs ausgebildet. Besonders bevorzugt ist dabei eine Ausgestaltung, bei der der Kanal in einer Außenseite der Wand des bogenförmigen Abschnittes ausgebildet ist. Gegebenenfalls kann der Kanal in einer Innenseite der Wand des bogenförmigen Abschnittes ausgebildet sein. Insbesondere wird vorgeschlagen, dass der Kanal im Totfluidgebiet des bogenförmigen Abschnittes positioniert ist.

Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung der Anordnung werden Strömungsverluste verringert. Darüber hinaus wird erreicht, dass der Strömungswiderstand geringer wird als bei herkömmlichen Anordnungen, da die Luft im Wesentlichen in Strömungsrichtung der Milch strömt.

Eine solche Ausbildung der Anordnung hat darüber hinaus den Vorteil, dass durch die einströmende Luft im Wesentlichen keine Zerstörung der sich in der Milch befindenden Fettkügelchenmembranen erfolgt. Durch mikrobiologische Umsetzung und durch Lipo Iy se der Rohmilch durch Milchenzyme kann es zur Spaltung von Milchfetten kommen. Hierbei entstehen freie Fettsäuren, was einen negativen Einfluss auf den Geschmack der Milch und gegebenenfalls der aus der Milch hergestellten Butter oder Butterfett hat. In frischer Rohmilch sind bereits primäre Lipasen enthalten. Diese Lipasen können zusammen mit sekundären mikrobiellen Lipasen das Milchfett schädigen und zur Ranzigkeit des Milchfettes führen. Dieser Effekt wird durch geschädigte Fettkügelchenmembranen verstärkt. Da eine solche Schädigung der Fettkügelchenmembranen durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Anordnung weitgehend vermieden wird, wird auch eine höhere Qualität der Milch erzielt.

Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung der Anordnung in der Gestalt, dass die Strömungsrichtung der durch den Kanal in den Strömungsweg einströmenden Luft im Wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung der Milch ist. Hierdurch strömt die Luft nicht gegen die Milch, sondern mit dieser, was auch eine Verringerung der Strömungswiderstände zur Folge hat.

Der Kanal ist vorzugsweise so in dem Zitzengummi angeordnet, dass dieser unterhalb einer sich im Zitzengummi befindenden Zitze liegt. Bei Zitzengummis, welche als Monoblock ausgebildet sind, das heißt bei Zitzengummis, die einstückig mit einem Milchschlauch verbunden sind, ist es von Vorteil, wenn der Kanal im Milchschlauch ausgebildet ist.

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Insbesondere bei Tieren mit tief liegenden Eutern bzw. Zitzen besteht das Problem, dass der Raum zwischen der Zitze und dem Boden zu gering sein kann. Es wird daher vorgeschlagen, dass der kurze Milchschlauch im Wesentlichen quer zur Längsrichtung des Zitzengummis ausgebildet bzw. positioniert ist, wie dies beispielsweise in dem Prospekt „Top Flow" der Firma WestfaliaSurge beschrieben ist.

Das Zitzengummi und/oder der Milchschlauch bestehen aus einem weichelasti- sehen Werkstoff. Um sicherzustellen, dass der Kanal einen Querschnitt aufweist, der unabhängig von möglichen mechanischen Belastungen des Zitzengummis oder des Milchschlauchs ist, wird nach einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfmdungsgemäßen Zitzengummis vorgeschlagen, dass ein Zitzengummi oder ein Milchschlauch eine Durchgangsöffnung aufweist, durch welche sich wenigstens teilweise ein Strömungselement erstreckt, das eine öffnung hat. Das Strömungselement besteht vorzugsweise aus einem Werkstoff, oder ist konstruktiv so ausgebildet, dass es eine höhere Festigkeit aufweist, so dass die öffnung einen konstanten Querschnitt unabhängig von möglichen mechanischen Belastungen des Zitzengummis oder des Milchschlauchs hat.

Gemäß einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfmdungsgemäßen Anordnung wird vorgeschlagen, dass im Bereich der Durchgangsöffnung wenigstens eine Dichtung vorgesehen ist. Insbesondere wird vorgeschlagen, dass die Dichtung in Form einer Dichtlippe ausgebildet ist. Es besteht auch die Möglich- keit das Element mit einer Dichtlippe zusätzlich oder anstelle der Dichtlippe im Bereich der Durchgangsöffnung vorzusehen. Das Strömungselement ist vorzugsweise form- und/oder kraftschlüssig mit dem Zitzengummi oder dem Milchschlauch verbunden. Das Strömungselement und das Zitzengummi oder das Strömungselement und der Milchschlauch sind vorzugsweise nach dem Mehr- Komponenten-Spritzverfahren hergestellt. Insbesondere wird vorgeschlagen, dass

die Herstellung nach dem Zwei-Komponenten-Spritzverfahren erfolgt. Durch diese Maßnahme wird eine vereinfachte Herstellung des Zitzengummis erreicht.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Anordnung mit einem Strömungs- element ist eine solche, die einen Grundkörper aufweist. In dem Grundkörper ist eine öffnung ausgebildet. Mit dem Grundkörper ist ein rohrförmiger Fortsatz verbunden, welcher im Wesentlichen koaxial zur öffnung angeordnet ist. Am freien Ende des Fortsatzes ist ein Kragen vorgesehen. Der Abstand zwischen dem Grundkörper und dem Kragen ist vorzugsweise so gewählt, dass der Kragen in das Zitzegummi bzw. in den Milchschlauch hineinragt, wobei der Grundkörper an der Wand des Zitzengummis bzw. des Milchschlauchs anliegt.

Gemäß einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung wird vorgeschlagen, dass der Fortsatz wenigstens einen sich in axialer Richtung erstreckenden Schlitz aufweist. Besonders bevorzugt ist dabei eine Ausgestaltung des Fortsatzes, die wenigstens zwei Schlitze aufweist, durch welche der Fortsatz eine gewisse federelastische Eigenschaft hat. Die Ausbildung des Fortsatzes mit den Schlitzen hat den Vorteil, dass zum Einen die Einbringung des E- lementes in das Zitzengummi bzw. in den Milchschlauch erleichtert wird. Ande- rerseits hat die geschlitzte Ausführung des Fortsatzes den Vorteil, dass die Reinigung erleichtert wird, da Reinigungsflüssigkeiten, Spülflüssigkeiten oder andere Flüssigkeiten, die im Zusammenhang mit der Hygiene der Melkanlage zum Einsatz gelangen, auch den Bereich des Elementes erfassen.

Gemäß einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Wand des Zitzengummis oder des Milchschlauches eine im Wesentlichen zum Grundkörper korrespondierend ausgebildete Ausnehmung aufweist. Dies kann auch dadurch erreicht werden, dass auf die Wand des Zitzegummis Material angehäuft wird. Der Vorteil einer solchen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Zitzengummis kann darin gesehen werden, dass eine im We-

sentlichen ebene Fläche erreicht wird, so dass das Element nicht unbeabsichtigt aus dem Zitzengummi bzw. dem Milchschlauch herausgezogen werden kann.

Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei der der Grundkörper und die Ausnehmung asymmetrisch ausgebildet sind, so dass eine definierte Lage des E- lementes im Zitzengummi bzw. im Milchschlauch erreicht wird, was insbesondere in Verbindung mit der geschlitzten Ausbildung der Fortsätze von Vorteil ist.

Nach einem noch weiteren erfinderischen Gedanken wird ein Melkbecher umfas- send ein Zitzengummi vorgeschlagen, das einen Strömungsweg zum Ableiten der ermolkenen Milch aufweist, wobei der Strömungsweg der Milch über einen Kanal mit Umgebungsatmosphäre verbunden ist. Der erfindungsgemäße Melkbecher zeichnet sich dadurch aus, dass der Kanal so ausgebildet ist, dass der Kanal in einer Wand eines bogenförmigen Abschnittes ausgebildet ist, wodurch die durch den Kanal in den Strömungsweg einströmende Luft im Wesentlichen der Strömungsrichtung der Milch entspricht. Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung des Melkbechers, bei der die Anordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 12 ausgebildet ist.

Nach einem noch weiteren erfinderischen Gedanken wird ein Strömungselement zur Verwendung mit einem Zitzengummi oder einem Milchschlauch vorgeschlagen, wobei das Strömungselement einen Grundkörper umfasst in dem ein Kanal ausgebildet und mit dem Grundkörper ein im Wesentlichen rohrförmiger Fortsatz verbunden ist, welcher im Wesentlichen koaxial zum Kanal angeordnet ist. Hier- durch wird die Möglichkeit geschaffen eine Belüftung mittels des Strömungselementes durchzuführen. Der Kanal kann unterschiedliche Querschnittsgrößen haben. Vorzugsweise ist dieser im Wesentlichen düsenförmig ausgebildet.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Strömungselementes wird vorge- schlagen, dass der Fortsatz an seinem freien Ende einen Kragen aufweist. Insbesondere wird vorgeschlagen, dass der Fortsatz wenigstens einen sich in axialer

Richtung erstreckenden Schlitz aufweist. Der Fortsatz ist vorzugsweise aus einem Material hergestellt, welches eine gewisse federelastische Eigenschaft aufweist, so dass bei der Montage des Strömungselementes der Fortsatz zusammengedrückt werden kann. Zur Vereinfachung der Montage wird gemäß einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Strömungselementes vorgeschlagen, dass der Kragen eine Einführschräge aufweist.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Zitzengummis wird eine Verringerung des Innendurchmessers des Zitzengummis bzw. des Milchschlauchs ver- mieden.

Die Erfindung hat weitere zahlreiche Vorteile. Weitere Vorteile und Einzelheiten werden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert, ohne dass der Gegenstand der Erfindung auf dieses konkrete Ausführungsbeispiel beschränkt wird.

Es zeigen:

Fig. 1 : schematisch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zitzen- gummis in einer perspektivischen Ansicht,

Fig. 2: ein Element mit Kanal in einer Draufsicht,

Fig. 3: das Element in einer perspektivischen Ansicht von vorne,

Fig. 4: das Element in einer perspektivischen Ansicht von unten und

Fig. 5: vergrößert ein Abschnitt des Zitzengummis nach Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht.

In der Fig. 1 ist schematisch in einer perspektivischen Ansicht eine erfindungsgemäße Anordnung mit einem Zitzengummi 1 dargestellt. Das Zitzengummi 1 weist einen Kopf 2 auf. Zum Einführen einer Zitze in das Zitzengummi 1 weist der Kopf 2 eine Zitzenöffnung 3 auf. An den Kopf 2 schließt sich ein Schaft 4 an. Beabstandet zum Kopf 2 weist das Zitzengummi eine erste Wulst 5 und eine zweite Wulst 6 auf. Die Wülste 5, 6 begrenzen eine Nut 7. Nicht dargestellt sind die Hülse sowie die weiteren Bestandteile eines Melkbechers. Die Hülse, in die das Zitzengummi 1 eingebracht wird, weist eine öffnung auf, deren Rand in die Nut 7 eingreift. Ein oberer Rand der Hülse wird von dem Kopf 2 umfasst.

Mit dem Bezugszeichen 8 ist ein Milchschlauch bezeichnet. Der Milchschlauch 8 ist mit dem Zitzengummi 1 über einen bogenförmigen Abschnitt 9 verbunden. Das Zitzengummi 1 und der Milchschlauch 2 sind einstückig ausgebildet. Sie bilden einen sogenannten Monoblock.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der bogenförmige Abschnitt 9 so ausgebildet, dass sich die Längsachsen des Zitzengummis und des Milchschlauchs 8 unter einem Winkel von ca. 90° schneiden. Dies ist nicht zwingend notwendig. Es besteht auch die Möglichkeit, dass sich die Achsen unter einem anderen Win- kel schneiden.

An der Außenseite der Wand 10 des bogenförmigen Abschnittes 9 ist ein Strömungselement 11 vorgesehen, welches vorzugsweise form- und/oder kraftschlüssig mit dem bogenförmigen Abschnitt 9 verbunden ist. Das Strömungselement 11 weist einen Kanal 12 auf. Der Kanal 12 verbindet das Zitzengummi mit der Umgebungsatmosphäre. Der Kanal 12 ist so ausgerichtet, dass die Strömungsrichtung der durch den Kanal 12 in den Strömungsweg der Milch einströmenden Luft im Wesentlichen der Strömungsrichtung der Milch entspricht. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel strömt Luft durch den Kanal 12 im Wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung der Milch. Der Kanal 12 kann düsenförmig ausgebildet sein.

Einzelheiten des Strömungselementes 11 sind anhand der bevorzugten Ausbildung, wie sie in den Figuren 2 bis 4 dargestellt ist, ersichtlich.

Im Bereich der Durchgangsöffhung 19 ist eine Dichtung 20 vorgesehen. Durch die Dichtung 20 wird eine vorzugsweise flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen dem Strömungselement 11 und dem Milchschlauch 8 erreicht. Die Dichtung ist in Form einer Dichtlippe ausgebildet, die sich in Umfangsrichtung der Durchgangsöffnung erstreckt. Die Dichtlippe kann mit dem Milchschlauch in einem Herstel- lungsschritt ausgebildet sein. Es besteht auch die Möglichkeit ein separates Dicht- element vorzusehen.

Das Strömungselement 11 weist einen Grundkörper 13 auf. Der Grundkörper 13 ist vorzugsweise plattenförmig ausgebildet. Insbesondere wird vorgeschlagen, dass der Grundkörper asymmetrisch ist. An einer Fläche des Grundkörpers 13 und von dieser im Wesentlichen senkrecht vorstehend ist ein Fortsatz 14 weist an seinem freien Ende einen Kragen 17 auf. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Kragen 17 eine im Wesentlichen dreieckförmige Querschnittsgestalt auf, wodurch eine Montage bzw. Demontage des Elementes erleichtert wird, da die Flächen des Kragens 17 Schrägen, insbesondere Einführschrägen, bilden.

Der Fortsatz 14 weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Schlitze 15, 16 auf, die sich über die gesamte Länge des Fortsatzes 14 erstrecken. Die Schlitze 15, 16 sind gegenüberliegend ausgebildet. Durch diese Ausbildung der Schlitze wird eine vereinfachte Reinigung des Strömungselementes 11 erreicht. Darüber hinaus verleihen die Schlitze dem Element 11 bzw. dem Fortsatz 14 eine gewisse Elastizität, so dass eine Montage bzw. Demontage des Strömungselementes vereinfacht wird. Der Fortsatz 14 kann auch mehr als zwei Schlitze aufweisen.

Fig. 5 zeigt vergrößert einen Abschnitt des Zitzengummis 1 nach Fig. 1. Nicht dargestellt ist in der Fig. 5 das Element 11. Der bogenförmige Abschnitt 9 weist an seiner Außenseite der Wand 10 eine Ausnehmung 18 auf, in die der Grundkör-

per 13 des Elementes 11 einbringbar ist. Der Fortsatz 14 des Strömungslementes 11 erstreckt sich durch eine Durchgangsöffhung 19 hindurch. Der Abstand zwischen dem Kragen 17 und dem Grundkörper 13 ist vorzugsweise so gewählt, dass eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung mit dem Rand der Durchgangs- öffnung 19 entsteht, wenn sich der Fortsatz 14 durch die Durchgangsöffnung 19 hindurch erstreckt. Eine Abdichtung zwischen dem Strömungselement 11 und der Durchgangsöffnung 19 wird durch das Dichtelement 20, welches vorzugsweise in Form einer Dichtlippe ausgebildet ist, erzielt.

Bezugszeichenliste

1 Zitzengummi

2 Kopf 3 Zitzenöffnung

4 Schaft

5 erste Wulst

6 zweite Wulst

7 Nut 8 Milchschlauch

9 bogenförmiger Abschnitt

10 Wand

11 Strömungselement

12 Kanal 13 Grundkörper

14 Fortsatz

15 Schlitz

16 Schlitz

17 Kragen 18 Ausnehmung

19 Durchgangsöffnung

20 Dichtung