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Schaltvorrichtung für Melkmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für Melkmaschinen, bei der ein im Milchweg an- geordneter Thermistor als Widerstand einer Messbrücke geschaltet ist, wobei durch Widerstandsänderun- gen ein Schaltvorgang auslösbar ist.
Zur Steigerung der Arbeitsproduktivität beim Melken mit Melkmaschinen wird angestrebt, den maschinellen Melkvorgang so durchzuführen, dass die im Euter verbleibende Restmilch für den Menschen ökonomisch bedeutungslos und für das Tier nicht pathogen ist und dass nach Erreichen dieses Ausmelkgrades zur Vermeidung von Euterschäden die Melkmaschine automatisch abgeschaltet.
Es sind Vorrichtungen für Melkmaschinen bekannt, die beim Unterschreiten eines bestimmten Milchflussminimums einen Schaltvorgang auslösen, durch den beispielsweise Ausmelkhilfen in Tätigkeit treten oder die Melkmaschine abgeschaltet wird. Derartige Schaltvorrichtungen sind so ausgebildet, dass sie bei natürlichen kurzfristigen Milchflussunterbrechungen während des Melkens nicht ansprechen So ist es bekannt, in den milchfuhrenden Teilen zwischen dem Euter eines zu melkenden Tieres und dem Milchsammelgefäss einer Melkmaschine ein Staugefäss anzubringen, das mit einem Überlauf und in seinem Boden mit einer kalibrierten Abflussöffnung versehen ist.
In diesem Staugefäss sind ohmsche Elektroden oder Thermistoren oder an der Staugefässaussenwandung sind kapazitive Elektroden oder induktiv belastete Wicklungen angeordnet, die in Abhängigkeit von der von der FüllungdesStaugefässeseinen Schaltvorgang auslösen. Da die Füllung des Staugefässes von der Grösse der kalibrierten Abflussöffnung abhängig ist, kann durch deren Wahl die Zeitdauer der Milchflussunterbrechungen bestimmt werden, bei denen die Schaltvorrichtung nicht anspricht. Diese Schaltvorrichtungen mit Staugefässen haben den Nachteil, dass durch das Staugefäss mit seiner kalibrierten Abflussöffnung zusätzliche Anforderungen an die Reinigung und Desinfektion der milchführenden Teile einer Melkmaschine gestellt werden.
Darüber hinaus führen teilweise oder völlige Verstopfungen der kalibrierten Abflussöffnung durch von der Milch mitgeführte Schmutzpartikel zu Funktionsstörungen und sind durch kurzfristige Milchflussunterbrechungen bei noch nicht ausreichend gefülltem Staugefäss zu Beginn des Melkens verursachte Fehlschaltungen nicht ausgeschlossen.
Es sind weiter Schaltvorrichtungen bekannt, die ohne Staugefäss arbeiten. Bei diesen sind ohmsche Elektroden in gewöhnlichen milchführenden Teilen einer Melkmaschine oder kapazitive Elektroden, induktiv belastete Wicklungen oder Strahlungsquellen an diesen Teilen angeordnet. Die zur Vermeidung eines unerwünschten Ansprechens der Schaltvorrichtungen bei kurzfristigen Milchflussunterbrechungen er- forderliche Trägheit wird mittels elektrischer oder elektronischer Verzögerungsglieder erreicht. Ohmsche Elektroden in milchführenden Teilen bewirken eine Zersetzung der Milch. Dieser Prozess beeinträchtigt die Qualität des Lebensmittels Milch und ruft durch Verschmutzung der Elektroden Funktionsstörungen der Schaltvorrichtungen hervor.
Schaltvorrichtungen mit kapazitiven Elektroden sind unter den robusten Einsatzbedingungen beim maschinellen Melken ausserordentlich störanfällig. Der Einsatz von induktiv belasteten Wicklungen oder Strahlungsquellen bedingt einen erheblichen technischen Aufwand, der durch die erforderlichen elektrischen oder elektronischen Verzögerungsglieder noch erhöht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine beim Unterschreiten eines bestimmten Milchfluss-
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minimums in Tätigkeit tretende Schaltvorrichtung für Melkmaschinen zu entwickeln, die bei einem ver- hältnismässig niedrigen technischen Aufwand ein hohes Mass an Betriebssicherheit gewährleistet, die
Reinigung der milchführenden Teile einer Melkmaschine nicht erschwert und die Qualität der Milch nicht beeinflusst. i Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Thermistor entweder durch ein Kühl- element auf eine Temperatur bringbar ist, die dem unteren Extremwert der Melkraumtemperatur ent- spricht bzw. unter diesem liegt, oder durch ein Heizelement auf eine Temperatur bringbar ist, die dem oberen Extremwert der Melkraumtemperatur entspricht bzw.
über diesem liegt und dass die Temperatur des Thermistors über oder unter der Milchtemperatur liegt.
Während des Melkens findet zwischen der Milch und dem Thermistor ein Wärmeaustausch statt, der eine Temperatur- und damit Widerstandsänderung des Thermistors zur Folge hat. Durch die Wahl des
Thermistors, der Brückenwiderstände, der Verstärkung des Thermistorstromes und der Grösse der Tem- peraturdifferenz zwischen dem Thermistor und der ermolkenen Milch ist die Zeitspanne, in der die Wi- derstandsänderung einen Wert erreicht, der einen Schaltvorgang auslöst, in weiten Grenzen einstellbar.
Nach andern Merkmalen der Erfindung kann der Thermistor in einem beheiz-oder kuhlbaren Schutz- rohr angeordnet, oder in die Wandung eines milchführenden Teiles einer einzelnen Melkmaschine ein- gelassen sein. Dem Thermistor kann auch über eine Düse klimatisierte Melkraumluftzuführbarsein.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von zwei Ausführungsbeispielen, welche in den Zeichnun- gen schematisch dargestellt sind, näher erläutert. In diesen zeigen : Fig. l einen Längsschnitt durch die
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tung angebrachten Thermistors, Fig. 4 einen Querschnitt und Fig. 5 einen Längsschnitt eines in einer Rohr- oder Schlauchwandung eingelassenen Thermistors, Fig. 6 einen Querschnitt einer Rohrleitung, in der ein
Thermistor und eine Luftdüse angebracht sind und Fig. 7 eine Schaltskizze der Schaltvorrichtung.
Bei einer an sich bekannten Melkeinrichtung, bei der das Milchsammelstück 1 eines Melkzeuges durch den Schlauch 2 mit einem Milchsammelgefäss 3 verbunden ist, wird ein Thermistor 4 in einem Schutzrohr 5, das im Teil 5'eine Heizwicklung 6 trägt und gegen Wärmeabstrahlung durch die Isolation 7 und die Ummantelung 8 geschützt ist, so in einem in den Schlauch 2 ein- gefügten Rohrstück 9 angeordnet, dass ein Wärmeaustausch zwischen der im Schlauch 2 mit dem
Rohrstück 9 nach Beginn des Melkaktes strömenden Milch und dem Thermistorschutzrohr 5 mit dem darin befindlichen Thermistor 4 erfolgen kann (Fig. l). Der Thermistor 4 ist, wie Fig. 7 zeigt, Bestandteil einer Messbrücke 10, die unter Zwischenschaltung des Gleichrichters 11 vom Netztrans- formator 12 mit Spannung versorgt wird.
Die Heizwicklung 6 des Thermistorschutzrohrteiles 5', die ständig über die Leitung 13 von einer zweiten Sekundärwicklung des Netztransformators 12 mit Spannung versorgt wird, erwärmt das Thermistorschutzrohr 5 auf etwa 45 C. Während des Melkens wird das Thermistorschutzrohr 5, in dem sich der Thermistor 4 befindet, mit Milch, die je nach der Jahreszeit eine Temperatur von 34 bis 39 C hat, umspült und abgekühlt. Dadurch verringert sich auch die Temperatur des Thermistors 4 und sein ohmscher Widerstand ändert sich.
Die Widerstands- änderung des Thermistors 4 bewirkt die Auslösung eines ersten Schaltvorganges dadurch, dass in der Messbrücke 10 ein Diagonalstrom fliesst, der über die Leitung 14 einem Vorstufentransistor 15 zugeleitet wird, in dessen Ausgang der Schalttransistor 17 liegt, so dass die vom Transformator 12 über die Leitung 13'dem Gleichrichter 16 und die Leitung 18 dem Schalttransistor 17 anliegende Spannung einen Strom durch diesen hindurchfliessen lässt, der das Relais 19 betätigt. Durch die Betätigung des Relais 19 können beliebige Folgeeinrichtungen geschaltet werden. Gegen Ende des Melkaktes, wenn keine Milch mehr ermolken werden kann, wird infolge der Beheizung des Thermistorschutzrohrteiles 5'der Thermistor 4 erwärmt. Die dadurch verursachte Widerstandsänderung des Thermistors löst in gleicher Weise einen zweiten Schaltvorgang aus.
Da die Temperatur des Thermistors mit 450C über der Raumtemperatur, die beispielsweise 230C beträgt, liegt, hat diese keinen Einfluss auf die Auslösung des Schaltvorganges.
Das Thermistorschutzrohr 5 mit dem darin befindlichen Thermistor 4 kann direkt im Milchweg angebracht (Fig. l, 2 und 3) oder in die Schlauch- bzw. Rohrwandung 9 eingelassen werden (Fig. 4 und 5).
Die Heizwicklung 6 des Thermistorschutzrohrteiles 5'kann durch ein Kühlelement ersetzt werden.
Klimatisierte Melkräume vorausgesetzt, kann eine Kühlung des Thermistors durch die Melkraumluft erfolgen, indem diese beispielsweise durch eine Düse 20 an das Thermistorschutzrohr 5 herangeführt wird (Fig. 6).