AT166815B - Verfahren zur Erzeugung von Pulsationen in einer Saugmelkmaschine mit Zwei-Raum-Melkbechern und Pulsator zur Ausübung des Verfahrens - Google Patents

Description

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    Verfahren zur Erzeugung von Pulsationen in einer Saugmelkmaschine mit Zwei-RaumMelkbechern und Pulsator zur Ausübung des Verfahrens   
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 welcher ein in einem Zylinder hin-und hergehender Kolben Kanäle öffnet und sperrt, welche den ringförmigen Pulsationsraum der Melkbecher abwechselnd mit der Aussenluft und mit der Betriebsleitung der Melkmaschine, worin Vakuum herrscht, in Verbindung setzen. 



   Das Merkmal des Verfahrens besteht darin, dass der Kolben, wenn er sich in einer Endstellung befindet, von einem direkt gegen dessen eine Endfläche wirkenden Luftdruck festgehalten wird, der langsam vom Druck der Aussenluft abnimmt, und dass die zweite Endfläche des Kolbens gleichzeitig von einem Luftdruck von konstanter Höhe beeinflusst wird, die sich zwischen dem Druck der Betriebsleitung der Maschine und dem Druck der Aussenluft befindet, so dass der Kolben vom letzteren Luftdruck in seine zweite Endstellung zurückgeführt wird, wenn der erstere, langsam abnehmende Luftdruck niedriger wird als der auf die zweite Endfläche des Kolbens wirkende Luftdruck von konstanter
Höhe. 



   Der auf das eine Ende des Kolbens wirkende
Luftdruck von konstanter Höhe kann erfindungs- gemäss dadurch erzeugt werden, dass die End- flächen des Kolbens und des Zylinders hervor- springende und zurückweichende Partien solcher
Form haben, dass die beiden Endflächen, wenn der Kolben sich in einer   Endstellung   befindet, ineinandergreifen, wodurch der Raum zwischen ihnen in zwei Teile aufgeteilt wird, und dass auf den einen Teil der Endfläche des Kolbens ein
Luftdruck wirkt, der dem Druck in der Betriebs- leitung der Maschine entspricht und auf den zweiten Teil derselben Endfläche der Druck der
Aussenluft wirkt, so dass der durchschnittliche, konstante Druck auf die Endfläche des Kolbens zwischen dem Druck der Aussenluft und dem
Druck in der Betriebsleitung der Maschine liegt. 



   Schliesslich kann der genannte konstante Luft- druck auch   erfindungsgemäss   dadurch entstehen, dass der Raum ausserhalb der Endfläche des Kolbens teils durch einen Kanal nit der Betnebsleitung der Maschine und teils durch einen zweiten Kanal mit   der Aussenluft   in Verbindung ist. Da sowohl der Druck in der Betriebsleitung als auch der Druck der Aussenluft konstant sind, wird auch der Druck im genannten Raum ausserhalb der Endfläche des Kolbens konstant sein. 



   Ferner besteht die Erfindung in einer besonders zweckmässigen Ausführungsform eines zur Aus- übung des Verfahrens verwendbaren Pulsators, der nachstehend näher beschrieben werden wird. 



   Zwei Ausführungsbeispiele eines Pulsators nach der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. 



   Fig.   l   und 2 zeigen einen Pulsator in waagrechtem bzw. senkrechtem Schnitt, Fig. 3-5 zeigen eine zweite Ausführungsform in senkrechtem Längsschnitt bzw. waagrechtem Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3 und senkrechtem Querschnitt nach der Linie   F-F   der
Fig. 3. 



   Wie in Fig.   l   und 2 dargestellt, besteht der Pulsator aus einem zylindrischen Gehäuse 11, in welchem ein hin-und hergehender Kolben 12 angeordnet ist. Das Gehäuse 11 ist an jedem Ende mit einem Stöpsel 13 verschlossen, der von einer Überwurfmutter 14 festgehalten wird. An jedem Ende des Kolbens 12 ist ein zylindrischer zentral angeordneter Zapfen 15 und in jedem Stöpsel 13 eine entsprechende zylindrische Aussparung 16 vorgesehen. Am Kolbengehäuse 11 sind zwei Stutzen 17 und 18 befestigt, an denen Kautschukschläuche befestigt werden können, die das Pulsatorgehäuse mit den ringförmigen Pulsierungsräumen zwischen Melkbecher und Zitzengummi verbinden. Im Gehäuse 11 sind im Anschluss an den Stutzen 17, 18 Löcher 19, 20 bzw. 



    21,   22 gebohrt. Im Kolbengehäuse 11 sind ferner drei Saugkanäle 23, 24,25 vorgesehen, die alle mit einem gemeinsamen Saugstutzen 26 verbunden sind. Ferner sind im'Kolbengehäuse zwei Öffnungen 27, 28 vorgesehen, durch welche die Aussenluft unter gewissen Umständen in das
Gehäuse einströmen kann. Im Kolben 12 sind vier Eindrehungen   29, 30, 31, 32.   Die Ein- 

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 drehung 29 ist mittels einer radialen Bohrung 33 mit einem axialen Kanal 34 des Kolbens verbunden ; dieser Kanal führt durch den rechten Zapfen 15. In ähnlicher Weise ist die Eindrehung 32 durch eine radiale Bohrung 35 mit einem axialen Kanal 36 verbunden, der durch den linken Zapfen 15 geführt ist.

   Schliesslich steht die Eindrehung 30 durch einen Kanal 37 mit dem Raum ausserhalb der rechten Endfläche des Kolbens 12 und die Eindrehung 31 durch einen Kanal 38 mit dem Raum ausserhalb der linken Endfläche des Kolbens 12 in Verbindung. 



   Der Kanal 24 ist, wie in Fig. 2 gezeigt, mit einem Schraubenventil 39 versehen, so dass er mehr oder weniger gedrosselt werden kann. 



   Wenn der Apparat im Betrieb ist, so ist der Stutzen 26 durch einen Kautschukschlauch mit einer Rohrleitung, u. zw. die Betriebsleitung der Maschine, verbunden, in welcher ein konstantes Vakuum herrscht, während die Stutzen 17, 18 durch andere Kautschukschläuche je mit dem ringförmigen Pulsierungsraum in zwei Melkbecher verbunden sind, welche zusammen einen
Satz bilden. In der gezeigten Stellung des
Kolbens 12 wird die Luft vom Stutzen 17 durch die Öffnung   19,   den Kanal   38,   die Eindrehung 31 und den Kanal 24 zum Stutzen 26 gesaugt. 



   Durch Einstellung des Ventils 39 kann man das
Absaugen der Luft vom Stutzen 17 beschleunigen oder verzögern. Der Kanal 23 ist in der in Fig. 1 gezeigten Stellung des Pulsators durch den
Kolben 12 abgeschlossen, während der Kanal 25 mit der Eindrehung 30 und durch den Kanal 37 mit dem zwischen der Endfläche des Kolbens 12, dem rechten Zapfen 15 und dem Stöpsel 13 liegenden ringförmigen Raum in Verbindung steht. 



   Gleichzeitig strömt die Aussenluft durch die Offnung 28, die Rille 29 und die Offnung 21 zum Stutzen 18, so dass die Aussenluft auf diesem Wege zum ringförmigen Pulsierungsraum der zwei Melkbecher, die an den Stutzen 18 angeschlossen sind, freien Zutritt hat. Schliesslich strömt die Aussenluft von der Öffnung 28 durch die radiale Bohrung 33 und den Kanal 34 zur Endfläche des rechten Zapfens   15,   so dass die Endflächedieses Zapfens in der dargestellten Stellung unter dem Druck der Aussenluft steht.'
Der Kolben 12 bleibt solange in der in Fig. 1 gezeigten Stellung, bis so viel Luft aus dem Stutzen 17 abgesaugt und der Druck in dem Raum links vom Kolben so tief gesunken ist, dass der atmosphärische Druck gegen die Endfläche des rechten Zapfens 15 in Verbindung mit dem Druck m dem ringförmigen Raum ausserhalb des Zapfens den Kolben nach links schiebt.

   Da der ringförmige Pulsierungsraum in den an den Stutzen 17 angeschlossenen Melkbechern sowie die Räume der zugehörigen Anschlussstücke und der Kautschukschläuche nicht geringe Abmessungen haben, so wird eine gewisse Zeit vergehen, bis der Druck so tief gesunken ist, dass der Druck gegen das rechte Ende des Kolbens diesen nach links verschieben kann. Diese Zeitdauer ist einstellbar durch das Ventil   39, welches-weil   grosse Luft- mengen   hindurchströmen-nur   grob zu sein braucht.

   Wenn der Kolben 12 sich ungefähr halbwegs bis zu seiner entgegengesetzten Endstellung bewegt hat, wird die im Stutzen   18   und dem anschliessenden Gummischlauch befindliche Luft von atmosphärischem Druck durch das Loch 22 in den Raum hinter dem Kolben hineinströmen und dadurch bewirken, dass der Kolben mit Sicherheit seine Bewegung vollendet. 



   Wenn der Kolben 12 sich in seiner linken Grenzstellung, die der in Fig. 1 dargestellten Stellung gegenüberliegt, befindet, so wiederholt sich derselbe Vorgang, nur mit dem Unterschied, dass jetzt das Ansaugen durch den Stutzen   1 p   erfolgt, während die Aussenluft frei in den Stutzen 17 durch die Öffnung 27, die Eindrehung 32 und die Öffnung 20   ? einströmen   kann. 



   Solange der Apparat in Betrieb ist, wird der Kolben 12 im Gehäuse 11 hin-und herbewegt, u. zw. derart, dass er eine gewisse Zeit lang ruhig in seiner jeweiligen Endstellung bleibt, bis die Druckverhältnisse sich soweit geändert haben, dass die neue Bewegung beginnt und er mit einer schnellen Bewegung in seine andere Endstellung übergeht, wo er wiederum in Ruhe bleibt, bis die Druckverhältnisse wieder gewechselt haben, so dass er durch eine plötzliche Bewegung in seine erste Endstellung zurückgehen kann. 



   Bei dem in Fig. 3-5 gezeigten Ausführungsbeispiel des Pulsators ist das Kolbengehäuse 41 an jedem Ende mit einem Schraubenstöpsel 42 abgeschlossen. Das Kolbengehäuse 41 hat unten eine zylinderförmige Erweiterung   43,   an die sich zwei geschlossene Kammern 44, 45 anschliessen. In den Zylinder 43 ist ein Stöpsel 46 mit einer Scheibe 47 aus Filtermaterial eingeschraubt. 



  Der Stöpsel 46 hat an seiner unteren Seite Öffnungen   48,   durch welche die Aussenluft in den Raum 49 eindringen kann. Von ihm gehen zwei Kanäle 50, 51 aus, die in den Kolbenraum münden. 



   Der Raum 44 ist durch einen Kanal 52'und durch einen mit einer Reglerschraube 54 versehenen Kanal 53'mit dem Kolbenraum verbunden, und in gleicher Weise ist der Raum 45 durch entsprechende Kanäle 52 und 53 mit dem gegenüberliegenden Ende des Kolbenraumes verbunden. 
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 Raum verbunden, der   du'ch   die Eindrehung 60 entstanden ist, die in dauernder Verbindung mit dem Kanal 57 ist. In Fig. 4 ist der Kolben 58 und der eine Schraubenstöpsel 42 weggelassen. 



   Wie in Fig. 3 gezeigt, hat der Kolben 58 in der Nähe von jedem Ende eine schmale Eindrehung 80 bzw : 80', die durch eines oder mehrere Löcher 81 bzw. 81'mit der Bohrung 62 bzw. 62' am Ende des Kolbens in Verbindung stehen. 



  Wenn der Kolben 58 sich in einer Endstellung befindet, wie in Fig. 3 rechts gezeigt, so liegt die Eindrehung 80 vor dem Kanal 53, und wenn der Kolben sich in der anderen Endstellung befindet, liegt die Eindrehung 80'vor dem Kanal 53'. 



   Der in Fig. 3-5 dargestellte Pulsator arbeitet in folgender Weise :
Wenn der Kolben 58 sich-wie Fig. 3 zeigtin seiner rechten Grenzstellung befindet, ist der
Saugkanal 57 über den ringförmigen Raum 60 mit dem Kanal 56 verbunden, so dass die ringförmigen Räume der in Verbindung mit diesem
Kanal stehenden Melkbecher an das Vakuum angeschlossen sind. Gleichzeitig hat die Aussenluft vom Raum 49 freien Zutritt durch den Kanal 50, die Eindrehung 59 und den Kanal 55 zu den ringförmigen Räumen der Melkbecher, die mit dem
Kanal 55 verbunden sind. Der Raum   49,   in dem atmosphärischer Druck herrscht, ist durch den
Kanal   51,   die Eindrehung 61 und den Kanal 52 mit der Kammer 45 verbunden, so dass auch in dieser atmosphärischer Druck herrscht.

   Ferner stehen die zwei Bohrungen 62 und 62'je an einem Ende des Kolbens durch die Kanäle 64 
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 des Kolbens beschleunigen, so dass dieser mit einer jähen Bewegung von der einen Endstellung in die andere übergeht. 



   Die Umstellung des Kolbens bewirkt in bekannter Weise eine Umstellung der Verbindungen des Pulsators mit den Melkbechern und der oben beschriebene Vorgang wiederholt sich aufs neue, bis der Kolben sich wieder nach rechts bewegt. 



   Der beschriebene Pulsator zeichnet sich durch seine Einfachheit, Billigkeit und Betriebssicherheit aus, welche Vorteile in diesem Falle darauf zurückzuführen sind, dass sie nur eine einzige bewegliche Vorrichtung, u. zw. den Kolben hat. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zur Erzeugung von Pulsationen in einer Saugmelkmaschine mit Zwei-RaumMelkbcchern, bei welcher ein in einem Zylinder hin-und hergehender Kolben   Kanäle öffnet   und sperrt, die den Pulsationsraum der Melkbecher abwechselnd mit der Aussenluft und mit der   r   triebsleitung der Melkmaschine in Vei setzen, worin Vakuum herrscht, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Kolben, wenn er sich in einer
Endstellung befindet, von einem direkt gegen dessen eine Endfläche wirkenden Luftdruck fest- gehalten wird, der langsam vom atmosphärischen
Druck abnimmt, und dass die zweite Endfläche des Kolbens gleichzeitig von einem Luftdruck von konstanter Höhe beeinflusst wird, der zwischen dem Druck in der Betriebsleitung der Maschine und dem atmosphärischen Druck liegt,

   so dass der
Kolben vom letzteren Luftdruck in seine zweite
Endstellung geführt wird, wenn der erstere langsam abnehmende Luftdruck niedriger wird als der auf die zweite Endflächc des Kolbens wirkende
Luftdruck von konstanter Hohe.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Endflächen des Kolbens einen zylindrischen Vorsprung (15) und die Endflächen des Zylinders eine entsprechende zylin- EMI3.2 gekehrt, so dass die beiden Endflächen, wenn der Kolben sich in einer Endstellung befindet, ineinandergreifen, wodurch der Raum zwischen ihnen in zwei Teile aufgeteilt wird, und dass auf den einen Teil der Endfläche des Kolbens ein Luftdruck wirkt, der dem Druck in der Betriebsleitung der Maschine entspricht, und auf einen anderen Teil derselben Endfläche der Druck der Atmosphäre wirkt, so dass der durchschnittliche, konstante Druck auf die Endfläche des Kolbens zwischen dem atmosphärischen Druck und dem Druck in der Betriebsleitung der Maschine liegt.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der auf die eine Endfläche des Kolbens wirkende Druck von konstanter Hohe dadurch erreicht wird, dass der Raum ausserhalb der Endfläche des Kolbens teils durch einen Kanal mit der Betriebsleitung der Maschine und teils durch einen zweiten Kanal mit der Aussenluft in Verbindung ist, so dass der Druck auf die Endfläche des Kolbens zwischen dem atmosphärischen <Desc/Clms Page number 4> Druck und dem Druck in der Betriebsleitung der Maschine liegt.

   4. Pulsator zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem in einem Zylinder (11) hin-und hergehenden Kolben fol2) besteht, dessen Endflächen hervorstehende Partien (1, 5) haben, die den Aussparungen (16) in den Endwänden (13) des Zylinders entsprechen, und welche-wenn der Kolben sich in einer Endstellung befindet-in diese Aussparungen hineinragen, wodurch der Raum zwischen des Kolben (12) und der Endwand (13) in zwei Teile geteilt wird, von denen der eine Teil mittels eines Kanals (37, 25 bzw. 38, 23) mit der Betriebsleitung der Maschine verbunden ist und daher unter konstantem Vakuum steht, während die Aussenluft durch eine Öffnung (28 bzw.

   27) im Zylinder (11) und eine Eindrehung (29 bzw. 32) im Kolben (12) teils mit dem zweiten Raum ausserhalb der Endfläche des Kolbens mittels eines Kanals (33, 34 bzw. 35, 36) teils mit dem Pulsationsraum der Melkbecher mittel Öffnung (21 bzw. 20) in Verbindung stet ooei der Raum ausserhalb der zweiten Enufläche des Kolbens mittels eines Kanals (38, 31, 24 bzw. 37, 30, 24) mit der genannten Betriebsleitung und durch eine Öffnung (19 bzw.

   22) mit dem Pulsationsraum der Melkbecher verbunden ist, der im betreffenden Zeitpunkt Luft vom atmosphärischen Druck enthält oder mit einem anderen Raum verbunden ist, so dass die Endfläche des Kolbens einem langsam zunehmenden Vakuum ausgesetzt wird.

   5. Pulsator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stutzen (17, 18), die den Pulsator mit den ringförmigen Pulsierungsräumen der Melkbecher verbinden, durch ein Loch (19 oder 22) mit dem Innenraum im Zylinder (11) in Verbindung stehen, welches Loch, wenn der Kolben sich auf seinem Weg von der einen Endstellung zur anderen ungefähr in der Mitte zwischen diesen Stellungen befindet, frei wird, so dass die im Stutzen befindliche Luft von atmosphärischem Druck hinter den Kolben hineinschlüpfen und dadurch sichern kann, dass der Kolben seine Bewegung vollendet.

   6. Pulsator zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen l und 3, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem Kolben (58) in einem Kolben- gehäuse (41) besteht, in Verbindung mit welchem sich/zwéi'Kammern (4, 4 und 45) befinden, von denen die eine "Kammer (44 bzw. 45), wenn der Kolben sich in einer Endstellung befindet und die Kammer gleichzeitig von der Aussenluft abgesperrt, ist, durch einen Kanal (53'bzw. 53) direkt mit einem ausserhalb der Endfläche des Kolbens befindlichen Raum verbunden ist, der durch einen Kanal (62, 64 bzw. & 65) mit der Saugleitung (57) des Pulsators verbunden ist, während die zweite Kammer (45 bzw.

   44) durch einen Kanal (51, 52 bzw. 50, 52') mit der Aussenluft in Verbindung steht und durch einen zweiten Kanal (53, 80, 81 DZW. 53', 80', 81') mit dem Raws ausserhalb der zweiten Endfläche des Kolbens verbunden ist, welcher Raum durch einen dritten Kanal (62', 65, 60 bzw. 62, 64, 60) in dauernder Verbindung mit der Saugleitung (57) des Pul- stators steht so dass in diesem Raum ein Druck von konstanter Höhe herrscht, dei zwischen dem Druck in der Betriebsleitung der Maschine und dem atmosphärischen Druck liegt und welcher Druck den Kolben in dessen zweite Endstellung schleudert, wenn der Druck auf die andere Endfläche des Kolbens unter den genannten konstanten Druck herabgefallen ist.

   7. Pulsator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugleitung (57) des Pulsators, wenn sich der Kolben in seiner einen Endstellung befindet, durch einen Kanal (60, 56 bzw. 60, 55) mit dem Pulsationsraum einer Reihe von Melkbechern verbunden ist, während der Pulsationsraum der anderen Reihe von Melkbechern durch EMI4.1 Aussenluft verbunden ist.

   8. Pulsator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Kanals (53, 80, 81 bzw. 53', 80', 81'), u. zw. die Eindrehung (80 bzw. 80') und das Loch (81 bzw. 81') durch den Kolben (58) geführt ist, so dass dieser Teil des Kanals, wenn der Kolben seine Endstellung verlassen hat, ausser Verbindung mit dem Kanalteil (53 bzw. 53') gebracht wird, der durch den Zylinder (41) geführt ist, so dass die einströmende Luft direkt vom Kanalteil (53 bzw. 53') zum Raum hinter dem Kolben passieren und hiedurch die Bewegung des Kolbens beschleunigen kann.