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Vorrichtung zum maschinellen Melken
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum maschinellen Melken mit Melkbecher und
Zitzengummi, auf die Unterdruck und Atmosphären-oder Überdruck abwechselnd im Takt für den Melk- vorgang so einwirkt, dass der Unterdruck länger als der Atmosphären-bzw. Überdruck im Zitzenbecher wirksam ist, wobei die mit dem Zitzenbecher über eine Leitung verbundene Vakuumpumpe oder ein in die Leitung zwischen Zitzenbecher und Vakuumbehälter eingefügtes Durchflussumschaltorgan, z. B. ein
Dreiweghahn, im Melktakt von einem gleichmässig rotierenden Antriebsaggregat betätigt wird.
Es sind bereits solche Vorrichtungen bekannt, bei denen die Vakuumpumpe von einer Kurbel über eine Kurbelschwinge betätigt wird, so dass von der Kurbelschwinge für die Pumpe ein längerer Saughub und ein kürzerer Druckhub bei gleichmässiger Rotation der Kurbel abgenommen wird. Diese Vorrichtung erfordert einen sehr stabilen Aufbau des Melkaggregates, da die Kurbelschwinge zusätzlich sehr starke Erschütterungen in die Vorrichtung bringt. Die Kurbelschwinge lässt auch keine raumsparende Konstruktion der Vorrichtung zu, weshalb diese verhältnismässig gross wird und umständlich zu transportieren ist.
Bei einer andern Ausführung mit einwandigem Melkbecher und eingebautem Pulsator stellt der durch Unterdruck gegen die Wirkung einer Feder herabbewegte Kolben in der oberen und unteren Endstellung seiner Kolbenstange das unter der Wirkung einer Zugfeder stehende Steuerventil für Saugluft und Atmosphärenluft plötzlich um und hält es so lange offen oder geschlossen, bis die andere Stellung erreicht ist.
Diese Vorrichtung weist einen einwandigen Melkbecher auf, bei dem durch die Umsteuerung des Steuerventiles von einer mittels Unterdruck betätigten Pumpe kein exakter Melktakt erreicht wird, da der Unterdruck nicht in stets gleicher Grösse aufrecht zu erhalten ist ; ein unregelmässiger Melktakt beunruhigt jedoch die Tiere.
Gemäss vorliegender Erfindung wird ein regelmässiger Melktakt mit ungleichem Saug- und Druckhub in einfacher Weise erzielt, so dass die Vorrichtung auf kleinstem Raum unterzubringen ist und leicht transportiert werden kann. Erfindungsgemäss ist zum unmittelbaren Antrieb der Pumpe bzw. des Durchfluss- umschaltorganes, z. B. eines Dreiweghahnes, eine auf der Antriebswelle befestigte umlaufende Nocke als Steuerorgan vorgesehen. Die erfindungsgemässe Steuerung kann demnach sowohl für den Betrieb einer Vakuumpumpe als auch für die Schaltung eines Durchflussumschaltorganes verwendet werden.
Bei der ersten Verwendungsart wirkt die Nocke mit ihrer Steuerfläche auf eine Rolle ein, die am Ende der Kolbenstange zum Betätigen des Saughubes einer Vakuumpumpe angeordnet ist, wobei für den Rückhub in bekannter Weise eine auf den Kolben wirkende Feder vorgesehen ist. Die Steuerfläche der Nocke ist über 2700 ihres Umfanges von einem Mindestmass auf ein Höchstmass für die Betätigung des Saughubes ansteigend und über die restlichen 900 für den Druckhub des Pumpenkolbens vom Höchstmass auf das Mindestmass abfallend ausgebildet.
Zur Umsteuerung eines Durchflussumschaltorganes weist der von der Nocke verstellbare Hahnkegel eines Durchflussumschaltorganes einen an sich bekannten, in seiner"Vakuumbehälter-Zitzenbehälter" verbindenden Grundstellung von einer Feder gehaltenen Betätigungshebel auf, der vom rotierenden Nokken in seine die Verbindung"Zitzenbecher-Atmosphäre"herstellende Umschaltstellung bewegbar ist. Vorzugsweise weist die gegen den schwenkbaren Betätigungshebel wirksame Fläche des Nockens einen Umfang von maximal 900 auf, so dass der Betätigungshebel vom Nocken nur während eines Viertels der ockenumschaltstellung gehalten ist.
Durch die Nockensteuerung der Pumpe bzw. des Durchflussumschaltorganes kann auch in einfacher Weise durch entsprechende Ausbildung bzw. Formgebung der Nocke im Melktakt ein verschieden langer
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saug- und Druckhub erzielt werden.
In der Zeichnung sind die Ausft1brubeispiele der erfindungsgemässen Vorrichtung dargestellt, u. zw. zeigt die Fig. 1 im Schema die bekannte Melkeinrichtung, die Fig. 2 im Vertikalschnitt eine Vakuum- pumpe mit dem Steuerorgan und die Fig. 3 eine Seitenansicht dazu. Die Fig. 4 zeigt in Seitenansicht das
Steuerorgan, das einen. Dreiweghahn betätigt und die Fig. 5 eine Vorderansicht.
In Fig. 1 ist mit Z einer der vier Zitzenbecher, mit P die Vakuumpumpe, mit V der Vakuumbe- hälter und mit M die Milchkanne bezeichnet. Vom Zitzenbecher führt die Leitung 1 zur Milchkanne M und die Leitung 2 zur Vakuumpumpe. An die Vakuumpumpe P ist über die Leitung 3 der Vakuumbehälter angeschlossen, der über die Leitung 4 mit der Milchkanne M verbunden ist. Die Leitung 1 mündet in die
Zitzengummi und die Leitung 2 in den Raum zwischen Zitzenbecher und Aussenwand des Zitzengummis, so dass durch Änderung der Luftdruckverhältnisse in diesem Raum der Melkvorgang ausgelöst wird. Ist der
Zitzenbecher Z unmittelbar über die Leitungen 2'und 5 an den Vakuumbehälter V angeschlossen, dann ist in die Verbindungsleitung 2'-5 ein periodisch geschaltetes Durchflussumschaltorgan eingeschaltet.
. Gemäss dem Ausftihrungsbeispiel nach den Fig. 2 und 3 ist mit 11 der Pumpenzylinder, mit 12 der
Kolben und mit 13 die Kolbenstange bezeichnet, die im Zylinderdeckel 14 geführt ist. Eine Feder 15 drückt den Kolben ständig gegen den Zylinderkopf 16 und bewirkt den Druckhub. Im Zylinderkopf ist die
Verbindungsleitung 2 zum Zitzenbecher und die Leitung 3 zum Vakuumbehälter angeschlossen, die mit den Leitungen 2 und 3 gemäss Fig. l identisch sind. Mit 6 ist ein Auslassventil bezeichnet.
Am Ende der Kolbenstange 13 ist eine Rolle 17 befestigt, gegen die eine Nocke 18 als Steuerorgan anliegt, welche von der Welle 19 mit gleichmässig umlaufender Drehung angetrieben wird. Dabei steuert die Nocke während einer Umdrehung in der Drehrichtung p die Kolbenstange 13 in der Weise, dass die Kurve der Nocke 18 im Bereiche von a nach b den Druckhub des Kolbens 12 durch die Feder 15 ermöglicht, während die Kurve von b nach a den Saughub des Kolbens bewirkt. Daraus ist klar ersichtlich, dass der Druckhub während eines Viertels der Umdrehung und der Saughub während drei Viertel einer Nockenumdrehung erfolgt, so dass im Zitzenbecher während drei Viertel der Nockenumdrehung Vakuum herrscht, wodurch Milch angesaugt wird und nur während eines Viertels der Nockenumdrehung im Zitzenbecher Druck vorhanden ist, der die Zitzen massiert und den Milchfluss unterbricht.
Der gleiche Effekt kann auch mit der erfindungsgemässen Vorrichtung nach den Fig. 4 und 5 erzielt werden. In diesem Falle ist ein Dreiweghahn U als Umschaltorgan in die Leitung zwischen Vakuumbehälter und Zitzenbecher eingeschaltet, wie dies in Fig. l strichpunktiert angedeutet ist. In diesem Falle entfällt die Leitung 2 von der Vakuumpumpe P zum Zitzenbecher. An den Dreiweghahn U ist die Leitung 2'zum Zitzenbecher, die Leitung 5 zum Vakuumbehälter angeschlossen, wogegen ein Stutzen 7 die Verbindung mit der Atmosphäre herstellt. Im Hahnkegel 21 ist ein Durchflusskanal 22 vorgesehen, der die Verbindung in der Endstellung I zwischen der Leitung 2'und 5 und in der Stellung II zwischen der Leitung 2'und dem Stutzen 7 herstellt.
Am Hahnkegel ist ein Hebel 24 befestigt, der durch eine Feder 26 in der Endstellung 1 ständig gehalten wird. Auf dem Hebel 24 ist eine Rolle 27 gelagert, die mit dem umlaufenden Steuerorgan, der Nocke 28,'zusammenwirkt, welche von der Welle 29 mit gleichmässiger
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p,kegelkanal 22 und die. Leitung 2'mit dem Zitzenbecher verbunden, wodurch in diesem Unterdruck herrscht und Milch angesaugt'wird.
Schlägt während einer Umdrehung die Nocke 28 gegen die Rolle 27, dann verdreht diese den Hebel 24 in die Stellung II, wodurch der Zitzenbecher über die Leitung 2', dem Kege1kanal 22 und dem Stutzen 7 mit der Atmosphäre verbunden ist und die Atmosphäre in den Zitzenbecher strömen kann, so dass in diesem Atmosphärendruck herrscht, der den Zitzengummi gegen die Zitzen drückt, diese massiert und den Milchfluss unterbricht. Je nach der Ausbildung der Nocke kann der Dreiweghahn so gesteuert werden, dass während drei Viertel der Umdrehungszeit der Nocke Unterdruck im Zitzenbecher und während einer Viertelumdrehung Atmosphärendruck herrscht.
Selbstverständlich kann durch das Steuerorgan je nach dessen Ausbildung jedes beliebige Verhältnis der Dauer von Saug- und Atmosphärendruck bzw. Überdruck im Zitzenbecher hergestellt werden.
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