Melkmaschinenpulsator
Die Erfindung betrifft einen Melkmaschinenpulsator mit Schieber. Die heutigen Melkmaschinen sind ausnahmslos mit Zweiraum-Melkbechern ausgerüstet, die aus einem Zitzengummi und'einer die- sen Gummi mit Abstand umschliessenden Melkbecherhülse bestehen. Der schlauchartige Teil des Zitzengummis ist über das Melkgerät mit der Vakuumleitung verbunden, während der Raum zwischen Zitzengummi und Becherhülse pneumatischen Schwankungen unterworfen wird, die der Pulsator bewirkt, indem er diesen Raum wechselweise mit der Vakuumleitung und der Atmosphäre verbindet.
Die Pulsation bezweckt, die Saugwirkung zu unterbrechen und die Zitzen kurzzeitig zu entlasten.
Die Unterbrechung der Saugwirkung kommt dadurch zustande, dass zur Zeit atmosphärischen Druckes im Melkbecherzwischenraum sich der Zitzengummi unter der Wirkung des im Innern herrschenden Unterdruckes flach zusammenlegt und die Zitze gegen übe-r der Vakuumleitung abschnürt.
Bei den meisten der bekannten Pulsatoren kann die Pulsfrequenz innerhalb sehr weiter Grenzen variiert werden, z. B. zwischen 20 und 200 Perioden ! Minute. Da jede einzelne Periode einen Saug-und einen Entlastungstakt umfasst, kann mit der inde- rung der Pulsfrequenz die absoute Zeitdauer der einzelnen Takte verändert werden. Dadurch bleibt jedoch das Zeitverhältnis von Saug-und Entlastungs- takt unberührt. Bei den bisher bekannten Pulsatoren ist die Dauer des Saugtaktes gleich der des Entlastungstaktes, so dass die Zitzen zur Hälfte der Melkzeit der Saugwirkung ausgesetzt und zur andern Hälfte der Melkzeit entlastet sind, unabhängig von der Höhe der Pulsfrequenz.
Die Veränderbarkeit der Pulsfrequenz gestattet u. a. die Anpassung des Melkvorganges an Milchkühe mit anomalen Eigenschaften.
Es hat sich nun gezeigt, dass die Melkleistung erheblich gesteigert werden kann, wenn gemäss der Erfindung das zeitliche Verhältnis des Saugtaktes zum Entlastungstakt grösser als 50 : 50 ist.
Die Erfindung betrifft eine Verbesserung des Pulsators gemäss DBP Nr. 827134. Bei jenem Pul sator wird die Umsteuerung von Vakuum auf atmo- sphärischen Druck durch einen Schleppschieber bewirkt, der auf der Unterseite mit einer Ausfräsung versehen ist, die bei seitlicher Verschiebung des Schiebers den zentral gelegenen Vakuumanschluss wechselweise mit seitlich angeordneten Kanälen verbindet, an die die Melkbecher paarweise angeschlossen sind.
Während die Vakuumleitung über den Schleppschieber mit einem der seitlich angeordneten Kanäle in Verbindung steht und im Melkbecherzwischenraum der an diesen Kanal angeschlossenen Melkbecher Unterdruck herrscht, ist der andere Seitenkanal vom Schleppschieber freigegeben, so dass er mit der Atmosphäre in offener Verbindung steht, und in den beiden hieran angeschlossenen Melkbechern atmosphärischer Druck herrscht. Das Taktzeitverhältnis beträgt bei diesem Pulsator 50 : 50.
Die Umsteuerung der Takte wird durch die Steuerkanten des Verbindungskanals im Schieber bewirkt.
Die einzelnen Taktzeiten sind abhängig vom Abstand dieser Steuerkanten, dem Abstand der Kanäle im Pulsatorblock, der vom Schieber zurückgelegten Weglänge und dem Kolbenhub des Pulsators. Bei konstantem Abstand der Kanäle im Pulsatorblock und bei konstantem Kolbenhub kann das Verhältnis der Taktzeiten durch entsprechende Bemessung der Länge des Schiebers und des Verbindungskanals beeinflusst werden. Mit Vorteil wird nun die Länge des Schiebers und des Verbindungskanals so bemessen, dass die Zeitdauer des Saugtaktes zu der des Entlastungstaktes in einem Verhältnis von etwa 75 : 25 steht.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.
Fig. la zeigt den Pulsatorblock mit einem Schieber, bei dem 750/o der Periodendauer auf den Saugtakt und 256/o auf den Entlastungstakt entfallen.
Fig. lb zeigt die Pulskurve für den Pulsator nach Fig. la bei Verwendung des Schiebers nach Fig. lc und Fig. ld die Pulskurve bei Verwendung eines Schiebers nach Fig. le.
Bei dem Schieber nach Fig. le sind die Querschnitte des Verbindungskanals und der Lufteintrittsöffnungen gross, beim Schieber gemäss Fig. le hingegen klein gehalten.
In Fig. la stellt 1 den Pulsatorblock dar, der mit einem Kanal 2 für den Anschluss der Vakuumleitung und zwei weiteren Kanälen 3 und 4 versehen ist, an die die Melkbecher des Melkzeuges paarweise angeschlossen sind. Von den Kanälen 2, 3 und 4 führen die Kanäle 5, 6 und 7 zum Schieberspiegel des prismatischen Pulsatorblocks 1, auf dem der Schieber 8 gleitet. Der Schieber 8 liegt mit seinen Schmalseiten an einem rahmenartigen Teil 19 an, welcher durch die Kolben 20,21 hin und her bewegt wird. Die Ausfräsung 9 wird durch die Kanten 10 und 11 begrenzt, die gleichzeitig als Steuerkanten dienen. In der gezeichneten Stellung des Schiebers ist die an den Kanal 2 angeschlossene Vakuumleitung über die Verbindungskanäle 5,9 und 6 mit dem Kanal 3 verbunden.
Im Raum zwischen Zitzengummi und Becherhülse der hieran angeschlossenen Melkbecher herrscht somit Unterdruck. Der Kanal 4 steht über den Kanal 7 und die Bohrung 12 mit der Atmosphäre in offener Verbindung, so dass in den an den Kanal 4 angeschlossenen Melkbechern atmosphärischer Druck herrscht. Bei der Bewegung des Schiebers aus der gezeichneten Endstellung nach rechts bleibt die Vakuumleitung so lange mit dem Kanal 3 verbunden, bis die Steuerkante 10 den innern Rand 13 des Kanals 6 erreicht, das heisst den Weg si zurückgelegt hat. Während der Schieber den Weg 52 zurücklegt, steht der Kanal 3 mit der Atmo sphäre in Verbindung.
Bei einem Hinundhergang des Schiebers 8 ergibt sich für den Kanal 3 eine absolute Saugzeit, die gleich der doppelten Durchlaufzeit des Weges sl ist, während die absoute Entlastungszeit der doppelten Durchlaufzeit des Weges s2 entspricht.
Unter der Voraussetzung, dass der Schieber den Weg si + s2 mit gleichbleibender Geschwindigkeit zurücklegt, ist das Verhältnis der Saugzeit zur Periodendauer gleich S, s1 + s2 und das Verhältnis der Entlastungszeit zur Periodendauer gleich
S2 sl T s2
Gemäss diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung beträgt der Saugtakt etwa 7510/o und der Entlastungstakt etwa 25 /o der Periodendauer. Da bei der Bewegung nach rechts die Steuerkante 11 den innern Rand 15 des Kanals 7 früher erreicht als die Steuerkante 10 den innern Rand 13 des Kanals 6, überschneiden sich die Saugtakte der beiden Melkbecherpaare.
Fig. lc zeigt einen Schieber, bei dem der Verbindungskanal 9 und die Bohrungen 12 einen relativ grossen Querschnitt aufweisen. Diese Querschnitte gestatten einen schnellen Druckausgleich bei der Umsteuerung durch den Schieber, wodurch die steilen Flanken der Pulskurve nach Fig. lb entstehen. Der Schieber nach Fig. le zeigt einen Verbindungskanal 9 und Bohrungen 12 mit relativ kleinem Querschnitt. Auf Grund dieser Drosselung kann der Druckausgleich nicht so plötzlich erfolgen.
Die mit diesem Schieber erzielte Pulskurve ist in Fig. Id dargestellt. Wie ersichtlich, kann durch diese Massnahme die Flankensteilheit der Pulskurve beliebig beeinflusst werden.
Milking machine pulsator
The invention relates to a milking machine pulsator with a slide. Today's milking machines are without exception equipped with two-room teat cups, which consist of a teat rubber and a teat cup sleeve that surrounds this rubber at a distance. The tubular part of the teat liner is connected to the vacuum line via the milking device, while the space between the teat liner and the cup sleeve is subjected to pneumatic fluctuations which the pulsator causes by alternately connecting this space with the vacuum line and the atmosphere.
The purpose of the pulsation is to interrupt the suction effect and to relieve the teats for a short time.
The interruption of the suction effect is caused by the fact that, at the time of atmospheric pressure in the teat cup space, the teat rubber folds up flat under the effect of the negative pressure prevailing inside and the teat constricts against the vacuum line.
In most of the known pulsators, the pulse frequency can be varied within very wide limits, e.g. B. between 20 and 200 periods! Minute. Since each individual period comprises a suction and a relief cycle, the absolute duration of the individual cycles can be changed by changing the pulse frequency. However, this does not affect the time relationship between the suction and discharge cycles. In the previously known pulsators, the duration of the suction cycle is the same as that of the discharge cycle, so that the teats are exposed to the suction effect halfway through the milking time and relieved during the other half of the milking time, regardless of the level of the pulse frequency.
The changeability of the pulse rate allows u. a. adapting the milking process to dairy cows with abnormal characteristics.
It has now been shown that the milking performance can be increased considerably if, according to the invention, the time ratio of the suction cycle to the relief cycle is greater than 50:50.
The invention relates to an improvement of the pulsator according to DBP No. 827134. In that Pul sator the reversal from vacuum to atmospheric pressure is effected by a drag slide, which is provided with a cutout on the underside, which is the central when the slide is moved laterally located vacuum connection alternately connects with laterally arranged channels to which the teat cups are connected in pairs.
While the vacuum line is connected to one of the laterally arranged channels via the drag valve and there is negative pressure in the teat cup space between the teat cups connected to this channel, the other side channel is released by the drag valve so that it is in open connection with the atmosphere, and in both teat cups connected to it, there is atmospheric pressure. The cycle time ratio for this pulsator is 50:50.
The clock cycles are reversed by the control edges of the connecting channel in the slide.
The individual cycle times depend on the distance between these control edges, the distance between the channels in the pulsator block, the distance covered by the slide and the piston stroke of the pulsator. With a constant distance between the channels in the pulsator block and with a constant piston stroke, the ratio of the cycle times can be influenced by appropriate dimensioning of the length of the slide and the connecting channel. The length of the slide and the connecting channel is now advantageously dimensioned in such a way that the duration of the suction cycle is in a ratio of about 75:25 to that of the discharge cycle.
An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing.
Fig. La shows the pulsator block with a slide, in which 750 / o of the period is allocated to the suction cycle and 256 / o to the relief cycle.
Fig. Lb shows the pulse curve for the pulsator according to Fig. La when using the slide according to Fig. Lc and Fig. Id shows the pulse curve when using a slide according to Fig. Le.
In the slide according to FIG. 1e, the cross-sections of the connecting channel and the air inlet openings are large, whereas in the slide according to FIG. 1e, they are kept small.
In FIG. 1 a, 1 represents the pulsator block, which is provided with a channel 2 for connecting the vacuum line and two further channels 3 and 4 to which the teat cups of the milking cluster are connected in pairs. From the channels 2, 3 and 4, the channels 5, 6 and 7 lead to the slide mirror of the prismatic pulsator block 1, on which the slide 8 slides. The slider 8 rests with its narrow sides on a frame-like part 19, which is moved back and forth by the pistons 20, 21. The cutout 9 is limited by the edges 10 and 11, which also serve as control edges. In the illustrated position of the slide, the vacuum line connected to channel 2 is connected to channel 3 via connecting channels 5, 9 and 6.
In the space between the teat rubber and the cup sleeve of the teat cups connected to it, there is thus negative pressure. The channel 4 is in open communication with the atmosphere via the channel 7 and the bore 12, so that there is atmospheric pressure in the teat cups connected to the channel 4. When the slide is moved to the right from the end position shown, the vacuum line remains connected to the channel 3 until the control edge 10 reaches the inner edge 13 of the channel 6, that is, has covered the path si. While the slide covers the path 52, the channel 3 is connected to the atmosphere.
When the slide 8 moves back and forth, the result for channel 3 is an absolute suction time that is equal to twice the passage time of the path s1, while the absolute relief time corresponds to twice the passage time of the path s2.
Assuming that the slide travels the distance si + s2 with constant speed, the ratio of the suction time to the period is equal to S, s1 + s2 and the ratio of the relief time to the period is equal
S2 sl T s2
According to this exemplary embodiment of the invention, the suction cycle is approximately 7510 / o and the relief cycle is approximately 25 / o of the period. Since, when moving to the right, the control edge 11 reaches the inner edge 15 of the channel 7 earlier than the control edge 10 reaches the inner edge 13 of the channel 6, the suction cycles of the two pairs of teat cups overlap.
Fig. Lc shows a slide in which the connecting channel 9 and the bores 12 have a relatively large cross section. These cross-sections allow a rapid pressure equalization when reversing by the slide, whereby the steep flanks of the pulse curve according to FIG. 1b arise. The slide according to Fig. Le shows a connecting channel 9 and holes 12 with a relatively small cross section. Due to this throttling, the pressure equalization cannot take place so suddenly.
The pulse curve achieved with this slide is shown in Fig. Id. As can be seen, this measure can be used to influence the slope of the pulse curve as desired.