DE2245069A1

DE2245069A1 - Vakuum-melkgeraet

Info

Publication number: DE2245069A1
Application number: DE2245069A
Authority: DE
Inventors: Herbert Esward Skett
Original assignee: RJ Fullwood and Bland Ltd
Current assignee: RJ Fullwood and Bland Ltd
Priority date: 1971-09-17
Filing date: 1972-09-14
Publication date: 1973-03-29
Also published as: IT965331B; BE788924A; FR2153105A1; ZA726285B; NL7212492A

Description

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Beschreibung
zu^m Patentgesuch

der Firma R. J. Fullwood & Bland Limited, 25/35 Bevenden Street, London, N. 1 / England

betreffend:

¹¹ Vakuum-Melkgerät"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Vakuum-Melkgerät.

Gemäß der Erfindung wird ein Vakuum-Melkgerät vorgeschlagen mit einer Mehrzahl von Saugnapftrauben und einer Mehrzahl von Pulsatoren, deren je einer für eine Saugnapftraube vorgesehen ist, und das Gerät ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß jeder Pulsator mit einem elektrischen Schaltkreis versehen ist zur Erzeugung elektrischer Impulse bei Verbindung mit einer Gleichstromquelle, und daß jeder Pulsator Ventile enthält, die beweglich sind im Ansprechen auf elektrische Impulse zwischen zwei Endlagen derart, daß bei Anschluß eines Pulsators an eine ünterdruckquelle jeder Pulsator die zugeordnete Saugnapftraube alternativ mit der ünterdruckquelle oder mit der Atmosphäre kommunizieren läßt.

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Indem man jeden Pulsator mit seinem eigenen Pulserzeugerschaltkreis versieht, führt ein Versagen eines der Schaltkreise nur dazu, daß der zugehörige Pulsator außer Betrieb gelangt, während bei den konventionellen Anordnungen, bei denen ein gemeinsamer Pulserzeugerschaltkreis für alle Pulsatoren vorgesehen ist, ein Versagen des Schaltkreises dazu führt, daß das gesamte Pulsatorsystem außer Betrieb gesetzt wird.

Jeder der elektrischen Schaltkreise der Pulsatoren kann ausgebildet sein für die Verbindung mit einer gemeinsamen Gleichspannungsquelle. Dieser Versorgungsgleichstrom kann direkt von dem Netz über Transfcrmator und Gleichrichter entnommen werden oder aus einem Gleichstromgenerator, angetrieben durch einen Primärantrieb, welcher beispielsweise die Vakuumpumpe betätigt für die Erzeugung des Unterdrucks für den Melkvorgang oder auch von einer gemeinsamen Batterie. Alternativ oder zusätzlich kann jeder Pulsator mit seiner eigenen Batterie versehen werden, beispielsweise einer Nickel-Cadmium-Batterie, die zwischen den einzelnen Melkarbeitsgängen wieder aufgeladen wird. Bei Anordnungen, in welchen die elektrischen Schaltkreise der Pulsatoren für die Verbindung mit einer Gleichstromquelle ausgebildet sind, welche aus dem Netz gespeist wird, kann die Batterie Verwendung finden für den Fall, daß das Netz ausfällt.

Die Ventile können Solenoid-betätigt sein, doch weist vorteilhafterweise jeder Pulsator ein pneumatisches Relais auf, das betätigt wird in Abhängigkeit von den elektrischen Impulsen, wobei die Ventile jedes Pulsators einen Teil des pneumatischen Relais bilden, derart, daß bei Betätigung des pneumatischen Relais das Ventil von einem Zustand in den anderen umgeschaltet wird. Vorzugsweise 'faßt jeder Pulsator

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ferner zusätzliche Ventile, beweglich zwischen zwei Schaltzuständen und so angeordnet„ daß das pneumatische Relais von ihnen betätigt wird, wobei die Solenoid-Spule so angeordnet und angeschlossen ist, daß sie durch die elektrischen Impulse, erzeugt von dem elektrischen Schaltkreis, alternativ erregt und entregt wird, wobei die zusätzlichen Ventile zwischen ihren beiden Endlagen bewegt werden_o In einer solchen Änordnung umfaßt vorzugsweise jedes pneumatische Relais eine Membran, die zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung im Ansprechen auf die Druekdfflerenz über der Membran ange=-' ordnet ist, um so das Witil von einem Zustand in den anderen zu verschieben, während das zusätzliche Ventil so angeordnet ist, daß es im Betrieb und bei Bewegung von einem Schaltzustand in den anderen dafür sorgt, daß der Druck auf einer Seite der Membran sich ändert derart, daß die Membran aus ihrer einenStellung in die andere ausgelenkt wird=

Gemäß der Erfindung wird schließlich ein Pulsator vor= geschlagen, der geeignet ist für die Verwendung in einem Vakuum-Melkgerät gemäß der Erfindung, Der Pulsator ist ver·= sehen mit einem elektrischen Schaltkreis für die Erzeugung elektrischer Impulse bei Verbindung mit einer Gleichstromquelle, welcher Pulsator Ventile umfaßt, die beweglich sind im Ansprechen auf elektrische Impulse, und zwar zwischen zwei Schaltzuständen derart, daß bei Anschluß an eine Unterdruckquelle und an eine Saugnapftraube der Pulsator dafür sorgt, daß die Saugnapftraube alternierend in Kommunikation mit der ünterdruckquelle gelangt und mit der Atmosphäre„

Vorteilhafterweise sind die Ventile und der elektrische Schaltkreis innerhalb des gleichen Gehäuses angeordnet.

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Zwei Ausführtangs formen eines Vakuum-Melkgerätes gemäß der Erfindung sollen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden.

Fig.l zeigt einen Pulsator der ersten Ausführungsform, und

Fig. 2 zeigt einen Pulsator der zweiten Ausführungsform eines Vakuum-Melkgerätes.

Gemäß Fig. 1 der Zeichnung umfaßt das Vakuum-Melkgerät eine Mehrzahl von Saugnapftrauben (nicht dargestellt), umfassend jeweils vier Saugnäpfe mit inneren flexiblen Auskleidungen und äußeren starren Schalen sowie einen Pulsator 1, der mit einem transistorisierten elektrischen Impulserzeugerschaltkreis 2 versehen ist für jede Traube von Saugnäpfen. Jeder Pulsator umfaßt ein Gehäuse 3, bestehend aus einem hohlen Deckelteil 4,zwei Zwischenteilen 5 bzw.6, einem hohlen Zwischenteil 7 und einer Basis 8, die gemeinsam mit dem Teil 7 eine Kammer 9 ausbildet, in der sich der Schaltkreis 2 befindet.

Zuleitungen 10 und 11 für den Schaltkreis 2 erstrecken sich in das Gehäuse 3 durch eine öffnung 12 in der Basis 8. Mit ihnen kann der Schaltkreis 2 zusammen mit den Zuleitungen von anderen Schaltkreisen des Gerätes an eine gemeinsame Stromversorgung für Gleichstrom (nicht dargestellt) von beispielsweise 12 V angeschlossen werden, welche man entweder direkt von einer Netzleitung über Transformatorgleichrichter oder von einem Gleichstromgenerator (nicht dargestellt) ableiten kann, der angetrieben wird durch einen Motor, welcher außerdem eine (nicht dargestellte) Vakuumpumpe des Melkgerätes betreibt,

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oder schließlich aus einer gewöhnlichen 12 V Batterie. Der elektrische Schaltkreis 2 kann in einem entsprechenden Material eingekapselt sein, um ihn gegen Feuchtigkeit zu schützen.

Innerhalb der Kammer 9 und elektrisch verbunden mit dem elektrischen Schaltkreis 2 ist eine Solenoid-Spule 13, welche durch die elektrischen Impulse erregt bzw. entregt werden kann, welche von dem Sehaltkreis erzeugt werden. Ein Anker 14 ist so angeordnet und ausgebildet, daß. er bei Entregung bzw. Erregung des Solenoids 13 aufwärts bzw. abwärts bewegt wird innerhalb eines Durchlasses 13a, der sich axial durch die Solenoid-Spule erstreckt. Der Anker 14 erstreckt sich durch eine Öffnung 15 von größerem Durchmesser als dem des Ankers in der oberen Wandung der Kammer 9 bis in eine kleinere Kammer 16, welche sich zwischen der oberen Wandung des Abschnitts 7 und der unteren Wandung des Abschnitts 6 des Gehäuses 3 befindet.

Der Endabschnitt des Ankers 14 innerhalb der Kammer ist versehen mit einem GummiVentilglied 19, das ausgebildet und angeordnet ist für das öffnen und Schließen eines Durchtritts 17 in dem Abschnitt 6 bei Bewegung des Ankers, womit die Kommunikation zwischen dem Innern der Kammer 16 und dem Innern einer Leitung 18 ermöglicht bzw. unterbrochen wird, welche Leitung im Abschnitt 5 ausgebildet ist, in den der Durchtritt 17 führt. Das Ventilglied 19 dient ferner dazu, das Innere der Kammer 16 in Kommunikation mit dem Innern der Kammer 9 durch die Öffnung 15 ringsum den Anker 14 zu bringen, wenn das Ventilglied von seinem Sitz an der unteren Wandung der Kammer 16 abgehoben ist. Das Innere der Kammer 9 steht mit der Atmosphäre in Verbindung über eine (nicht dargestellte) Öffnung des Gehäuses 3.

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Die Leitung 18 ermöglicht, daß das Innere der Kammer 20, gebildet durch eine Ausnehmung im oberen Teil des Abschnitts 6, durch die untere Wandung des Abschnitts 5 in Kommunikation gelangt mit einer Unterdruckquelle, gebildet von der Vakuumpumpe über eine Leitung 21, welche verbunden ist mit dem Abschnitt 6 und an die die Unterdruckquelle angeschlossen ist. Eine weitere Leitung 22 im Abschnitt 6 ermöglicht Kommunikation zwischen dem Innern der Kammer 2o und den Bereichen zwischen den flexiblen Saugnapfauskleidungen und ihren starren Schalen der zugeordneten Traube; diese Leitung ist verbunden mit einer ähnlichen Verbindungsröhre 23. Das Innere der Kammer 20 kann ferner in Kommunikation treten mit der Atmosphäre über einen Durchtritt 24 im Abschnitt 5.

Eine weitere Kammer 25, gebildet von einer Ausnehmung im Abschnitt 5 und dem hohlen Deckelabschnitt 4, wird unterteilt in zwei Abteilungen 26 und 27 mittels einer flexiblen Membran 28. Im Zentrum der Membran 28 ist eine Ventilspindel.

29 befestigt, welche sich in die Kammer 20 durch eine öffnung

30 im Abschnitt 5 erstreckt und im Gleitsitz mit der Wandung dieser Öffnung beweglich ist. Ein Ventilglied 31 kleinerer Querschnittsfläche als die Membran 28 ist befestigt am Ende der Ventilspindel 29 innerhalb der Kammer 20 und so angeordnet, daß es entweder an der unteren Wandung der Kammer 20 anliegen kann und die Leitung 18 verschließt, oder an der oberen Wandung der Kammer 20 unter Verschließen des Durchtritts 24.

Die Membran 28 und das Ventilglied 31 bilden zusammen Teile eines pneumatischen Relais.

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Das Innere der Abteilung 26 kommuniziert mit dem Inneren der Kfhmner 16 über eine Leitung 32 im Gehäuse 3o Das Innere der Abteilung 27 ist in Kommunikation mit der Atmosphäre durch eine (nicht dargestellte) Durchtrittsöffnung.

Die zweite Ausführungsform des Yäkuum-Mel%eräts umfaßt ebenfalls eine Mehrzahl (nicht dargestellter) Saugnapftrauben und eine Mehrzahl von Pulsatoren 1 mit elektrischen Pulserzeugerschaltkreisen 2, ähnlich denen, die oben unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert wurden, jedoch so dargestellt wie in Fig. 2, wo der Schaltkreis 2 unter dem Solenoid 13 in der Kammer 9 so angeordnet ist, daß eine Nickel-Cadmium-Batterie 33 in der Kammer 9 Platz findet. Die Batterie 33 ist so ausgebildet, daß sie Gleichstrom zum Schaltkreis 2 über Leitungen 34, 35 liefert- Zwei weitere Leitungen 36 und 37 enden in Sockeln 38 bzw. 39. über sie kann die Batterie 33 zwischen einzelnen Melkarbeitsgängen wieder aufgeladen werden.

Wenn der Betrieb beginnt und die Vakuumpumpe eingeschaltet wird, ist in jedem Pulsator 1 der Anker 14 in seiner untersten Stellung, und die Erregung des Solenoids 13 hält ihn in dieser Stellung. Demgemäß ist der Durchtritt 17 offen und das Ventilglied 19 ruht auf seinem Sitz auf der unteren Wandung der Kammer 16, womit die Kommunikation zwischen den Kammern 16 und 19 unterbunden ist. Da der Durchtritt 17 offen ist, steht die Kammer 16 und demgemäß auch die Abteilung 26 in Verbindung mit der Unterdruckquelle über die Leitung 18 und das Rohr 21. Da andererseits die Abteilung 27 gegen die Atmosphäre belueftet ist, wird die Druckdifferenz über der Membran 28 gleich der Druckdifferenz über dem Ventilglied 31, das auf der unteren Wandung der Kammer 2o aufsitzt und auf einer Seite dem Unterdruck innerhalb der Leitung 18 ausgesetzt ist, während die andere Seite unter Atmosphärendruck

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steht, weil die Kanuner 20 in Kommunikation mit der Atmosphäre über dem Durchtritt 24 steht. Da die Membran 28 eine größere Querschnittsfläche aufweist als das Ventilglied 31, wird sie ausgelenkt, womit die Ventilspindel 29 mit dem Ventilglied 31 nach oben ausgelenkt werden, bis das Ventilglied auf der oberen Wandung der Kammer 20 zum Aufsitzen kommt$ unter öffnen der Leitung 18 und Verschließen des Durchtritts 24. Die Kammer 20 jedes Pulsators 1 und damit der Bereich zwischen den flexiblen Saugnapfausklexdungen und ihren starren Schalen bei jeder der Saugnapftrauben stehen dann in Kommunikation mit der Unterdruckquelle über die Leitung 18.

Bei Entregung des Solenoids 13 in jedem Pulsator 1 wird der Anker 14 nach oben bewegt, weil die Kammer 16 sich in Kommunikation mit der Leitung 18 und damit mit der Unterdruckquelle befindet, und die Kammer 9 gegen die Atmosphäre belüftet wird. Die Aufwärtsbewegung des Ankers 14 endet mit dem Aufsitzen des Ventilglieds 19 an der oberen Wandung der Kammer 16, womit der Durchtritt 17 verschlossen wird. Das Innere der Kammer 16 steht dann in Kommunikation über die öffnung 15 mit der Kammer 9,und damit ist sie gegen die Atmosphäre belüftet, wobei der Anker 14 in seiner Stellung gegen die obere Wandung der Kammer 16 unter Verschließen des Durchtritts 17 gehalten wird, obwohl die Kammer 16 jetzt gegen die Atmosphäre belüftet wird, weil die Leitung 18 immer noch an die Unterdruckquelle angeschlossen ist. Da das Innere der Kammer 16 mit Atmosphärendruck beaufschlagt ist, gilt dies auch für die Abteilung 26 über die Leitung 32, womit die Membran 28 auf beiden Seiten dem Atmosphärendruck ausgesetzt ist. Der Druckabfall über dem Ventilglied 31, das auf einer Seite dem Atmospiiärendruck und auf der anderen Seite dem Unterdruck ausgesetzt ist, veranlaßt eine Abwärtsbewegung des Vnflatilgliedes,

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womit die Membran 28 in ihre Ausgangsposition zurückkehrt. Die Abwärtsbewegung des Ventilgliedes 31 endet mit dem Aufsitzen auf der unteren Wandung der Kammer,20 unter Verschließen der Leitung 18 und öffnen des Durchtritts 24. Das Innere der Kammer 20 jedes Pulsators und damit die Bereiche zwischen den Saugnapfauskleidungen und ihren starren Schalen bei allen Saugnapftrauben stehen dann in Kommunikation mit der Atmosphäre,

Bei Erregung der Solenoid-Spule»13 werden die Anker 14 wieder abwärts bewegt und der Zyklus - wie beschrieben wiederholt sieht.

Da das Ventilglied 31 jedes Pulsators I, welcher die zugeordnete Saugnapftraube in Kommunikation entweder mit der Unterdruckquelle oder der Atmosphäre zu bringen gestattet abhängig davon, ob das Ventilglied sich in der oberen oder unteren Position befindet, in Abhängigkeit von der Erregung oder Entregung des Solenoids betrieben wird, die seinerseits bewirkt wird von Signalen, empfangen von. dem Pulserzeuger-

schaltkreis 2, so sind sowhl die Pulsationsrate, d.h. die Anzahl von Haien pro Zeiteinheit' während der die Saugnapftraube in Kommunikation mit der Unterdruckquelle ist, wie auch das Pulsationsverhältnis, d.h. das Verhältnis der Zeit, während der die Saugnapf traube in Kommunikation rait der Unterdruckquelle ist, zu der Zeit, während der sie in Kommunikation mit äer Atmosphäre ist, ursprünglich feastgelegt für alle Pulsatoren 1 des i'lelkgerätes während des Betriebes konstant aalten; Da jeder Pulsator 1 seinen eigenen Pulserzeugerüchaltkreis aufweist-, v/irü im Falle eines Versaqens csiner diener Schaltkreise nicht da a gcsaiatu Vakuum-; lolkgerät außer ßetrieb ge-

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Claims

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Patentansprüche

γ LJ Vakuum-Melkgerät mit einer Mehrzahl von Saugnapf- ^.rauben und einer Mehrzahl von Pulsatoren, deren je einer einer der Trauben zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Pulsator mit einem elektrischen Schaltkreis versehen ist zur Erzeugung elektrischer Impulse bei Verbindung mit einer Gleichstromquelle, und daß jeder Pulsator Ventile enthält, die beweglich sind im Ansprechen auf elektrische Impulse zwischen zwei Endlagen derart, daß bei Anscnluß eines Pulsators an eine Unterdruckquelle jeder Pulsator die zugeordnete Saugnapftraube alternativ mit der Unterdruckquelle oder mit der Atmosphäre kommunizieren läßt.
2) Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der elektrischen Schaltkreise für den Anschluß an eine gemeinsame Gleichspannungsauella ausgebildet iiit.
3) Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, aaß jeder Pulsator mit seiner eigenen Batterie verseilen ist.

4) Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterie eine Nickel-Cadmium-Datterie isb.

5) Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurcli gekennzeichnet, daß jeder Pulsator ein pneumatisches Relais enthält, das ansprechend ausgebildet ist auf eleKtrische Impulse, und daß das Ventil jedes Pulsators einen Teil das pneumatischen Relais bildet und so angeordnet ist, daß bei Betätigung aes pneumatischen Relais das Ventil von eincai Endlagenzustand in den anderen umgeschaltet .;Lrci.

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6) Gerät, nach Anspruch 5,. dadurch gekennzeichnet, daß
jeder Pulsator zusätzliche Ventile aufweist, beweglich
zwischen zwei Endlagen derart, daß das pneumatische Relais betätigt wird, und daß eine Solenoid-Spule vorgesehen ist, die durch die elektrischen .von dem elektrischen Schaltkreis erzeugten Impulse alternierend erregt und entregt wird für die Bewegung des zusätzlichen Ventils zwischen seinen beiden Endlagen.

7) Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das pneumatische Relais eine Membran aufweist, die auslenkbar ist zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung im Ansprechen auf die Druckdifferenz über der Membran, um

so das Ventil von einem Endlagenzustand in den anderen zu
verschieben, während das zusätzliche Ventil bei dem übergang von einer Endlage in die andere während des Betriebes für die Veränderung des Drucks auf einer Seite der Membran ausgebildet ist, derart, daß die Membran aus einer ihrer
Stellungen in die andere umgeschaltet wird.

8) Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile und der elektrische Schaltkreis sich innerhalb des gleichen Gehäuses befinden.

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