DE890142C - Pulsator fuer Saugmelkmaschinen mit Zwei-Kammer-Melkbechern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Pulsator zur Erzeugung von Pulsationen in einer Saugmelkmaschine mit Zwei-Kammer-Melkbechern, bei welcher ein in einem Zylinder hin und her gehender Kolben Kanäle öffnet und sperrt, welche die ringförmigen Pulsationskammern der Melkbecher abwechselnd mit der Außenluft und mit der Vakuumleitung verbinden.

<E,s ist ein Pulsator dieser Art bekannt, bei dem der Kolben, wenn er sich in einer Außenlage befindet, dadurch festgehalten wird, daß seine eine Endfläche von einem langsam abnehmenden, die andere Endfläche von einem langsam steigenden Luftdruck beeinflußt wird, der anfangs kleiner ist als der erstere Luftdruck. Wenn der langsam zunehmende Luftdruck stärker geworden ist als der langsam abnehmende Luftdruck, setzt er den Kolben in Bewegung, so daß derselbe in die andere Endstellung gleitet, wobei er die Luftkanäle des Pulsators derart umstellt, daß diejenige Endfläche des Kolbens, die vorher einem langsam zunehmenden Luftdruck ausgesetzt war, jetzt einem langsam fallenden Luftdruck ausgesetzt wird, während diejenige Endfläche, die vorher einem langsam abnehmenden Luftdruck ausgesetzt war, jetzt einem langsam zunehmenden ausgesetzt wird, wodurch der Kolben in hin und her gleitende Bewegung zwischen den beiden Endstellungen gehalten wird.

Dieser bekannte Pulsator ist jedoch in seiner Konstruktion kompliziert, da er mehrere Kolbenteile von verschiedenem Durchmesser enthält. Der

Kolben ist ferner mit mehreren Ventilsitzen mit zugehörigen Dichtungen versehen, die die Lebensdauer der Vorrichtung verkürzen und zu Unregelmäßigkeiten im Betrieb des Pulsators Anlaß geben können. Ferner ist es ein Nachteil an dem genannten Pulsator, daß der Überdruck, der den Kolben in Bewegung setzt, von keiner bestimmten Höhe ist, sondern sich verändern kann, je nachdem der Pulsator der Abnutzung ausgesetzt wird.

ίο Diese Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt. Das Merkmal des neuen Pulsators besteht darin, daß der Kolben, wenn er sich in einer Endstellung befindet, von einem direkt auf 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 zwischen dem Druck · der Vakuumleitung und dem Druck der Außenluft liegt, so daß der Kolben von dem konstanten Luftdruck in seine zweite Endstellung geführt wird, wenn der erstere langsam abnehmende Luftdruck niedriger wird als der auf die zweite Endfläche des Kolbens wirkende Luftdruck von konstanter Höhe.

Der Pulsator wird also durch die Wechselwirkung zwischen einem konstanten Luftdruck und einem vom atmosphärischen Druck abnehmenden Luftdruck getrieben, welcher abwechselnd die Endflächen des Kolbens trifft, und dadurch wird eine größere Gewähr in bezug auf einen taktfesten Gang des Kolbens erzielt, als wenn derselbe, wie bei den bekannten Pulsatoren, teils von einem abnehmenden und teils von einem zunehmenden Luftdruck angetrieben wird, dessen Anfangsdruck in keinem Fall konstant ist.

Der Pulsator ist ferner so eingerichtet, daß die Kraft, die den Kolben in seiner Endstellung· festhält, etwas, bevor er seine mittlere Stellung erreicht hat, durch 'Einströmen atmosphärischer Luft hinter den Kolben vermindert wird, so daß die Kolbenbewegung beschleunigt und der Kolben mit Sicherheit in seine entgegengesetzte Endstellung geschleudert wird.

Der Pulsator nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß er nur ein einziges bewegliches Organ besitzt, und zwar den hin und her gehenden Kolben, und dennoch volle Gewähr dafür bietet, daß der Kolben jedesmal, wenn er seine Endstellung verläßt, mit einer schnellen Bewegung in seine entgegengesetzte Endstellung geführt wird. Eis ist somit bei der Erfindung nicht notwendig, besondere Organe anzuwenden, um sicherzustellen, daß der Kolben von der einen Endstellung ganz in die andere Endstellung hinübergleitet und nicht in irgendeiner mittleren Stellung stehenbleibt.

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

Fig. ι und „2 zeigen einen Pulsator im waagerechten bzw. senkrechten Schnitt, wobei als Umschaltvorrichtung ein Kolben angewandt wird, der in seinen Grenzstellungen vom Vakuum festgehalten wird;

Fig. 3 bis 5 zeigen eine zweite Ausführungsform im senkrechten Längsschnitt bzw. waagerechten Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3 und senkrechtem Querschnitt nach der Linie V-V der Fig. 3.

Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, besteht der Pulsator aus einem zylindrischen Gehäuse 11, in welchem ein hin und her gehender Kolben 12 angeordnet ist. Das Gehäusen ist an jedem Ende mit einem Stopfen 13 verschlossen, der von einer Überwurfmutter 14 gehalten wird. An jedem Ende des Kolbens 12 ist ein zylindrischer, axial angeordneter Zapfen 15 und in jedem Stopfen 13 eine -entsprechende zylindrische Aussparung 16 vorgesehen. Am Kolbengehäuse 11 sind zwei Stutzen 17 und 18 angeordnet, an denen Schläuche befestigt werden können, die das Pulsatorgehäuse mit den ringförmigen Räumen zwischen Melkbecher und Zitzengummi verbinden. Im Gehäusen sind im Anschluß an den Stutzen 17, 18 Löcher icj·, 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 Rillen ²9>3°j3ⁱ>32 eingedreht. Die Rille 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 Rille 32 durch eine radiale Bohrung 35 mit einem axialen Kanal 36 verbunden, der durch den linken Zapfen 15 geführt ist. Schließlich steht die Rille 30 durch einen Kanal 37 mit dem Raum außerhalb der rechten Endfläche des Kolbens 12 und die Rille 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 Schraubventil 39 versehen, so daß er mehr oder weniger gedrosselt werden kann.

Während des Betriebes ist der Stutzen 26 durch einen Schlauch mit einer Rohrleitung verbunden, in welcher ein konstantes Vakuum herrscht, und die Stutzen 17, 18 sind durch andere Schläuche je mit dem ringförmigen Raum in zwei Melkbechern verbunden, welche zusammen einen Satz bilden. In der gezeigten Stellung des Kolbens 12 wird die Luft vom Stutzen 17 durch die Öffnung 19, den Kanal38, die Rille 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 Rille 30 und durch den Kanal 37 mit dem zwischen der Endfläche des Kolbens 12, dem rechten Zapfen 15 und dem Stopfen 13 liegenden Raum in Verbindung steht. Gleichzeitig strömt die Außenluft durch die Öffnung 28, die Rille 29. und die Öffnung 21 zum Stutzen 18, so daß die Außenluft auf diesem Wege zum ringförmigen Raum 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 dieser in der dargestellten Stellung unter dem Druck der Außenluft steht.

Der Kolben 12 bleibt so lange 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 den Kolben nach links schiebt. Da der ringförmige Raum in den an den Stutzen 17 angeschlossenen Melkbechern sowie die Räume der zugehörigen Anschlußstücke und der Schläuche verhältnismäßig große Abmessungen haben, so wird eine gewisse Zeit vergehen, bis das Vakuum eine solche Höhe erreicht, daß der Außendruck gegen den rechten Zapfen 15 den Kolben nach links verschieben kann. Diese Zeitdauer ist durch das Ventil 39 einstellbar, welches, weil große Luftmengen 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 im anschließenden Gummischlauch befindliche Luft vom atmosphärischen Druck durch das Loch 22 in den Raum hinter den Kolben hineinströmen und dadurch bewirken, daß der Kolben mit Sicherheit seine Bewegung vollendet.

Wenn der Kolben 12 sich in seiner linken Grenzstellung befindet, so wiederholt sich derselbe Vorgang, nur mit dem Unterschied, daß jetzt das Ansaugen durch den Stutzen 18 erfolgt, während die Außenluft in den Stutzen 17 durch die Öffnung 27, die Rille 32 und die Öffnung 20 einströmen kann.

Solange der Apparat in Betrieb ist, wird der

Kolben 12 im Gehäuse 11 hin und her bewegt, und zwar derart, daß er eine gewisse Zeit lang ruhig in seiner jeweiligen Endstellung bleibt, bis die Druckverhältnisse sich so weit 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 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispiel des Pulsators ist das Kolbengehäuse 41 an jedem Ende mit einem Schraubstopfen 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 Stopfen 46 mit einer Scheibe 47 aus Filtermaterial eingeschraubt. Der Stopfen 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 mit dem gegenüberliegenden ■Ende des Kolbenraumes verbunden.

Im Kolbengehäuse 41 sind zwei waagerechte Kanäle 55, 56 vorgesehen. An diese sind Stutzen angeschlossen, die durch Schläuche mit den ringförmigen Räumen der Melkbecher ähnlich verbunden sind, wie dies bei den Stutzen 17, 18 (Fig. 1) beschrieben wurde. Ferner ist am entgegengesetzten Ende des Kolbengehäuses ein waagerechter Kanal 57 angeordnet, der auch einen Stutzen für einen Schlauch hat, durch den er mit einer Vakuumleitung in Verbindung gesetzt werden kann.

Der Kolben 58 weist drei lange Eindrehungen 59, 60, 61 auf. Ferner hat er an jedem Ende eine axiale Bohrung 62, die durch eine Wand 63 getrennt sind, und jede dieser Bohrungen ist durch eine Öffnung 64, 65 mit dem ringförmigen Raum verbunden, der durch die Eindrehung 60 entstanden ist, die in dauernder Verbindung mit dem Kanal 57 steht. In Fig. 4 sind der Kolben 58 und der eine Schraubstopfen 42 weggelassen.

Wie in Fig. 3 gezeigt, hat der Kolben 58 in der Nähe von jedem Ende eine schmale Eindrehung 80, die durch eine oder mehrere Löcher 81 mit der Bohrung 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 eine der Eindrehungen 80 vor dem Kanal S3, und wenn der Kolben sich in der anderen Endstellung befindet, liegt die andere der Eindrehungen 80 vor dem anderen der Kanäle 53.

Der in Fig. 3 bis 5 dargestellte Pulsator arbeitet in folgender Weise: Wenn der Kolben 58 sich, wie Fig. 3 zeigt, in seiner rechten Grenzstellung befindet, ist der Saugkanal 57 über dem 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, je an einem Ende des Kolbens, durch die Kanäle 64 bzw. 65 in dauernder Verbindung mit dem Saugkanal 57.

Die Kammer 44 ist in der gezeigten Stellung des Kolbens vom Raum 49 abgesperrt. Anfangs herrscht in dieser Kammer atmosphärischer Druck, aber allmählich vermindert sich der Druck, indem die Luft aus der Kammer durch den Kanal 53, die Bohrung 52 und die Öffnung 64 zum Kanal 57 weggesaugt wird.· Durch die Kanäle 51, 52, 53, die Rille 80 un>d das Loch 81 strömt fortwährend atmosphärische Luft vom Raum 49 zu dem Raum rechts vom Kolben der Fig. 3, und diese Luft wird durch

die Bohrung 62, die Öffnung 65 und die Eindrehung 60 zum Kanal 57 weggesaugt. Das Vakuum im Raum rechts vom Kolben wird durch die ständige Lufteinströmung etwas geschwächt, so daß es immer niedriger als das Vakuum im Kanal 57 sein wird.

Im Raum links vom Kolben, der mit der Kammer in Verbindung steht, und worin anfangs atmosphärischer Druck herrscht, wird der Druck allmählich abnehmen, und nach einiger Zeit wird der Zustand eintreten, daß der Druck im Raum rechts vom Kolben größer als der Druck im Raum links vom Kolben wird. Der Kolben wind sich dann nach links zu seiner anderen Endstellung bewegen.

Wenn die Bewegung des Kolbens erst begonnen hat, wird die Luft der Kammer 45, die in den Raum rechts vom Kolben einströmt, die Bewegung 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 Fall darauf zurückzuführen sind, daß er nur eine einzige bewegliche Vorrichtung, und zwar den Kolben hat.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Pulsator für Saugmelkmaschinen mit Zwei-Kammer-Melkbechern, bei dem ein in "einem Zylinder hin und her gehender Kolben abwechselnd Kanäle öffnet und sperrt, welche die Pülsationskammern der Melkbecher mit der Außenluft .oder mit der Vakuumleitung verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben in jeder Endstellung durch den auf ihn wirkenden Luftdruck festgehalten wird, der direkt auf eine Endfläche des Kolbens wirkt und der langsam vom atmosphärischen Druck abnimmt, und daß die gegenüberliegende Endfläche des Kolbens gleichzeitig von einem Luftdruck von konstanter Höhe beeinflußt wird, die zwischen dem Druck in der Vakuumleitung und dem atmosphärischem Druck liegt.
2. 2. Pulsator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Kolben (12), an dessen Endflächen vorstehende Zapfen (15) angeordnet sind, 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 dem 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 Vakuumleitung ■ verbunden ist und daher unter konstantem Vakuum steht, während die Außenluft durch eine Öffnung (28 bzw. 27) im Zylinder (11) und eine ιΕ,ίη-drehung (29 bzw. 32) im Kolben (12) mit dem zweiten Raum außerhalb der Endfläche des Kolbens mittels eines Kanals (33, 34 bzw. 35) 36) sowie mit der Pulsationskammer der Melkbecher mittels einer Öffnung (21 bzw. 20) in Verbindung steht, wobei der Raum außerhalb der zweiten Endfläche des Kolbens mittels eines Kanals (38, 31, 24 bzw. 37, 30, 24) mit der genannten Vakuumleitung und durch eine Öffnung (19 bzw. 22) mit der Pulsationskammer der Melkbecher verbunden ist, die in diesem Augenblick Luft von atmosphärischem Druck enthält, so daß die Endfläche des Kolbens einem langsam zunehmenden Vakuum ausgesetzt wird.
3. 3. Pulsator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (19 oder 22) so angeordnet ist, daß sie frei wird, wenn der Kolben sich auf seinem Weg von der einen Endstellung zur anderen ungefähr in der Mitte zwischen diesen Stellungen befindet, so daß die in der Pulsationskammer der Melkbecher befindliche Luft von atmosphärischem Druck hinter den Kolben eindringen und dadurch sichern kann, daß der Kolben seine Bewegung vollendet.
4. 4. Pulsator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Kolben (58) in einem Kolbengehäuse (41) besteht, das mit zwei Kammern (44 und 45) verbunden ist, 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. 62', 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 bzw. 53', 80', 8i') mit dem Raum 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 Pulsators steht, so daß in diesem Raum ein Druck von konstanter Höhe herrscht, die zwischen dem Druck in der Vakuumleitung 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 herabgesunken ist, wobei die Saugleitung (57), wenn sich der Kolben in seiner einen lEndstellung befindet^ durch einen Kanal (60, 56 bzw. 6'0, 55) mit der Pulsationskammer einer Reihe von Melkbechern verbunden ist, während die Pulsationskammer der anderen Reihe von Melkbechern durch einen Kanal (50, 59, 55 bzw. 51, 61, 56) mit der Außenluft verbunden ist.
5. 5. Pulsator nach -Anspruch 4, dadurch ge-

   kennzeichnet, daß der Kanal (53 bzw. 53') einen ' größeren Durchmesser als das Loch (81 bzw. 81') hat, so daß die Luftmenge, die von der Kammer (45 bzw. 44) durch den Kanal (53 bzw. 53') hinter dem Kolben einströmt, wenn dieser auf seinem Weg von seiner einen Endstellung die Mündung des Kanals (53 bzw. 53') bloßgelegt hat, in wesentlichem Grade erhöht wird und dadurch sichert, daß der Kolben seine Bewegung vollendet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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