DE2241233B2

DE2241233B2 - Pulsator für Melkmaschinen

Info

Publication number: DE2241233B2
Application number: DE19722241233
Authority: DE
Inventors: Syd Ernest Otumoetai Tauranga Bodmin (Neuseeland)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-08-22
Filing date: 1972-08-22
Publication date: 1980-09-25
Also published as: DE2241233A1; DE2241233C3

Description

W)

Die Erfindung betrifft einen Pulsator für Einrohrmelkanlagen nach dem Oberbegriff des Anspruchs I.

Bekannte Melkmaschinen arbeiten in einem Zyklus, wobei intermittierend an die Zitzen Druck angelegt und ^h<i wieder aufgehoben wird. Dabei wird im allgemeinen ein Vakuum an die Zitzen angelegt und intermittierend Atmosphärendruck aufgebracht, so daß der Zitzengummi auf die Zitze kollabiert und anschließend das Vakuum wieder hergestellt wird, wobei sich der Zitzengumroj zurückzieht, so daß die Milch strömen kann· Bei einer sojchen Vorrichtung führt der plötzliche Unterschied zwischen Vakuum von im wesentlichen 380 mm Hg und dem Atmosphärendruck dazu, daß der Zitzengummi die Zitze quetscht, momentan den Milchstrom anhält und möglicherweise sogar Milch zurück in die Zitre drückt, wobei auch die Zellstruktur am Zitzenende verletzt werden kann.

Ein Pulsator für Einrohrmelkanlagen nach dem Gattungsbegriff ist durch die DD-PS 13 649 bekannt geworden. Dabei sind die Vakuum- und Milchsammelkammer und die Pulsatorkammer durch ein Pulsventil voneinander getrennt, das den Obergang vom Druckzustand zum Saugzustand und umgekehrt schlagartig erfolgen läßt

Gegenstand der DE-OS 20 52 971 ist ein Einsetzstück für eine Melkanlage, dessen Pulsatorkammer mit den Melkbechern und dessen Milchsammelkammer mit den Zitzengummis verbunden sind. Ober die Ausbildung der Milchsammelkammer und der Pulsatorkammer läßt sich dieser Druckschrift nichts entnehmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs beschriebenen Pulsator für Einrohrmelkanlagen so auszubilden, daß der Melkvorgang äußerst schonend abläuft, indem der Übergang zwischen der Druckphase und der Saugphase kontinuierlich und progressiv anstatt schlagartig erfolgt

Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst Dabei ist es besonders vorteilhaft, daß insbesondere die Drosselung in den beiden Durchlässen zu einem stetigen Obergang zwischen den beiden Melkphasen jedes Zyklus beiträgt, wodurch der gesamte Melkvorgang sehr schonend abläuft Die Zitzengummis können sich nicht nach außen aufblähen, weil der auftretende Unterdruck in der Vakuum- und Milchsammelkammer und an den Zitzengummis im wesentlichen gleich ist

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, in der zwei Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigen

Fig. la bis Ic im Längsschnitt eine erste Ausführungsform eines Pulsators in drei aufeinanderfolgenden Betriebsphasen und

F i g. 2a bis 2c eine weitere Ausführuugsform eines Pulsators in drei aufeinanderfolgenden Betriebsphasen.

Die beiden in den F i g. 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen unterscheiden sich nur dadurch, daß das Ventilelement 13 im unteren Bereich bei der einen Ausführungsform unter und bei der anderen Ausführungsform über der Membran 27 sitzt, die den Ventilsitz bildet.

Der Pulsator 1 gemäß der Erfindung besitzt eine Vakuum- und Milchsammelkammer 2, von der Melkleitungen 3 mit dem Innenraum von Zitzengummis verbunden werden können. Ein Auslaßstutzen 4 kann an Vakuum angeschlossen werden und bildet gleichzeitig den Förderauslaß für die Milch. Die Kammer 2 ist von einem Stopfen 5 reibschlüssig verschlossen, der aus Kautschuk besteht, wie er in der Milchwirtschaft verwendet wird. Dieser Stopfen 5 kann zur Reinigung leicht entfernt werden. Der Stopfen 5 kann auch durch ein Sichtglas ersetzt werden.

Unmittelbar über der Vakuum- und Milchsammelkammer 2 befindet sich eine Pulsatorkammer 6, von der aus Pulsatorleitungen 7 zu den Melkbechern führen. Über der Pulsatorkammer 6 befindet sich eine erste

Luftzufahrungskammer * «nd darüber eine Steuerkammer 9, Die Steuerkammer 9 hat als eine Wand eine flexible Membran 10, auf der zentrisch ein aus Kunststoff bestehendes Kernstück 25 sitzt, in das ein Durchlaß 11 eingearbeitet ist Der Durchlaß 11 ist an seinem unteren Ende zur Steuerung des Luftmengenstromes verengt Ein Versperren der Verengung ist durch einen Drahtbügel 26 verhindert Durch eine Feder 12 wird die Membran 10 gegen die in Fig. la gezeigte Lage vorgespannt ι ο

Auf einen aus Kunststoff bestehenden, trichterförmigen Ventilkörper 16, der eine Tülle 14 mit einem gedrosselten Durchlaß 15 und an seinem oberen Ende eine Saugkappe hat ist am unteren Ende ein Ventilelement 13 aufgeschraubt ι s

Durch öffnungen 18 kann Luft kontinuierlich in die erste Luftzuführungskammer 8 strömen, wobei sie durch ein Filter 17 gereinigt wird.

Eine Membran 27 trennt die Vakuum- und Milchsammeikammer 2 von der Pulsatorkammer 6. Wie bereits erwähnt, unterscheiden sich die in den F ■ g. 1 and 2 gezeigten Ausführungsbeispiele dadurch, daß im Fall der F i g. 1 das Ventilelement 13 unter der Membran 27 sitzt, während es im Fall der Fig.2 über der Membran 27 vorgesehen ist

Wenn, wie Fig. la zeigt eine am Kernstück 25 abgestützte Druckfeder 12 ausgedehnt ist nimmt die Vorrichtung die Ruhelage ein, wobei das Kernstück 25 und die Membran 10 herabgedrückt sind. Dadurch ist der Spalt zwischen der Membran 10 und der Saugkappe des Ventilkörpers 16 geschlossen. Ebenso ist das Venti! zwischen der Saugkappe des Ventilkörpers 16 und dem Ventilsitz 23 geschlossen. Der erste Hauptdurchgang 24 zwischen dem Ventilelement 13 und der Membran 27 ist hingegen geöffnet

Wenn die in F i g. la dargestellte Stellung eingenommen ist, ist der Anschlußstutzen 4 mit der Pulsatorleitung 7 verbunden. Die Vakuum- und Milchsammelkammer 2 ist entleert und ein Vakuum ist Ober die Melkleitungen 3 an den Zitzengummis angelegt Damit ist eine Bedingung zum Abziehen der Milch aus dem Euter erfüllt Die zweite Bedingung besteht darin, daß die Zitzengummis die Zitzen nicht quetschen. Dies wird dadurch erreicht, daß die Pulsatorkammer 6, die Pulsatorlcitungen 7 und die Räume in den Melkbechern, in denen die Zitzengummis angeordnet sind, leergesaugi sind und sich die Zitzengummis in ihrer Ruhelage befinden, in der sie keinen Druck auf die Zitzen ausüben.

Da das Ventil bein? Ventilsitz 23 und das Ventil zwischen der Saugkappe des Ventilkörpers 16 und der Membrar 10 geschlossen sind, kann keine Luft aus der ersten Luftzuführungskammer 8 zu irgendeiner der Kammern 2,6 oder 9 gelangen.

Die Steuerkammer 9 wird über die Durchlässe U und 15 so entleert, daß nun der Atmosphärendruck in der ersten Luftzuführungskammer 8 die Membran 10 nach oben drückt wodurch, wie Fig. Ib zeigt der erste Hauptdurchgang 24 verschlossen wird. Gleichzeitig wird das Ventil bei 23 geöffnet Dadurch strömt Luft aus der ersten Lüftzüführungskäfnffief 8 düfeh den gedfösselten, zweiten Hauptdurchgang 20 in die Pulsatorkammer 6 und von dieser in die Melkbecher, d.h. an die Außenseite der Zitzengummis, so daß diese auf die Zitzen kollabieren. Dabei ist besonders vorteilhaft daß durch die Drosselung des zweiten Hauptdurchganges 20 *>^r> eine zeitliche Abstimmung des Zyklustaktes erreicht wird. Die aus der ersten Luftzuführungskammer 8 abeesauste Luft wird übe^r das Filter 17 und die öffnungen 18 wieder ersetzt.

Das Ventilelement 13 schließt, bevor das Kernstück 25 seine Bewegung nach oben beendet hat Daher trennt sich, wie Fig, Ic zeigt die Membran 10 von der Saugkappe des Ventilkörpers 16. Es strömt nun Luft aus der ersten Luftzuführungskammer 8 in das Innere der Saugkappe des Ventilkörpers 16, so daß der dort herrschende Druck den Ventilkörper 16 nach unten bewegt und dadurch das Ventil auf den Ventilsitz 23 drückt während gleichzeitig das Ventilelement 13 wieder öffnet Gleichzeitig strömt Luft durch den zweiten gedrosselten Durchlaß 11 in die Steuerkammer 9, so daß die Feder 12 die Membran 10 wieder in die in F i g. la gezeigte Lage zurückführt

Am Ende des Zyklus ist Milch durch die Melkleitungen 3 in die Vakuum- und Milchsammellkanimer 2 geströmt Wenn beim nächsten Zyklus der Vakuum- und Milchsammeikammer 2 ein Luftstoß zugeführt wird, transponiert er Milch aus dieser Kammer 2 durch den Auslaßstutzen 4 zum Förderauslaß.

Die Feder 12 kann gegen eine Feder anderer Steifheit ausgewechselt werden. So bewirkt eine l,4kg-Feder, daß die Zeit in der in der Pulsatorlcarcmer 6 Atmosphärendruck und Vakuum herrscht gleich ist Bei einer 300 g-Feder herrscht in der Pulsatorkammer 6 während 70% der Zeit Vakuum. Die Pulsationsgeschwindigkeit, die vorzugsweise in der Nähe von 50 Zyklen je Minute variabel sein sollte, ist abhängig von der Hublänge des Ventilkörpers 16, die durch die Lage des Ventilelementes 13 am Schraubende der Tülle 14 des Ventilkörpers 16 eingestellt werden kann.

Die Oszillationsfrequenz und die Verweilzeit am Ende jedes Hubes der Saugkappe des Ventilkörpers 16 werden von der Größe des Bodenauslasses der Durchlässe U und 15 beeinflußt; der bevorzugte Durchmesser liegt in der Nähe von 0,6 mm.

Bei der in F i g. 2 gezeigten Ausführungsform ist in der Ruhelage gemäß F i g. 2a das Ventil zwischen der Saugkappe des Ventilkörpers 16 und dem Ventilsitz 23 geöffnet, während das Ventilelement 13 sowie das Ventil zwischen dem oberen Rand der Saugkappe des Ventilkörpers 16 und der Membran in der geschlossenen Stellung sind. Die Pulsatorkammer 6 is. somit von der Vakuum- und Milchsammelkammcr 2 getrennt sie ist jedoch über den zweiten Hauptdurchgang; 20 und die erste Luftzuführungskammer 8 zur Atmosphäre hin offen. Wenn die Vakuum- und Milchsammelkammer 2 evakuiert wird, wird Luft durch die Durchlässe 15 und U aus der Pulsatorkammer 6 abgezogen.

Der Luftdruck in der ersten Luftzuführungskammer 8 hebt, wie F i g. 2b zeigt die Membran 10. Dn der R&um in der Saugkappe des Ventilkörpers 16 evakuiert ist bewegt sich dieser mit der Membran 10 nach oben und öffnet dadurch den ersten Hauptdurchjang 24. Die Pulsatorkammer 6 ist sowohl mit dem Atmosphärendruck in der ersten Luftzuführungskammer 8 als auch mit dem Vakuum in der Vakuum- und Milchsammelkammer 2 verbilden, wobei der zweite Hauptdurchgang 20, nicht jedoch der erste Hauptduichgang 24 gedrosselt ist. Daher fällt der Druck in der Pulsatorkammer 6 ab. Das Ventileiement 13 erreicht .'_;ehr rasch einen Anschlag 28 und schließt so die Pulsatorkammer 6 gegen die Atmosphäre hin ab. Über die Pulüatorleitungen 7 werden die tv,elkbeeher evakuiert

Wie F i g. 2c zeigt, führt der Anschlag der Saugkappe des Ventilelementes 13 gegen den Ventilsitz 23 am Ende des Hubes zu einer Trennung von der Membran 10, so daß die Atmosohäre aus der ersten Luftzufüliiruneskam-

mer 8 über den Innenraum der Saugkappe des Ventilkörpers 16 und den zweiten gedrosselten Durchlaß 11 mit der Steuerkammer 9 in Verbindung ist. Durch den auf die Saugkappe des Ventilkörpers 16 wirkenden Druck wird dieser nach unten gedrückt, so daß das Ventil am Anschlag 28 geöffnet und das Ventil am ersten Hauptdurchgang 24 geschlossen wird, so daß ein Druck in der Nähe des Atmosphärendruckes an der Außenseite der Zitzengummis anliegt. Der Druckunterschied ober der Membran 10 wird aufgehoben, und die Feder 12 drückt die Membran 10 nach unten, so daß das Ventil zwischen dem Rand der Saugkappe des Ventilkörpers 16 und der Membran 10 wieder geschlossen ist.

Es hat sich gezeigt, daß bei dieser Modifizierung eine

135 kg-Feder 12 eine Obereinstimmung der Zeit für die Saugwirkung mit der Zeit für den Atmosphärendruck in der Pulsatorleitung 7 bewirkt. Eine 900 g·Feder ergibt jedoch bei einer Dimensionierung der Auslaßöffnungen für die Durchlässe Il und 15, die oben erwähnt wurde, ein Vakuum in der Pulsatorkammer 6 über nur 30% der Zeit

Das Spiel im zweiten Hauptdurchgang 20 steuert die Geschwindigkeit, mit welcher der Pulsatorkammer 6 Luft zugeführt wird. Dadurch kann der höchste Druck eingestellt werden, der auf die Außenseite der Zitzengummis aufgebracht wird. Es hat sich gezeigt, daß dieser Druck vorzugsweise 0,07 at unter dem Atmosphärendruck liegen sollte.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Pulsator for Einrohrmelkanlagen mit einer Vakuum- und Milchsammelkamroer, die über einen Anschlußstutzen an Vakuum angeschlossen und Ober Melkleitungen mit Zitzengummis verbunden ist, mit einem Ventilkörper, der to einer ersten Stellung einen ersten Durchgang von der Vakuum- und Milchsammelkammer zu einer Pulsatorkammer freigibt, die über Pujsatorleitungen mit die Zitzen- ι ο gummis enthaltenden Melkbechern verbunden ist, während er gleichzeitig einen zweiten Durchgang von der Pulsatorkammer zu einer mit der Atmosphäre verbundenen Luftzuführungskammer schließt, und der in einer zweiten Stellung den ersten Durchgang schließt und den zweiten Durchgang öffnet, sowie mit einer ober dem Ventilkörper vorgesehenen Steuerkammer, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ventilkörper (16) ein erster gedrosselter Durchlaß (15) eingearbeitet ist, der eine ständige Verbindung zwischen der Vakuum- und Milchsammelkammer (2) und einer zweiten Luftzuführungskammer (30) herstellt, die in dem Ventilkörper (16) ausgebildet ist, und Ober einen zweiten gedrosselten Durchlaß (11) in einem in Bewegungsrichtung des Veatilkörpers (16) verschiebbaren Kernstück (2S) ständig mit der Steuerkammer (9) verbunden ist, wobei das Kernstück (25) an einer Membran (10) gehalten ist, die bei einer Aufwärtsbewegung des Ventilkörpers (16) aufgrund » des in der ersten Luftzuführungskammer (8) herrschenden Atmosphären^: jckes von dem Ventilkörper (16) abhebt und eine Verbindung zwischen der ersten (8) und der zweiten 30) Luftzuführungskammer herstellt

2. Pulsator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernstück (25) von einer Feder (12) in Schließrichtung der Membran (10) beaufschlagt ist.

3. Pulsator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Durchgang (20) den Verschiebesitz für den Ventilkörper (16) bildet ur.d als gedrosselter Durchlaß ausgebildet ist

4. Pulsator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventil- ^ körper (16) trichterförmig ausgebildet ist, wobei der obere Rand als Sitz für die Membran (10) dient, während im Bereich der Tülle (14) zwei Dichtungen gebildet sind, von denen die obere durch den Ventilsitz (23) zur Sperrung des zweiten Durchgan- w ges (20) und die untere durch ein Ventilelement (13) zur Sperrung des ersten Durchganges (24) gebildet ist

5. Pulsator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (13) am Ventilkör- « per (16) in dessen Verschieberichtung einstellbar befestigt ist.