Pulsator zur Erzeugung von Pulsationen in einer Saugmelkmaschine mit Zweikammern-Melkbechern.
Die Erfindung betrifft einen Pulsator zur Erzeugung von Pulsationen in einer Saugmelkmaschine mit Zweikammern-Melkbechern, bei welcher ein in einem Zylinder hin-und hergehender Kolben KanÏle ¯ffnet und sperrt, die die Pulsationskammern der Melkbeeher abwechselnd mit der Aussenluft und mit einer Vakuumleitung in Verbindung setzen.
Der erfindungsgemässe Pulsator ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben, wenn er sich in einer Endstellung befindet, von einem direkt gegen dessen eine Endfläehe wirkenden Luftdruck festgehalten wird, der all- mählieh vom Druck der Aussenluft abnimmt, und dass die zweite Endfläche des Kolbens gleichzeitig von einem Luftdruck von konstanter Hoche beeinflusst wird, dessen Mittel- wert zwischen dem Druck in der Vakuum- leitung und dem Druck der Aussenluft liegt, das Ganze derart, dass der Kolben vom letzteren Luftdruck in seine zweite Endstellung zuriickgeführt wird, wenn der erstere, allmählieh abnehmende Luftdruck niedriger wird als der auf die zweite Endfläche des Kolbens wirkende, mittlere Luftdruck von konstanter Hohe.
Zwei Ausführungsbeispiele eines Pulsators nach der Erfindung sind in der Zeichnung schematiseh dargestellt.
Fig. 1 und 2 zeigen einen Pulsator in waag R eehtem bzw. senkrechtem Schnitt.
Fig. 3 bis 5 zeigen eine zweite Ausfüh- rungsform in senkrechtem LÏngsschnitt bzw. waagrechtem Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3 und senkreehtem Querschnitt nach der Linie V-V der Fig. 3.
Wie in Fig. l und 2 dargestellt. besitzt der Pulsator ein zvlindrisehes Gehäuse] in welchem ein hin-und hergehender Kolben 12 an- geordnet ist. Das Gehäuse 11 ist an jedem Ende mit einem Stöpsel 13 verschlossen, der von einer Überwurfmutter 14 festgehalten wird. An jedem Ende des Kolbens 12 ist ein zylindrischer, zentral angeordneter Zapfen 15 und in jedem Stöpsel 13 eine entsprechende zylindrische Aussparung 16 vorgesehen. Am Kolbengehäuse 11 sind zwei Stutzen 17 und 18 befestigt, an denen Kautsehuksehläuehe be festigt werden können, die das Pulsatorgehäuse mit den ringförmigen Pulsierungsräumen zwischen Melkbecher und Zitzengummi verbinden.
Im Gehäuse 11 sind im Anschlu¯ an die Stutzen 17 und 18 Locher 19 und 20 bzw. 21 und 22 gebohrt. Im KolbengehÏuse 11 sind ferner drei Saugkanäle 23, 24 und 25 vorgesehen, die alle mit einem gemeinsamen Saugstutzen 26 verbunden sind. Ferner sind im Kolbengehäuse zwei Öffnungen 27 und 28 vorgesehen, durch welche die Aussenluft unter gewissen Umständen in das Gehäuse einströ- men kann. Im Kolben 12 sind vier Eindrehun- gen 29, 30, 31 und 32. Die Eindrehung 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 Eindrehung 32 durch eine radiale Bohrung 35 mit einem axialen Kanal 36 verbunden, der durch den linken Zapfen 15 geführt ist. Schliesslich steht die Eindrehung 30 durch einen Kanal 37 mit dem Raum ausserhalb der reehten End- fläche des Kolbens 12 und die Eindrehung 31. durch einen Kanal 38 mit dem Raum ausser- halb der linken Endfläche des Kolbens 12 in Verbindung.
Der Kanal 24 ist, wie in Fig. 2 gezeigt, mit einem Sehraubenventil 39 versehen, so dass ermehr oder weniger gedrosselt werden kann.
Wenn der Apparat im Betrieb ist, so ist : der Stutzen 26 durch einen Kautschuk- schlauch mit einer Rohrleitung, und zwar der Betriebsleitung der Machine, verbunden, in welcher ein konstantes Vakuum herrscht, wÏhrend die Stutzen 17 und 18 durch andere Kautschukschläuche je mit dem ringförmigen Pulsierungsraum in zwei Melkbechern ver bunden sind, welche zusammen einen Satz bilden. In der gezeigten Stellung des Kolbens 12 wird die Luft vom Stutzen 17 durch die Off nung 19, den Kanal 38, die Eindrehung 31 und den Kanal 24 zum Stutzen 26 gesaugt.
Durch Verstellung 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, wÏhrend der Kanal 25 mit der Eindrehung 30 und durch den Kanal 37 mit dem zwischen der Endfläche des Kolbens 12, dem rechten Zapfen 15 und dem Stöpsel 13 liegenden, ringförmigen Raum in Verbindung steht. Gleichzeitig strömt die Aussenluft durch die Íffnung 28, die Rille 29 und die Öffnung 21 zum Stutzen 18, so dass die Aussenluft auf diesem Wege zum ringförmigen Pulsierungsraum der zwei Melkbecher, die an den Stutzen 18 angeschlossen sind, freien Zutritt hat.
Schliess lich str¯mt die Aussenluft von der Offnmg 28 durch die radiale Bohrung 33 und den Kanal 34 zur Endfläche des rechten Zapfens 15, so dass die Endfläche dieses Zapfens in der dargestellten Stellung unter dem Druck der Aussenluft steht.
Der Kolben 12 beibt so lange in der in Fig. 1 gezeigten Stellung, bis so viel Luft aus dem Stutzen 17 abgesaugt und der Druck in den Raum links vom Kolben so tief gesunken ist, dass der konstante Mittelwert aus dem atmosphärischen Druck gegen die Endfläche des rechten Zapfens 15 und clem Druck in dem ringförmigen Raum au¯erhalb des Zapfens den Kolben nach links schiebt.
Da der ringf¯rmige Pulsierungsraum in den an den Stutzen 17 angeschlossenen lTelkbechern sowie die Räume der zugehörigen Anschlussstücke und der Kautschukschläuche nicht geringe Abmes- sungen haben, so wird eine gewisse Zeit vergehen, bis der Druck so tief gesunken ist, dass der Druck gegen das rechte Ende des Kolbens diesen nach links verschieben kann.
Diese Zeitdauer ist einstellbar durch das Ventil 39, welches-weil grosse Luftmengen hin durchströmen-nur grob wu sein braueht.
Wenn der Kolben 12 sich ungefähr halbwegs bis zu seiner entgegengesetzten Endstellung bewegt hat, wird die im Stutzen 18 und dem ansehliessenden Gummischlauch befindliche Luft von atmosphärischem Druck durch das Loch 22 in den Raum hinter den Kolben hineinströmen und dadurch bewirken, dass der Kolben mit Sicherheit seine Bewegung vollendet.
Solange der Kolben in einer Endstellung bleibt, wird er von einem Luftdruck, der direkt auf die entgegengesetzte Endfläche wirkt und welcher allmählich vom atmosphärischen Druck abnimmt, festgehalten, während die zugehörige Endfläche des Kolbens gleich- zeitig von einem Luftdruck von konstanter H¯he beeinflusst wird, dessen Mittelwert zwischen dem Druck in der Vakuumleitung und dem atmosphärischen Druck liegt.
Wenn der Kolben J2 sieh in seiner linken Grenzstellung, die der in Fig. l dargestellten Stellmg gegenübersteht, befindet, so wiederholt sich derselbe Vorgang, nur mit dem Unterschied, dass jetzt das Ansaugen durch den Stutzen 1 erfolgt, während die Aussen- luft durch die Íffnunng 27, die Eindrehung 32 und die Öffnung 20 frei in den Stutzen 17 einströmen kann.
Solange der Apparat im Betriebe ist, wird der Kolben 12 im Gehäuse 11 hin-und herbewegt, und zwar derart. dass er eine gewisse Zeit lang ruhig in seiner jeweiligen Endstel lung bleibt, bis die Druckverhältnisse sich so weit geändert haben, da¯ die neue Bewe- @ beginnt, und er mit einer schnellen Be wegung in seine andere Endstellung über- geht, wo er wieder in Ruhe bleibt, bis die DruckverhÏltnisse wieder gewechselt haben, so class er durch eine plötzliche Bewegung in seine erste Endstellung zur ckgehen kann.
Bei dem in Fig. 3 bis 5 gezeigten Aus- führnngsbeispiel des Pulsators ist das Kolbengehäuse 41 an jedem Ende mit einem Schraubenst¯pse142 abgeschlossen. Das KolbengehÏuse 41 hat unten eine zylinderf¯rmige Erwei terung 43, an die sieh zwei geschlossene Kammern 44 und 45 anschlie¯en. In den Zylinder 43 ist ein St¯psel 46 mit einer Seheibe 47 aus Filtermaterial eingeschraubt. Der Stöpsel 46 hat an seiner tmtenn SeiteÖffnungen48. durch welche die Au¯enluft in den Raum 49 eindringen kann. Von ihm gehen zwei Kanäle 50 und 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 AVeise ist der Raum 45 durch entsprechende Kanäle 52 und 53 mit dem gegenüberliegenden Ende des Kolbenraumes verbunden.
Im Kolbengehäuse 41 sind quer zum Kolben zwei waagreehte KanÏle 55 und 56 vorgesehen. An diese sincl Stutzen angesehlossen, die dureh KautschukschlÏuche mit den ringförmigen Räumen der Melkbecher ähnlich ver bunden sind, wie dies oben bei den Stutzen 17 und 18 (Fig. 1) besehrieben wurde. Ferner ist auf der entgegengesetzten Seite des Kolbengehäuses ein waagrechter Kanal 57 angeord- net, in den ebenfalls ein Stutzen für einen Kautschukschlauch eingeschraubt ist, durch den er mit einer Vakuumleitung in Verbin dung gesetzt werden kann.
Der Kolben 58 hat drei grosse Eindrehungen 59,60 und 61. Ferner hat er an jedem Ende eine axiale Bohrung 62 bzw. 62', die durch eine Wand 63 getrennt sind, und jede dieser Bohrungen ist durch eine Íffnung 64 bzw. 65 mit dem ringförmigen Raum verbun- den, der durch die Eindrehung 60 entstanden ist, die in dauernder Verbindung mit dem Kanal 57 ist. In Fig. 4 sind der Kolben 58 und der eine Sehraubenstopsel 42 weggelassen.
Wie in Fig. 3 gezeigt, hat der Kolben 58 in der NÏhe jedes Endes eine sehmale Eindrehung 80 bzw. 80', die durch ein oder meh- rere Locher 81 bzw. 81'mit der Bohrung 62 bzw. 62'am Ende des Kolbens in Verbindung stehen. Der Kanal 53 bzw. 53'hat einen etwas grosseren Durchmesser als die Locher 81 bzw.
81'. Wenn der Kolben 58 sich in einer End- stellung befindet, wie in Fig. 3 rechts gezeigt, so liegt die Eindrehung 80 vor dem Kanal 53, und wenn der Kolben sich in der andern End- stellung befindet, liegt die Eindrehung 80' vor dem Kanal 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 be- findet, ist der Saugkanal 57 über den ringförmigen Raum 60 mit dem Kanal 56 ver l, unden, so dass die ringförmigen Räume der in Verbindung mit diesem Kanal stehenden Melkbecher an das Vakuum angesehlosse sind. Gleiehzeitig 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 atmosphäriseher Druck herrseht, ist durch den Kanal 51, die Eindrehung 61 und den Kanal 52 mit der Kammer 45 ver bunden, so dass auch in dieser atmosphärischer Druck herrscht. Ferner stehen die zwei Bohrungen 62 und 62', je an einem Ende des Kolbens, durch die Kanäle 65 bzw. 64 in dauern- der Verbindnng mit dem Saugkanal 57.
Die Kammer 44 ist in der in Fig. 3 gezeig- ten Stellung des Kolbens vom Raum 49 ab gesperrt. Anfangs herrscht atmosphärischer Druck in dieser Kammer, aber allmählich vermindert sich der Druck, indem die Luft aus der Kammer durch den Kanal 53', die Bohrung 62'und die Öffnung 64 zum Kanal 57 weggesaugt wird. Durch die Kanäle 51,52,53, die Rille 80 und 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.
Der Luftdruck im Raum rechts vom Kolben wird durch die stÏn dige Lufteinströmung etwas erhöht, so dass er einen konstanten, zwischen dem Luftdruck im Saugkanal 57 und dem atmosphärischen Druck liegenden Mittelwert aufweisen wird.
Im Raum links vom Kolben, der mit der Kammer 44 in Verbindung ist, 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 gr¯ ¯er als der Druck im Raum links vom Kolben wird. Der Kolben wird sich dann nach links zu seiner andern Endstellung bewegen.
Wenn die Bewegung des Kolbens erst begonnen hat, und der Kanal 53 dadurch ganz freigegeben wird, wird die Luft der Kammer 45 direkt ohne das Loch 81 zu passieren, in den Raum rechts vom Kolben einströmen, und da der Kanal 53 im Durchmesser gr¯¯er als das Loch 81 ist, wird die Lufteinstromung in den Raum rechts vom Kolben dadurch so viel erhöht werden, da¯ die Bewegung des Kolbens beschleunigt wird, so dass dieser mit einer jÏhen Bewegung von der einen Endstellung in die andere übergeht.
Die Umstellung des Kolbens bewirkt in bekannter Weise eine Umstellung der Verbin dung des Pulsators mit den Melkbeehern, und der oben beschriebene Vorgang wiederholt sich, bis der Kolben sich wieder naeh rechts bewegt.
Der besehriebene Pulsator zeichnet sich durch seine relative Einfachheit, Billigkeit und Betriebssicherheit aus, welche Vorteile in diesem Falle darauf zurückzuführen sind, dass ¯ er nur ein einziges bewegliches Organ, und zwar den Kolben, hat.