DD262320A3 - Wechseltakt-Membranpulsator mit Phasenverschiebung für Melkanlagen - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung verbessert einen bekannten Wechseltakt-Membranpulsator dahingehend, dass dieser weniger empfindlich gegen schwankende Gummiqualitaet der Membranen wird, konstruktiv einfacher, platzsparender und damit billiger ist. Die Nacharbeit bei abweichender Gummiqualitaet kann dann weitestgehend entfallen. Der eingesparte Raum ermoeglicht eine bessere Ausgestaltung der Kanaele und damit eine sichere Pulskurve. Erfindungsgemaess ist das zweite Ventil durch ein mit einer Membran verbundenes Hohlventil mit einem eigenen Dichtsitz ersetzt worden. Der das Hohlventil umgebende Raum ist an das Vakuum angeschlossen und wird durch eine Membrane oder Kolben von der Wechseldruckkammer abgegrenzt. Anwendung in Melkanlagen. Fig. 1

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Wechseltakt-Membranpulsator mit Phasenverschiebung für Melkanlagen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Wechseltakt-Pulsatoren haben gegenüber Gleichtakt-Pulsatoren insbesondere bei Hochleistungskühen den Vorteil, daß der Milchanfall besser verteilt ist, das Milchsammeistück kleiner gehalten werden kann und weniger Unterdruckschwankungen entstehen, die sich nachteilig auf den Melkprozeß auswirken.

Die meisten Pulsatoren sind pneumatisch wirkende Pulsatoren, da die Antriebsenergie vorhanden ist und die zusätzliche Elektroenergieversorgung entfällt.

Die DE-PS 138138,138139,138140 und 138268 beschreiben Lösungen, welche mit unterschiedlichen Mitteln eine in der Milchgewinnugn geforderte Pulskurve erzeugen, welche auch in der Lage sind, mit Druckluft das Euter zu stimulieren.

In der praktischen Umsetzung der DD-PS 138139 hat sich gezeigt, daß Schwankungen in der Qualität der Gummierzeugnisse eintreten. Da die Wirkflächen der Membranen und der Ventile entscheidend für den Umschaltpunkt des Ventils sind, ist es erforderlich, daß die Membranen die auf die Wirkflächen abgestimmte Elastizität aufweisen. Durch größere Toleranzen der Parameter der Gummiqualitäten kommt es zur Verschiebung des Umschaltpunktes. In der Praxis kann man die Abweichungen durch Einsetzen einer anderen Drossel ausgleichen. Dabei muß aber jede Neu lieferung der Gummierzeugnisse getestet werden, ansonsten müssen zuviel Pulsatoren einer Korrektur unterzogen werden. Wird bei der Reparatur wieder eine andere Gummiqualität eingesetzt, muß die Drossel erneut angepaßt werden. Da mehrere Membranen der Alterung unterliegen, kommt es zur Beeinflussung der Pulskurve, und eine vorzeitige Reparatur wird erforderlich. Bei der bisherigen Ausführung des Pulsators ist noch eine hohe Anzahl von Bauteilen erforderlich, was die Montage- und Reparaturkosten ebenfalls erhöht.

Für die weitere Automatisierung des Melkprozesses ist der hohe Platzbedarf von Nachteil, weil sich das strömungstechnische Verhalten des Pulsators nur schwierig verbessern läßt.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, unter Beibehaltung der Parameter eines bewährten Wechseltakt-Membranpulsators mit Phasenverschiebung, den Herstellungs- und Instandsetzungsaufwand zu senken und den Pulsator weniger empfindlich gegen Schwankungen in der Gummiqualität zu machen und damit die Nacharbeit an qualitätsgeminderten Pulsatoren zu senken. Die Platzeinsparung soll außerdem eine bessere konstruktive Gestaltung ermöglichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die technische Aufgabe besteht darin, mit weniger Membranen auszukommen, wobei nur eine Membran für die Bestimmung des Umschaltzeitpunktes verantwortlich sein soll, so daß keine Abhängigkeit der Membranen untereinander besteht. Der neue Pulsator soll in seinen Parametern mit dem Vorgänger mindestens gleich und mit diesem austauschbar sein.

Merkmal der Erfindung

Gelöst wird die technische Aufgabe dadurch, daß der Pulsator bekannterweise aus einem mehrteiligen Gehäuse mit einer die Arbeitskammer und den Pulsationsraum trennenden Schaltmembrane besteht, daß weiterhin bekannterweise die Arbeitskammer über eine Drossel mit dem Anschluß eines Melkbecherpaares verbunden ist und daß ein zweites Ventil vorhanden ist, das zeitlich durch die Drossel gesteuert, eine Umschaltung der Drücke auf die Melkbecherpaare vornimmt.

Erfindungsgemäß wird die Schalteinrichtung dahingehend vereinfacht, daß ein hohler Ventilkörper mit einem Ventilsitz wechselweise an zwei Ventilsitzen anliegt und die Luftzuführung über diesen erfolgt. Eine den hohlen Ventilkörper bewegende und führende Membrane trennt eine Wechseldruckkammer von einer Kammer konstanten Vakuqms.

Die Wirkungsweise ist folgende:

Liegt beispielsweise ausreichend Druck in der Arbeitskammer an, während die Gegenseite der die Arbeitskammer abgrenzenden Membran unter Vakuum steht, dann verschließt der hohle Ventilkörper mit seinem flanschförmigen Ansatz die Luftzufuhr, und das durch diese Membrane gesteuerte Tellerventil liegt am hohlen Ventilkörper an und vesperrt auch dort den Lufteintritt. Dadurch werden beide Melkbecherpaare evakuiert. Nachdem die Arbeitskammer über eine Drossel ausreichend evakuiert ist, drückt die atmosphärische Luft durch die Flächendifferenz beide Ventileinheiten in Richtung Arbeitskammer, und der flanschartige Ansatz des Hohlventiles gibt die Einströmung von Luft in ein Melkbecherpaarfrei. Bei weiterer Evakuierung der Arbeitskammer über die Drossel wird durch die die Arbeitskammer begrenzende Membrane das mit ihr verbundene Tellerventil vom Dichtsitz des Hohlventils abgezogen. Die an der bisherigen Dichtfläche nachströmende Luft drückt sofort mittels der mit dem Hohlventil verbundenen Membrane das Hohlventi! wieder in die andere Arbeitslage. In dieser Lage haben gegenüber der vorhergehenden Schaltstellung beide Melkbecherpaare ihre Drücke gewechselt. Dadurch, daß sich die Arbeitskammer über die Drossel wieder mit Luft füllt, schaltet die die Arbeitskammer begrenzende Membrane zurück, dabei dichtet das mit ihr verbundene Ventil wieder gegen den Sitz des Hohlventils ab, und die Ausgangslage ist wieder erreicht. Schaltgeschwindigkeit, d.h. Pulszahl, sowie Phasenverschiebung, d.h. verlängerte Saugphase, werden dabei nach bekanntem Stand der Technik über die Drossel und die Wirkflächenverhältnisse bestimmt.

Der Vorteil besteht darin, daß die Membranen nicht mehr so genau aufeinander abgestimmt sein brauchen, da nur eine, die Arbeitskammer abgrenzende Membrane einen genauen Schaltpunkt aufweisen muß, während die andere Membrane schlagartig einem so großen Druckunterschied ausgesetzt wird, daß die Elastizität der Membrane eine untergeordnete Rolle spielt. Dadurch werden Kosten gesenkt, die Qualität bei der Herstellung verbessert, der Urnfang der Nacharbeit infolge abweichender Gummiqualität verringert, und der Pulsator wird servicefreundlicher. Die Montage wird durch die Verringerung der Teile vereinfacht. Der Platzgewinn bietet konstruktive Vorteile bei der weiteren Automatisierung der Melkanlagen unter Verwendung dieses Pulsators. ^;

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert-werden. Es zeigen:

Fig. 1: die schematische Darstellung der Steuerteile des Wechseltakt-Membranpulsators, Fig. 2: die gleiche Anordnung in der nächsten Schaltstufe, Fig. 3: ebenfalls die Anordnung nach Fig. 1 in einer weiteren Schaltstufe,

Fig.4: eine schematische Darstellung des Pulsators unter Verwendung eines Kolbens anstelle der Membrane und Fig. 5: die Wechseltakt-Pulskurve mit verlängerter Saugphase, sowie der Druckverlauf in der Arbeitskammer und die entsprechenden Umschaltpunkte der Ventile.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht der Membranpulsator aus dem Gehäuse 1, den Anschlüssen 2; 3 für die Melkbecherpaare, dem Vakuumanschluß 4, der Luftzuführung 5, der Membrane 6, dem Gestänge 7, dem Ventil 8, dem Hohlventil 9, den Ventilsitzen 10; 11; 12; 13, einer Membrane 14, einem Kanal 15, einem Kanal 16 und einer Drossel 17. In der Schaltstellung nach Fig. 1 ist zu erkennen, daß die Frischluftzufuhr am Hohlveritil 9 verschlossen ist, die Luft aus dem Melkbecherpaar über den Anschluß 2, die Puisationskammer 18, die Unterdruckkammer 19, den Kanal 15 in die Vakuumleitung 4 abgesaugt wird. Die Luft vom anderen Melkbecherpaar wird über den Anschluß 3, die Puisationskammer 20, die Unterdruckkammer 21 in die Vakuumleitung 4 abgesaugt. Gleichzeitig wird über den Kanal 16, die Drossel 17 die Luft aus der Arbeitskammer 22 langsam abgesaugt.

Aus Fig. 2 ist zu ersehen, daß durch den verringerten Druck in der Arbeitskammer 22 und den wirksamen Flächen der Ventile 8; 9 beide Ventile 8; 9 in eine neue Schaltstellung gebracht wurden (Punkt I der Kurve nach Fig. 5). Somit kehrt sich am Anschluß 2 des Melkbecherpaares die Strömungsrichtung um, weil über den Ventilsitz 12 Luft einströmen kann, während der Ventilsitz 11 geschlossen wurde. Die Arbeitskammer 22 wird über die Drossel 17 weiter evakuiert, und es tritt die Schaltstellung nach Fig. 3 ein. Die Druckdifferenz zwischen der Arbeitskammer 22 und dem Hohlraum des Hohlventils 9 ist so groß, daß sich das Ventil 8 vom Sitz 10 abhebt und am Sitz 13 anlegt (Schaltpunkt II). Folglich tritt Luft über den Ventilsitz 10 in die Puisationskammer 20. Der Anschluß 3 des Melkbecherpaares wird belüftet. Über den Kanal 16, die Drossel 17 strömt Luft langsam in die Arbeitskammer 22. Der Druckwechsel in der Puisationskammer 20 bewirkt, daß die Membrane 14 sofort in Richtung Unterdruckkammer 19 bewegt wird. Dabei wird die Luftzufuhr am Ventilsitz 12 abgesperrt, und es erfolgt die Luftabsaugung aus dem Melkbecherpaar über den Anschluß 2 wieder über den Pulsationsraum 18, die Unterdruckkammer 19, den Kanal 15 in die Vakuumleitung 4. Sobald der Druck in der Arbeitskammer 22 auf die erforderliche Größe angestiegen ist, drückt die Membrane 6 das Ventil 8 gegen den Ventilsatz 10 (Schaltpunkt III), sperrt die Luftzufuhr zur Puisationskammer 20 ab, öffnet am Ventilsitz 13 die Luftabsaugung und evakuiert wieder das Melkbecherpaar über den Anschluß 3. Die Arbeitskammer wird wieder langsam evakuiert. Diese Schaltstellung entspricht wieder der Ausgangslage nach Fig. 1

Fig. 4 zeigt eine Möglichkeit, die Membrane 14 durch eine kolbenförmige Ausbildung des Hohlventils 9 zu ersetzen.

Claims (2)

1. Wechseltakt-Membranpulsator mit Phasenverschiebung für Melkanlagen, bei welchem eine mit einem Melkbecherpaar verbundene über eine Drossel angesteuerte Arbeitskammer Wechseldrücken ausgesetzt und deren Drücke auf eine mit einem Ventil verbundene Membrane wirken, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ventil als Hohlventil (9) mitflanschartigem Ansatz ausgebildet ist, einen Ventilsitz (10) aufweist und zwischen den Ventilsitzen (11; 12), die über den Anschluß (2) mit dem anderen Meikbecherpaar in Verbindung stehen, angeordnet ist und eine Membran (14) zur Trennung der Unterdruckkammer (19), die über den Kanal (15) mit dem Vakuumanschluß (4) verbunden ist, und der Kammer (20), die über den· Anschluß (3) mit einem Melkbecherpaar in Verbindung steht, dient.

2. Wechseltakt-Membranpulsator nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Membran (14) durch kolbenförmige Ausbildung des Hohiventils (9) ersetzt ist.