Melkmaschinenpulsator
Die Erfindung betrifft einen Melkmaschinenpulsator mit Schieber. Die heutigen Melkmaschinen sind ausnahmslos mit Zweiraum-Melkbechern ausgerüstet, die aus einem Zitzengummi und'einer die- sen Gummi mit Abstand umschliessenden Melkbecherhülse bestehen. Der schlauchartige Teil des Zitzengummis ist über das Melkgerät mit der Vakuumleitung verbunden, während der Raum zwischen Zitzengummi und Becherhülse pneumatischen Schwankungen unterworfen wird, die der Pulsator bewirkt, indem er diesen Raum wechselweise mit der Vakuumleitung und der Atmosphäre verbindet.
Die Pulsation bezweckt, die Saugwirkung zu unterbrechen und die Zitzen kurzzeitig zu entlasten.
Die Unterbrechung der Saugwirkung kommt dadurch zustande, dass zur Zeit atmosphärischen Druckes im Melkbecherzwischenraum sich der Zitzengummi unter der Wirkung des im Innern herrschenden Unterdruckes flach zusammenlegt und die Zitze gegen übe-r der Vakuumleitung abschnürt.
Bei den meisten der bekannten Pulsatoren kann die Pulsfrequenz innerhalb sehr weiter Grenzen variiert werden, z. B. zwischen 20 und 200 Perioden ! Minute. Da jede einzelne Periode einen Saug-und einen Entlastungstakt umfasst, kann mit der inde- rung der Pulsfrequenz die absoute Zeitdauer der einzelnen Takte verändert werden. Dadurch bleibt jedoch das Zeitverhältnis von Saug-und Entlastungs- takt unberührt. Bei den bisher bekannten Pulsatoren ist die Dauer des Saugtaktes gleich der des Entlastungstaktes, so dass die Zitzen zur Hälfte der Melkzeit der Saugwirkung ausgesetzt und zur andern Hälfte der Melkzeit entlastet sind, unabhängig von der Höhe der Pulsfrequenz.
Die Veränderbarkeit der Pulsfrequenz gestattet u. a. die Anpassung des Melkvorganges an Milchkühe mit anomalen Eigenschaften.
Es hat sich nun gezeigt, dass die Melkleistung erheblich gesteigert werden kann, wenn gemäss der Erfindung das zeitliche Verhältnis des Saugtaktes zum Entlastungstakt grösser als 50 : 50 ist.
Die Erfindung betrifft eine Verbesserung des Pulsators gemäss DBP Nr. 827134. Bei jenem Pul sator wird die Umsteuerung von Vakuum auf atmo- sphärischen Druck durch einen Schleppschieber bewirkt, der auf der Unterseite mit einer Ausfräsung versehen ist, die bei seitlicher Verschiebung des Schiebers den zentral gelegenen Vakuumanschluss wechselweise mit seitlich angeordneten Kanälen verbindet, an die die Melkbecher paarweise angeschlossen sind.
Während die Vakuumleitung über den Schleppschieber mit einem der seitlich angeordneten Kanäle in Verbindung steht und im Melkbecherzwischenraum der an diesen Kanal angeschlossenen Melkbecher Unterdruck herrscht, ist der andere Seitenkanal vom Schleppschieber freigegeben, so dass er mit der Atmosphäre in offener Verbindung steht, und in den beiden hieran angeschlossenen Melkbechern atmosphärischer Druck herrscht. Das Taktzeitverhältnis beträgt bei diesem Pulsator 50 : 50.
Die Umsteuerung der Takte wird durch die Steuerkanten des Verbindungskanals im Schieber bewirkt.
Die einzelnen Taktzeiten sind abhängig vom Abstand dieser Steuerkanten, dem Abstand der Kanäle im Pulsatorblock, der vom Schieber zurückgelegten Weglänge und dem Kolbenhub des Pulsators. Bei konstantem Abstand der Kanäle im Pulsatorblock und bei konstantem Kolbenhub kann das Verhältnis der Taktzeiten durch entsprechende Bemessung der Länge des Schiebers und des Verbindungskanals beeinflusst werden. Mit Vorteil wird nun die Länge des Schiebers und des Verbindungskanals so bemessen, dass die Zeitdauer des Saugtaktes zu der des Entlastungstaktes in einem Verhältnis von etwa 75 : 25 steht.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.
Fig. la zeigt den Pulsatorblock mit einem Schieber, bei dem 750/o der Periodendauer auf den Saugtakt und 256/o auf den Entlastungstakt entfallen.
Fig. lb zeigt die Pulskurve für den Pulsator nach Fig. la bei Verwendung des Schiebers nach Fig. lc und Fig. ld die Pulskurve bei Verwendung eines Schiebers nach Fig. le.
Bei dem Schieber nach Fig. le sind die Querschnitte des Verbindungskanals und der Lufteintrittsöffnungen gross, beim Schieber gemäss Fig. le hingegen klein gehalten.
In Fig. la stellt 1 den Pulsatorblock dar, der mit einem Kanal 2 für den Anschluss der Vakuumleitung und zwei weiteren Kanälen 3 und 4 versehen ist, an die die Melkbecher des Melkzeuges paarweise angeschlossen sind. Von den Kanälen 2, 3 und 4 führen die Kanäle 5, 6 und 7 zum Schieberspiegel des prismatischen Pulsatorblocks 1, auf dem der Schieber 8 gleitet. Der Schieber 8 liegt mit seinen Schmalseiten an einem rahmenartigen Teil 19 an, welcher durch die Kolben 20,21 hin und her bewegt wird. Die Ausfräsung 9 wird durch die Kanten 10 und 11 begrenzt, die gleichzeitig als Steuerkanten dienen. In der gezeichneten Stellung des Schiebers ist die an den Kanal 2 angeschlossene Vakuumleitung über die Verbindungskanäle 5,9 und 6 mit dem Kanal 3 verbunden.
Im Raum zwischen Zitzengummi und Becherhülse der hieran angeschlossenen Melkbecher herrscht somit Unterdruck. Der Kanal 4 steht über den Kanal 7 und die Bohrung 12 mit der Atmosphäre in offener Verbindung, so dass in den an den Kanal 4 angeschlossenen Melkbechern atmosphärischer Druck herrscht. Bei der Bewegung des Schiebers aus der gezeichneten Endstellung nach rechts bleibt die Vakuumleitung so lange mit dem Kanal 3 verbunden, bis die Steuerkante 10 den innern Rand 13 des Kanals 6 erreicht, das heisst den Weg si zurückgelegt hat. Während der Schieber den Weg 52 zurücklegt, steht der Kanal 3 mit der Atmo sphäre in Verbindung.
Bei einem Hinundhergang des Schiebers 8 ergibt sich für den Kanal 3 eine absolute Saugzeit, die gleich der doppelten Durchlaufzeit des Weges sl ist, während die absoute Entlastungszeit der doppelten Durchlaufzeit des Weges s2 entspricht.
Unter der Voraussetzung, dass der Schieber den Weg si + s2 mit gleichbleibender Geschwindigkeit zurücklegt, ist das Verhältnis der Saugzeit zur Periodendauer gleich S, s1 + s2 und das Verhältnis der Entlastungszeit zur Periodendauer gleich
S2 sl T s2
Gemäss diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung beträgt der Saugtakt etwa 7510/o und der Entlastungstakt etwa 25 /o der Periodendauer. Da bei der Bewegung nach rechts die Steuerkante 11 den innern Rand 15 des Kanals 7 früher erreicht als die Steuerkante 10 den innern Rand 13 des Kanals 6, überschneiden sich die Saugtakte der beiden Melkbecherpaare.
Fig. lc zeigt einen Schieber, bei dem der Verbindungskanal 9 und die Bohrungen 12 einen relativ grossen Querschnitt aufweisen. Diese Querschnitte gestatten einen schnellen Druckausgleich bei der Umsteuerung durch den Schieber, wodurch die steilen Flanken der Pulskurve nach Fig. lb entstehen. Der Schieber nach Fig. le zeigt einen Verbindungskanal 9 und Bohrungen 12 mit relativ kleinem Querschnitt. Auf Grund dieser Drosselung kann der Druckausgleich nicht so plötzlich erfolgen.
Die mit diesem Schieber erzielte Pulskurve ist in Fig. Id dargestellt. Wie ersichtlich, kann durch diese Massnahme die Flankensteilheit der Pulskurve beliebig beeinflusst werden.