DE559775C - Pulsator fuer Melkmaschinen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 23. SEPTEMBER 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JV! 559775 KLASSE 45 g GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. August 1930 ab

Die Erfindung bezieht sich auf Pulsatoren für Melkmaschinen, und zwar auf solche Ausführungen, bei denen in einem Gehäuse zueinander bewegliche Luftverteilungs- und Steuerschieber angeordnet sind. Da die Pulsatoren für Melkmaschinen im allgemeinen in der großen Mehrzahl der Fälle nicht von Fachleuten, sondern von auf technischem Gebiet unerfahrenen Arbeitern bedient werden,

ίο muß man bestrebt sein, die Bauart der Pulsatoren so einfach wie irgend möglich zu gestalten. Das ist das Hauptziel der Erfindung, und unter Berücksichtigung dieses Gesichtspunktes ist der Gegenstand der Erfindung entstanden, dessen Hauptmerkmal darin besteht, daß der Pulsatorkörper als hohler Würfel ausgebildet ist, dessen vier Seitenkanten durchbohrt und mit Hilfe je einer Membran und einer darüberliegenden Kappe verschlos-

ao sen sind. Auf diese Weise werden Membrankammern gebildet, die durch Kanäle in den an je zwei gegenüberliegenden Membranen angeschlossenen und sich demzufolge winklig zueinander bewegenden Ventilschiebern an Luft

as und Vakuumleitung angeschlossen sind. Zweckmäßig wird sowohl zwischen den Ventilschiebern als auch unter den unteren Schieber eine stillstehende Ventilplatte vorgesehen, die mit öffnungen und Leitungen versehen ist, so daß bei der Bewegung der Ventilschieber eine genaue Steuerung erfolgen kann. Zweckmäßig wird ferner schließlich die Anordnung ini Innern des Ventilkörpers durch bestimmte, z. B. als Zapfen ausgebildete Führungsmittel so ausgestaltet, daß das Zusammensetzen der einzelnen Teile nur in einer bestimmten Art und Weise erfolgen kann und somit auch ungeübte Hilfskräfte nur den richtigen Zusammenbau erzielen können. Es ist infolge des einfachen Aufbaues des Pulsators nach der Erfindung tatsächlich möglich, mit Hilfe eines einzigen Schraubenziehers die ganze Vorrichtung auseinanderzunehmen und wieder zusammenzusetzen. Insbesondere fehlen alle kleinen und federnden Teile, die sich sehr leicht abnutzen und bei einem Auseinandernehmen sehr leicht verlorengehen.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt.

Fig. ι zeigt einen senkrechten Querschnitt durch den Pulsator in der Richtung der Pfeile gemäß Fig. 2;

Fig. 2 ist ein waagerechter Querschnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1, ebenfalls in Richtung der Pfeile;

Fig. 3 ist ein waagerechter Querschnitt durch den Pulsatorkörper gemäß Linie 3-3 in Fig. ι;

Fig. 4 ist eine Draufsicht auf den unteren Teil des Pulsatorkörpers,

Fig. 5 eine Seitenansicht dazu;

Fig. 6 ist ein Schnitt durch den unteren Ventilschieber und die obere feststehende

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Floyd. Gerald Hodsdon in Lagrange, III., V. St. A.

Ventilplatte, die mit dem Schieber verbunden ist. Der Schnitt ist geführt nach Linie 6-6 in Fig. 12;

Fig. 7 ist eine Unteransicht des oberen Ventilschiebers, des unteren Ventilschiebers und der dazwischenliegenden festen Ventilplatte;

Fig. 8 ist eine schaubildliche Darstellung der Teile in Fig. 7 in größerem Maßstab, mit einem Schnitt nach einer unregelmäßigen Linie zur Veranschaulichung bestimmter Öffnungen und Kanäle;

Fig. 9 ist eine gleiche Schnittansicht der Teile gemäß Fig. 7 nach einer anderen unregelmäßigen Linie;

Fig. 10 entspricht im wesentlichen der Fig. 7, zeigt jedoch eine andere Stellung der Teile;

Fig. 11 ist ein schaubildlicher Querschnitt nach einer abgesetzten Schnittlinie durch die Teile gemäß Fig. 7 zur Veranschaulichung wieder anderer Stellungen der Durchlässe und Kanäle;

Fig. 12 und 13 sind Draufsichten auf verschiedene Stellungen des unteren Ventilschiebers in bezug auf die obere feststehende Ventilplatte;

Fig. 14 ist ein Längsschnitt durch die Teile gemäß Fig. 7 nach der Linie 14-14, wobei der untere Ventilschieber weggelassen ist, um eine Stellung zu zeigen, welche der obere Schieber einnimmt in bezug auf die obere feststehende Ventilplatte;

Fig. 15 ist eine Draufsicht auf das obere Ventil,

Fig. 16 eine Unteransicht dieses Ventils; Fig. 17 stellt eine Seitenansicht dazu dar; Fig. 18 ist ein Längsschnitt durch dieses Ventil gemäß Linie 18-18 in Fig. 15; Fig. 19 ist ein Längsschnitt gemäß Linie 19-19 in Fig. 15,
Fig. 20 ein Schnitt gemäß Linie 20-20 in

Fig· IS;

Fig. 21 ist eine Draufsicht auf den unteren Ventilschieber;

Fig. 22 ist ein Längsschnitt gemäß Linie 22-22 in Fig. 21,

Fig. 23 ein Schnitt gemäß Linie 23-23 in Fig. 21,

Fig. 24 ein Schnitt gemäß Linie 24-24 in Fig. 21;

Fig. 25 zeigt eine Einzelheit, Fig. 26 eine Draufsicht auf die obere feststehende Ventilplatte und

Fig. 27 eine Draufsicht auf die untere feststehende Ventilplatte.

Wie es sich am besten aus den Fig. 1 bis 3 ergibt, besteht der Pulsatorkörper 30 aus einem einheitlichen Rahmen in der Form eines hohlen Würfels mit vier Seiten und einer oberen Fläche. Diese vier Seiten und die obere Fläche sind mit runden öffnungen 31 bzw. 32 versehen, von denen die letztere durch eine abnehmbare Deckplatte 33 verschlossen wird, so daß das Innere schnell freigelegt werden kann. Jede Seitenöffnung3i ist durch eine runde Membran 34 verschlossen, die zweckmäßig aus gummiertem Gewebe besteht. Wie es sich deutlich aus Fig. 2 ergibt, liegen also diese Membrane einander gegenüber. Sie sind auf den runden öffnungen mit Hilfe auswärts gewölbter Kappen 35 befestigt, die durch Schrauben mit dem Pulsatorkörper verbunden werden. So entstehen gegenüberliegende Membrankammern 36, deren Zweck später beschrieben wird.

Der untere Teil des Körpers besteht aus einem Kreuzteil 37 (Fig. 3), der in einem mittleren Teil 38 ausläuft, welcher senkrecht nach oben aufsteigt und eine flache Auflagerfläche 39 gemäß Fig. 1 und 5 bildet. Dieser Teil 38 ist bei 30 senkrecht ausgehöhlt und bildet eine konisch verlaufende Hülse, die über einen entsprechenden konischen Teil des Deckels eines Milchaufnahmebehälters paßt. Ein Stift 41 dient zum schnellen Befestigen des Pulsators an dem Milchkübel bzw. zum schnellen Abnehmen. Dieser Stift 41 bildet einen Teil eines üblichen Bajonettverschlusses und braucht daher nicht weiter beschrieben zu werden. Der Teil 38 besitzt zwei Kammern 42, und zwei einander gegenüberliegende Stangen des Kreuzes 37 sind ausgebohrt und mit Gewinde versehen, um Schraubnippel 43, aufzunehmen. Jede dieser Nippelbohrungen mündet in je eine Kammer42. Die dritte Stange des Kreuzes ist mit einer sehr weiten Bohrung versehen und nimmt einen größeren Nippel 44 auf. Diese Bohrung steht mit dem Innern der Hülse 40 in Verbindung (Fig. 3).

Dem Milchaufnahmebehälter wird durch den Nippel 44 Vakuum zugeführt. Dieser Nippel ist an eine Rohrleitung angeschlossen, die in bekannter Weise für die Benutzung von Melkmaschinen verlegt ist. Die Nippel 43 sind Luftnippel, die durch Schläuche mit den Zitzenbecherbündeln in Verbindung stehen. Wenn nur eine Kuh gemolken werden soll, ist nur ein Zitzenbecherbündel notwendig, und dann kann ein Nippel 43 abgeschraubt und durch einen Schraubstopfen ersetzt werden, um auf diese Weise die eine Luftleitung abzuschließen. Die vierte Stange des Kreuzes ist nicht ausgebohrt und dient nur als Stützteil.

Die Auflagerfläche 39 bildet ein Quadrat. An jeder Ecke dieses Quadrates ist ein aus seiner Fläche senkrecht vorstehender Zapfen befestigt, die bei gleicher Höhe verschiedene Durchmesser haben. Lose auf diese Zapfen ist eine Ventilplatte 46 (Fig. 27) aufgesetzt, die mit vier Eckenbohrungen versehen

55»

ist, die ebenfalls verschiedene Durchmesser haben, entsprechend der verschiedenen Durchmessergröße der Zapfen 45. Demzufolge kann diese Platte nur in einer bestimmten Stellung aufgesetzt werden. Diese Platte 46 wird zweckmäßig aus gehärtetem Stahl hergestellt mit geschliffenen und auf Hochglanz polierten Oberflächen. Die Zapfen 45 verhindern jegliche seitliche Bewegung der Ventilplatte, jedoch kann diese, falls notwendig, an den Zapfen 45 leicht auf und ab bewegt werden. Die Ventilplatte 46 hat ein mittleres Loch 47, welches die Verbindung zur Vakuumleitung durch die konische Hülse 40 herstellt. Ferner sind seitliche Schlitze 48 in der Platte vorgesehen, die mit den Luftkammern 42 und den Luftnippeln 43 in Verbindung stehen (Fig. 1). Der nächste Teil ist ein Ventilschieber 49, der im einzelnen in den Fig. 21 bis 24 dargestellt

ao ist. Dieser Schieber wird auf die Ventilplatte 46 gelegt, und zwar zwischen die Zapfen 45, die in diesem Fall als Führung dienen. Der Schieber 49 kann somit nur in einer z. B. durch die Buchstaben E und W in Fig. 2 angedeuteten Richtung hin und her gehen. Er wird zweckmäßig aus Messing oder anderem weichen Material hergestellt, so daß die Reibung zwischen der Fläche der Ventilplatte 46 und der aufliegenden Fläche des Schiebers 49 möglichst gering ist und beide Teile auch ohne Schmierung gut aufeinander laufen können. Das nach E gerichtete Ende des Schiebers 49 ist durch eine Schraube und Unterlegschutz

50 mit der entsprechenden Membran 34 verbunden, ebenso steht das nach W gerichtete Ende mit der entsprechenden Membran 34 in Verbindung, s. Fig. 2. Der Schieber 49 ist rechteckig und am Schnitt der beiden Mittellinien mit einem kurzen Längsschlitz 51 versehen. Seitlich von diesem Längsschlitz 51 sind zwei Nuten 52 und 53 angeordnet, die durch entgegengesetzt verlaufende Bohrungen 54 und 55 mit den an den Enden E und W liegenden Membrankammern 36 in Verbindung stehen. Zwischen dem mittleren Schlitz

51 und den seitlichen Nuten 52 und 53 sind etwa von der Mitte beginnende weitere Nuten 56 und 57 vorgesehen, die sich ebenfalls nach entgegengesetzten Richtungen erstrecken und die an ihren inneren, an jder Mitte gelegenen Enden geradegeschnitten sind. An den Enden selbst ist der Schieber 49 mit verhältnismäßig großen öffnungen 58 versehen.
In Fig. 26 ist eine weitere Ventilplatte 59 dargestellt, welche das nächste Glied in der Anordnung ist. Auch diese Platte 59 ist, wie die untere Platte 46, aus hartem, auf Hochglanz poliertem Material hergestellt und mit vier Ecklöchern versehen, die über die vier Zapfen 45 so passen, daß nur eine einzige Stellung der Platte 59 zu den Zapfen 45 mög-' Hch ist. Auch diese Platte 59 wird durch die Zapfen45 gegen seitliche Bewegung gesichert, während eine Aufundabbewegung möglich ist. Die Platte ist ferner mit neun Löchern 60, 61 usw. bis 68 versehen.

Die Fig. 15 bis 20 zeigen den nun folgenden Ventilschieber 69, der ebenfalls rechteckig ist und zwischen den Zapfen 45 auf der oberen Ventilplatte 59 liegt. Dieser Schieber kann sich in einer Richtung, die senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schiebers 49 liegt, bewegen, s. Abb. 2, z. B. von N nach ^S¹ oder umgekehrt. Er besteht wie der Schieber 49 aus Messing o. dgl. Die auf der Ventilplatte 59 aufliegende Fläche dieses Ventilschiebers 69 ist, wie es .sich am besten aus Fig. 16 ergibt, mit einer kurzen, mittleren, längs verlaufenden Nut 70 versehen, deren Enden sich als nach verschiedenen Richtungen auseinanderlaufende Nuten 71 und 72 fortsetzen. Ein Ventilloch 73 ist in der Mitte der Nut7o durch den Schieber hindurchgeführt. Außerdem besitzt der Schieber in der gleichen Fläche zwei entgegengesetzt gerichtete Nuten 74 und 75, die mit Bohrungen 76 und JJ in Verbindung stehen und auf diese Weise weiter mit den Membrankammern 36 an den Enden N und JT, wobei auch, wie beim Schieber 49, die Enden an die entsprechenden Membrane 34 angeschlossen sind. Weitere Längsnuten 78 und 79 an der Unterseite des Schiebers münden mit ihren äußeren Enden in durchgehende Löcher 80 und 81. Die Enden des Schiebers selbst sind wiederum mit großen öffnungen 82 versehen. Die seiner Auflagefläche abgekehrte Seite des Schiebers 69 ist zu einer kreisförmigen Platte 83 verbreitert, deren freie Fläche eine kleine kreisförmige Nut 84, die mit den Löchern 80 und 81 in Verbindung steht (Fig. 15), besitzt. Im Mittelpunkt der Kreisnut 84 erhebt sich auf dem Schieber bzw. der kreisförmigen Verbreiterung 83 ein zylindrischer Zapfen 85 mit vier seitlichen Nuten 86 und einem mittleren mit Gewinde versehenen Loch 87, das mit dem Ventilloch 73 axial liegt. Eine Querbohrung 88 ist in der Nähe des Fußes des zylindrischen Zapfens 85 vorgesehen, um eine Verbindung der Nuten 86 und der mittleren Bohrung 87 herzustellen.

Die kreisförmige Verbreiterung 83 der Platte 69 trägt gemäß Fig. 1 eine ringförmige Filterpackung 89. Zwischen dem Filter 89 und der Platte 83 ist eine Korkscheibe 90 (Fig. 25) vorgesehen, die mit einem mittleren Loch über den Zapfen 85 greift und durch eine Reihe von radialen Schlitzen 91 mit der ringförmigen Nut 84 in Verbindung steht. Diese Schlitze bewirken ein radiales Nachaußen-Strömen der Luft und dann eine Aufwärtsbewegung durch das Filter. Eine mittlere, senkrecht stehende Hülse 92 trennt die

Filterpackung von den Nuten 86 im Zapfen 85. Diese Hülse 92 liegt auf der Korkscheibe 90 auf. Ein Drahtnetzsieb 93 ist auf der Hülse 92 oberhalb des Filters angeordnet, so daß die gereinigte Luft ihren Weg durch die Nuten 86 in die Bohrung 87 finden kann. Ein Deckel 94 vervollständigt das Filter, wobei der Deckel ebenfalls auf der Scheibe aufruht und durch eine Schraube 95 festgehalten wird. Diese Schraube ist mit einem Nadelventil 96 versehen, das mit dem Ventilloch 73 in der Platte 69 zusammenarbeitet. Eine Mutter 97 hält den Deckel 94 unabhängig von der Stellung der Regelmutter 95 fest. Die Bewegung der Ventilschieber mit Hilfe der vorgesehenen Löcher und Schlitze ist folgende:

Das Loch 64 in der Ventilplatte 59, die lose auf dem Ventilschieber 49 liegt, steht dauernd mit der mittleren öffnung 51 des Schiebers 49 in Verbindung, da diese Öffnung 51 als Schlitz ausgebildet ist und demzufolge unabhängig von der jeweiligen Stellung des Schie- bers 49 mit der Vakuumleitung übereinstimmt. Die Öffnung 70 an der Unterseite des Regelventilschiebers 69 steht durch ihre Enden 71 und 72 dauernd mit der Vakuumleitung in Verbindung. Die Kanäle 78 und 79 stehen durch die Löcher 81 und 80 mit der Ringnut 84 an der Oberfläche des Schiebers 69 in Verbindung, auf welchem die Korkscheibe 90 mit ihren radialen Schlitzen liegt. Diese Schlitze dienen dazu, den Luftstrom über die gesamte Unterfläche des Luftfilters 69 zu verteilen. Wenn die Luft mit verminderter Geschwindigkeit durch dieses Filter nach oben strömt, setzt sich der mitgeführte Staub ab. An der Oberseite des Filters kann die Luft durch das Drahtnetz 93 hindurchgehen und schließlich in die Hülse 92 eintreten und in dieser auswärts durch die Längsbohrungen 86 zur Querbohrung 88, von wo sie zum Schlitz 70 gelangt.

Aus Fig. 11 ergibt sich unter Zugrundelegung der Bewegung des Schlitzes 70 nach rechts (2V), daß dieser Schlitz die Löcher 64 und 60 verbindet, während das Loch 68 offen ist, so daß Luft eintreten kann. Diese Luft kommt von den öffnungen im Kreuz 37 am Boden des Pulsators. Im Schieber 49 steht der Schlitz 52 nur mit dem Loch 60 in Verbindung, da in diesem Augenblick der Schieber sich in der Stellung W befindet, während sich der andere Schieber nach der RichtungN bewegt. DerSchlitz7o läßt allmählich Vakuum zum Loch 60 gelangen, das mit dem Schlitz 52 in Verbindung steht. Dabei bewegt sich der untere Ventilschieber 49 nach jB, wobei das Loch 52 unter ein Loch 61 kommt, das bereits durch das gekrümmte Ende 71 mit dem Schlitz 70 in Verbindung steht (Fig. 10). Dadurch wird der untere Ventilschieber in der Stellung festgehalten, selbst wenn der Schieber 69 sich bereits in der Richtung nach 6" bewegt. Wenn die öffnung 52 dem Vakuum und die öffnung 53 der Luft ausgesetzt ist, da die Löcher 68 und 6y in der Platte 59 nicht bedeckt sind, bewegt sich der Ventilschieber 49 nach B, bis er mit einem Anschlag 98 an seiner Oberfläche gegen die obere Ventilplatte 59 stößt.

Dann bewegt sich der Ventilschieber 69 wieder langsam nach S, da die öffnung 56 in der Ventilplatte mit ihrem Ende .E mit der Luft in Verbindung steht, indem sie sich in der Richtung E bis über den Rand der oberen Ventilplatte 59 hinaus erstreckt, wie es aus den Fig. 7, -8, 9 und 13 zu ersehen ist. Das Loch 63 in der Platte 59 steht demgemäß mit der Luft in Verbindung und andererseits dauernd mit der Nut 74 im oberen Ventilschieber 69. Diese Nut 74 führt durch den Kanal 76 zu der Membrankammer am Ende TV, so daß dort das Vakuum aufgehoben wird. Im gleichen Augenblick wird die Membran am Ende -S" des Ventilschiebers 69 durch den Kanal yy an die Vakuumleitung angeschlossen, da der Kanal yy mit der Nut 75 in Ver-. bindung steht. Von dort gelangt das Vakuum durch das Loch 65 in der Platte 59 zum Loch 66 durch eine Nut 57 im unteren Ventilschieber 49. Da nun die Löcher 66 und 62 der Platte 59 dauernd mit den entsprechenden Nuten 79 und 78 im Schieber 69 in Verbindung stehen, bewegt sich dieser Schieber langsam nach lS".

Die Nut 52 im Ventilschieber steht durch die Bohrung 54 mit der Membrankammer am Ende E in Verbindung und der Schlitz 53 durch den Kanal 55 mit der Membrankammer am Ende W. Sie stehen ferner in allen Stellungen des Ventilschiebers in Verbindung mit den entsprechenden Löchern 60 und 68 in der oberen Ventilplatte. In gleicher Weise sind die Nuten 75 und 74 im Ventilschieber durch die Bohrungen 76 und γγ mit der Membrankammer an den Enden N und 6" verbunden. Auch diese Öffnungen stehen in dauernder Verbindung mit den Löchern 65 und 63 in der oberen Ventilplatte 59. Außerdem stehen in dauernder Verbindung die Kanäle 79 und 78 mit den Löchern 62 und 66. Aus den Zeichnungen (Fig. 16 und 21) ergibt sich deutlich, daß beide Enden der Nut 70 und jedes innere Ende der Nuten 56 und 57 geradeabgeschnitten sind. Wenn diese geradeabgeschnittenen Enden sich den entsprechenden Löchern in der oberen Ventilplatte nähern und beginnen, mit diesen Löchern übereinzustimmen, geben sie bei geringster Bewegung die größtmögliche öffnung und leiten so den Beginn jedes der vier Hübe ein. Die Länge und die Stellung

dieser Nuten sind so ausgewählt, daß die Luft in der einen Kammer in Übereinstimmung mit dem Vakuum in der anderen Kammer langsam ein- und austritt.

Der obere Schieber bewegt sich langsam vorwärts und rückwärts, und an jedem Hubende ändert der untere Schieber schnell seine Stellung, so daß die von der Unterseite des unteren Ventilschiebers hervorgerufenen Änderungen zwischen Vakuum und Luft ohne Schleppen erfolgen.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Melkmaschinenpulsator mit in einem Gehäuse zueinander beweglich angeordneten Luftverteilungs- und Steuerschiebern, dadurch gekennzeichnet,' daß der Pulsatorkörper als hohler Würfel ausge-

   ao bildet ist, dessen vier Seitenkanten durchbohrt und mit Hilfe je einer Membran

   (34) und einer darüberliegenden Kappe

   (35) verschlossen sind, wobei Membrankammern (36) entstehen, die durch Kanäle in den an je zwei gegenüberliegende Membrane (34) angeschlossenen und sich demzufolge winklig zueinander bewegenden Ventilschiebern (49, 69) an Luft- und Vakuumleitung angeschlossen sind.
2. 2. Melkmaschinenpulsator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ventilschiebern (49, 69) eine stillstehende, ebenfalls mit Öffnungen versehene Ventilplatte (59) angeordnet ist, deren Öffnungen mit den öffnungen der beiden Ventilschieber (49, 69) für die Verbindungen von Luft und Vakuum und die Steuerung der Ventilschieber zusammenarbeiten.
3. 3. Melkmaschinenpulsator nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch unter dem unteren Ventilschieber (49) eine stillstehende Ventilplatte (46) angeordnet ist, deren Öffnungen einerseits mit den Luft- und Vakuumleitungen, andererseits mit den öffnungen des daraufliegenden Ventilschiebers (49) in Verbindung stehen.
4. 4. Melkmaschinenpulsator nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Pulsatorkörper eine Auflagerfläche (39) für die Ventilplatten (46, 59) und Ventilschieber (49, 69) vorgesehen ist, die mit vier aufrecht stehenden Zapfen (45) ausgerüstet ist, welche einerseits als Führung für die Ventilschieber (49, 69), andererseits als Haltemittel für die feststehenden Ventilplatten (46, 59) dienen.
5. 5. Melkmaschinenpulsator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Zapfen (45) an der Auflagerfläche (39) des Gehäuses verschiedenen Durchmesser aufweisen und die feststehenden Ventilplatten (46, 59) mit entsprechenden Ecklöchern versehen sind, so daß diese Ventilplatten (46, 59) nur jeweils in einer bestimmten Stellung eingesetzt werden können.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen