Brevet FR2196745A1 — publié le 19740322

La présente invention concerne des ensembles pulsatoires de machines à traire. On a réalisé les machines à traire pour traire efficacement du lait du pis d'une vache, en appliquant une dépression aux trayons de la vache et en mettant en jeu un cycle pulsatoire, de façon à appliquer la pression aux trayons et à la supprimer de façon intermittente. Avec des types connus de machines à traire, il est courant d'appli- quer une dépression au trayon de la vache et d'appliquer de façon intermittente la pression atmosphérique pour permettre au gonflement des cupules de traite de s'affaisser autour du trayon, et de rétablir une dépression pour permettre l'égalisation de la dépression, de fagon que le gonflement des cupules de traite soit retiré pour permettre au lait de couler.Avec ce type d'appareil, la busque différence entre une dépression d'environ 38 om de mercure et la pression atmosphérique a pour effet que le gonflement des cupules de traite comprime le bout du trayons en arrêtant momentanément l'écoulement du lait et en refoulant mtme éventuellement le lait dans le trayon, et en détériorant également la structure cellulaire se trouvant à l'extrémité du trayon par écrassement et pincement. Il semble que ce soit un facteur important contribuant à la propagation des maladies dans les troupeaux de vaches laitières. L'invention a principalement pour objet un pulsateur pour machine à traire supprimant ou réduisant considérablement 1 'inoonvénient précité. De plus, il est courant que les typea classiques de machines à traire comportent un pulsateur-- pilote. Cela implique la présence obligatoire d'une ligne de pulsateur traversant toute l'installation de traite. Cela peut aboutir à des pertes d'efficacité et nécessite la présence de pulsateurs asservis, et il est également courant qu'unie structure de ce type comporte une ouverture de purge dans le groupe pour faire passer un courant d'air le long de la conduite à lait. Cette introduction d'air con s- tante produit de la mousse et a tendance à iaire pénétrer de l'air contaminé dans la chambre à lait. ce qui peut avoir des effets faucheux sur la qualité du lait. L'invention a donc également pour objet un ensemble pulsatoire pour machines à traire réduisant ou supprimal.t cet inconvénient. Selon l'invention, un dispositif pulsatoire situé sur la pièce de prise ou au voisinage de celle-ci d'une machine à traire comprend une seule unité actionnée à partir de la conduite à vide de passage du lait, de façon que la pression qui règne dans le volume entourant un gonflement situé dans chaque cupule de trayon oscille cycliquement entre une valeur sensiblement égale à celle de la pression qui règne dans la conduite à lait à cet instant particulier et une valeur sensiblement égale ou mme égale à la pression atmosphérique. Selon un autre aspect de l'invention, un dispositif pulsatoire comprend une chambre à vide principale, des conduites de communication partant de cette chambre à vide principale et agencées pour être reliées, en cours d'utilisation, à la conduite à vide et l'intérieur des gonflements des cupules de trayons, une chambre secondaire, un passage entre la chambre à vide principale et la chambre secondaire, des conduites de communication partant de la chambre secondaire et agencées pour votre reliées, en cours d'utilisation, au volume entourant les gonflements des cupules de trayons, un passage étranglé entre l'atmosphère et la chambre secondaire, une chambre de commande à impulsions, un dispositif à soupape comprenant un diaphragme différentiel réglant cycliquement les ouvertures des passages entre la'chambre principale et la chambre secondaire, et entre la chambre secondaire et l'atmosphère, de façon que la pression régnant dans le volume entourant le gonflement de chaque cupule de trayon oscille cycliquement entre une valeur sensiblement égale à celle de la pression qui règne dans'la conduite à lait à cet instant particulier et une valeur sensiblement égale ou même égale à la pression atmosphérique. Les figures du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, feront bien comprendre comment l'invention peut entre réalisée. Les figures 1 et 2 sont des vues partielles schématiques en élévation et en coupe d'un groupe pulsatoire selon l'invention, conformes à deux variantes. Elles ne diffèrent que par le fait que, dans l'une des variantes, la soupape de fond est au-dessous et, dans l'autre, au-dessus du diaphragme qui constitue le siège de soupape. Le groupe pulsatoire 1 comporte une chambre principale 2 de laquelle partent des conduites à lait ), et elle peut être reliée, en cours d'utilisation, aux conduites à lait des cupules de trayons. La sortie 4 peut être reliée au vide, et elle constitue également la sortie de distribution du lait. La chambre 2 est fermée par un obturateur 5, organe ajusté par friction constitué par du caoutchouc de type pour produits laitiers. Il est facile de retirer cet obturateur à des fins de nettoyage. On peut remplacer cet obturateur par un verre transparent. Juste au-dessus de la chambre 2 se trouve la chambre à impulsions 6 comportant des conduites à impulsions 7 qui en partent. Au-dessus de la chambre à impulsions se trouve une chambre d'introduction d'air 9 au-dessus de laquelle se trouve une chambre de commande 9. Cette chambre comporte un diaphragme flexible 10, qui en constitue une paroi et est monté centralement, sur lequel se trouve une pièce moulée plastique 25 traversée par un passage 11. Le passage 11 est étranglé à son extrémité inférieure pour régler le débit d'air. L'obstruction de l'étranglement est empêchée par un morceau de fil métallique coudé 26. Un ressort 12 sollicite le diaphragme 10 vers la position représentée sur le dessin. Un obturateur 15 de soupape est vissé sur une pièce moulée plastique qui comporte une tige 14 traversée par une ouverture 15 et une ventouse 16 à son extrémité supérieure. Des ouvertures 18 permettent à l'air de pénétrer continuellement dans la chambre annulaire 8. Cet air traverse un moyen de filtration 17. Un diaphragme 27 sépare la chambre principale 2 de la chambre à impulsions 6. Les deux variantes représentées sur les-figures diffèrent en ce que, sur la figure 1, la soupape 13 se trouve sous le diaphragme 27 tandis que, sur la figure 2, la soupape 15 se trouve au-dessus du diaphragme 27. Dans la position de repos du mécanisme, le ressort 12 est en extension, de façon à pousser vers le bas la pièce moulée 25 et le diaphragme 10. L'intervalle séparant le diaphragme 10 et la ventouse 16 est fermé et, sur la figure 1 mais pas sur la figure 2, la soupape comprise entre la ventouse 16 et le siège de soupape 23 est fermée. Sur la figure 1 > la soupape comprise entre l'obturateur 15 et le diaphragme 27 est ouverte tandis que, sur la figure 2, cette soupape est fermée.Cette différence est à l'origine d'une différence dans le mode de fonctionnement des deux variantes. On va décrire en premier lieu celui qui correspond à la figure î. La soupape se trouvant dans la position décrite à la fin du paragraphe précédent, la conduite 4 est reliée à la conduite à vide. Le vide règne dans la chambre 2, et une dépression est appliquée, par les conduites ), au volume intérieur aux gonflements de la cupule de trayon Cela fournit l'une des conditions pour extraire du lait de la vache. La seconde condition est que le gonflement ne comprime pas le trayon. Le pulsateur étant dans l'état représenté sur la figure 1, cette condition est remplie du fait qu'à la fois dans la chambre'6, les conduites 7 et les volumes entourant les gonflements de cupule de trayon, il règne le vide et que le gonflement est dans sa position de repos, dans laquelle il n'applique pas de pression au trayon. Du fait que la soupape se trouvant sur le siège 23 et la soupape se trouvant entre la ventouse 16 et le diaphragme 10 sont toutes deux fermées, il ne passe pas d'air de la chambre 8 à l'une quelconque des chambres 2, 6 ou 9. Le vide est établi dans la chambre 9 par les passages 11 et 15, de sorte que la pression atmosphérique qui règne dans la chambre 8 fait monter le diaphragme qui ferme ainsi le passage en 24. En meme temps, la soupape se trouvant en 23 s'ouvre. De l'air passe, par les passages étranglés 20 et 21, de la chambre 8 à la chambre 6 et ainsi à l'extérieur des gonflements, de sorte qu'ils s'aplatissent sur le trayon. L'effet sur le rythme du cycle d'étranglement des passages 20 et 21 est considéré comme un perfectionnement important. L'air prélevé de la chambre 8 est remplacé à travers le filtre 17 et les passages 18. La soupape t3 se ferme avant que la pièce moulée 25 ne soit parvenue à la fin de sa course. Par conséquent, le diaphragme 10 se sépare de la ventouse 16, et l?air provenant de la chambre 8 passe à l'intérieur de la ventouse où sa pression la fait descendre > de sorte que la soupape se trouvant en 23 se ferme et que la soupape 13 s'ouvre. En même temps, de l'air monte, par le passage 11, dans la chambre 9, ce qui permet au ressort 12 de ramener le diaphragme 10 dans la position représentée sur la figure 1. Vers la fin du cycle de fonctionnement, le lait se sera écoulé dans la chambre 2 par les conduites 3. Lorsqu'une impulsion d'air passe ensuite dans la chambre 2, elle fait monter le lait de la chambre à la conduite à lait, par la conduite 4. On peut remplacer le ressort 12 pour ajuster sa raideur. Un ressort de 1,36 kg rend égales les durées d'application de la pression atmosphérique et du vide dans la chambre 6. Si l'on utilise un ressort de 0,91 kg, le vide est appliqué à la chambre 6 pendant 70 ffi du temps. La fréquence d'impulsion, variable à volonté au voisinage de 50 Hz, est dictée par la longueur de course de la ventouse qui est réglée, à son tour, par l'ajustement de la soupape 13 sur sa tige filetée. La fréquence d'oscillation et la durée de séjour à chaque fin de la course de la ventouse 16 sont également influencées par la dimension de la sortie inférieure des passages 11 et 15. Leur diamètre préféré se situe au voisinage de 0,635 mm. La variante représentée sur la figure 2 fonctionne de la façon suivante. Dans la position de repos, la soupape 13 est fermée, de mEme que la soupape comprise entre le rebord de la ventouse 16 et le diaphragme 10. La chambre 6 est isolée de la chambre 2. Elle communique avec-llatmosphère par la chambre 8 et les passages 20 et 21. Lorsque le vide a été établi dans la chambre 2, de l'air est aspiré de la chambre 9 par les passages 11 et 15. La pression d'air régnant dans la chambre 8 soulève le diaphragme 10 et, du fait que le vide règne dans le volume intérieur de la ventouse 16, cette ventouse monte avec le diaphragme, ouvrant la soupape en 24.La pression atmosphérique provenant de la chambre 8 et le vide provenant de la chambre 2 peuvent chacun passer dans la chambre 6, mais l'ouverture débouchant sur la'chambre 2 n'est pas étranglée, tandis que les passages 20 et 21 sont étranglés. La pression régnant dans la chambre 6 diminue donc. Très rapidement, la soupape 13 parvient sur une butée 28 et isole donc la chambre 6 de la pression atmosphérique. Le vide s'établit à l'extérieur des gonflements par les conduites 7. Le blocage de la ventouse à la fin de sa course provoque une séparation du diaphragme 10, de sorte que la pression atmosphérique passe de la chambre 8 à la chambre 9 par 1'intérieur de la ventouse et le passage 11. La pression agissant sur la ventouse 16 la fait descendre, ouvrant la soupape en 28 et fermant la soupape en 24, de sorte qu'une pression voisine de la pression atmosphérique est appliquée à l'extérieur des gonflements. La différence de pression existant entre les deux catés du diaphragme 10 est supprimde, et le ressort 12 fait descendre le diaphragme 10, en fermant ainsi-la soupape entre le rebord de la ventouse 16 et le diaphragme 10. Il s'est avéré que > dans cette variante de l'invention, un ressort de 1,36 kg en 12 donne des durées d'action du vide et de la pression atmosphérique qui sont égales sur la conduite 7, mais qu'un ressort de 0,91 kg, utilisant les ouvertures de sortie des passages 11 et 15 précitées, provoque l'application d'une dépression à la chambre 6 pendant 30 % du temps. Le Jeu en 20 et 21 règle la vitesse d'admission de l'air dans la chambre 6, et il règle ainsi la pression la plus élevée appliquée à l'extérieur des gonflements. Il s'est avéré que cette pression peut entre, de façon appropriée, inférieure à la pression atmosphérique de 0,07 kg/cm2. REVENDICATIONS 1.- Dispositif pulsatoire situé sur la pièce de prise d'une machine à traire ou au voisinage de celle-ci, caractérisé en ce qu'il comprend une seule unité actionnée à partir de la conduite de lait sous vide, de façon que la pression qui règne dans le volume entourant un gonflement se trouvant dans chaque cupule de trayon oscille cycliquement entre une valeur sensiblement égale à celle de la pression qui règne dans la conduite de lait à cet instant particulier et une valeur sensiblement égale, ou égale, à la pression atmosphérique. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un piston libre de course limitée coopère avec un élément d'entrarnement chargé par ressort de course plus longue, le piston libre à chaque extrémité de la course et sa séparation de, ou son contact avec, l'organe d'entraSne- ment constituant des soupapes par lesquelles une dépression et la pression atmosphérique sont appliquées alternativement d'un côté de l'organe dtentratnement et, au cours d'un cycle séparé, à une chambre à impulsions. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'introduction d'air dans le volume entourant le gonflement se trouvant dans chaque cupule de trayon est réglée de façon qu'au cours de chaque cycle, la pression s'approche de la pression atmosphérique, sans l'atteindre. 4.- Dispositif pulsatoire, caractérisé en ce qu'il comprend une chambre à vide principale, des conduites de communication partant de ladite chambre à vide principale et pouvant être reliées, en cours d'utilisation, à la conduite à vide principale et à l'intérieur des gonflements des ventouses de trayon, une chambre secondaire, un passage entre la chambre à vide principale et la chambre secondaire, des conduites de communication partant de la chambre secondaire et pouvant être reliées, en cours d'utilisation, au voulme entourant les gonflements des cupules de trayon, un passage étranglé entre l'atmosphère et la chambre secondaire, une chambre de commande à impulsions, un dispositif à soupape comprenant un diaphragme différentiel réglant cycliquement les ouvertures des passages entre la chambre principale et la chambre secondaire, et entre la chambre secondaire et l'atmosphère, de façon que la pression régnant dans le volume entourant le gonflement de chaque cupule de trayon oscille cycliquement entre une valeur sensiblement égale à celle de la pression qui règne dans la conduite de lait à cet instant particulier et une valeur sensiblement égale, ou égale à la pression atmosphérique. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif à soupape comprend un piston libre actionné de façon à passer d'une première position où le passage communiquant avec l'atmosphère est fermé et le passage entre la chambre à vide principale et la chambre secondaire est ouvert, à une seconde position où le passage étranglé communiquant avec l'atmosphère est ouvert et le passage entre la chambre à vide principale et la chambre secondaire est fermé, une ouverture de dépression réglée allant, à travers le piston libre, de la chambre à vide à la chambre plus petite dudit diaphragme différentiel, une autre ouverture réglée allant de ladite chambre plus petite à la chambre de commande à impulsions, et un ressort de tension agissant sur le diaphragme se trouvant dans la chambre à impulsions pour le ramener en position de contact avec le fond du piston et compléter ladite chambre plus petite. 6.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la liaison entre l'atmosphère et la chambre à impulsions est étranglée de façon qu'au cours de chaque cycle, la pression régnant dans la chambre à impulsions soit voisine de la pression atmosphérique, sans l'atteindre.