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Die
Erfindung betrifft eine Eutersprüheinrichtung
für ein
Melkkarussell. Sie bezieht sich auf eine Einrichtung, mittels welcher
das Euter eines Melktiers, insbesondere einer Kuh, nach dem Melken, noch
auf dem Melkkarussell zur Desinfektion mit einem so genannten Dippmittel
eingesprüht
wird.
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Insbesondere
bei Milchkühen,
aber auch bei anderen Melktieren ist es zur Vermeidung von Eutererkrankungen,
wie Mastitis oder Entzündungen
des nach dem Melken noch geweiteten Strichkanals, erforderlich,
die Zitzen nach dem Abschluss des Melkvorgangs zu desinfizieren.
Dies gilt in besonderem Maße
für das
maschinelle Melken in Großanlagen,
in denen eine große
Anzahl von Tieren täglich
mehrmals gemolken wird.
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Eine
mögliche,
verbreitet eingesetzte Ausbildungsform derartiger Melkanlagen sind
Melkkarussells. Ebenso wie für
die, den eigentlichen Melkvorgang betreffenden Einrichtungen, sind
für Melkanlagen
dieser Art bereits unterschiedliche Einrichtungen für eine automatische
Desinfektion der Euter gemolkener Tiere nach dem Melkvorgang bekannt
geworden. Beispielsweise ist durch die
DE 101 60 161 A1 eine Sprüheinrichtung
zum Einsprühen
des Euters mit einem Dippmittel bekannt geworden, welche unmittelbar
in den zum Melken verwendeten Melkbecher integriert ist. Nach dem
Abschluss des Melkens wird dabei vor der Abnahme des Melkzeugs Dippmittel
mittels Druckluft in den Melkbecher gesprüht. Zwar wird mittels dieser
Lösung
eine sehr zuverlässige
Desinfektion aller Zitzen der Melktiere erreicht, jedoch ist die
entsprechende Vorrichtung in ihrem Aufbau vergleichsweise aufwändig. Zudem
ist in einem Melkkarussell jeder einzelne Melkstand mit der entsprechenden
Vorrichtung auszurüsten.
Nach der Desinfektion ist eine Reinigung der Melkbecher mit Wasser
erforderlich. Einrichtungen der vorstehend beschriebenen Art kommen
vorzugsweise bei Melkrobotern zum Einsatz.
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Weiterhin
ist es aus der Praxis bekannt, am Boden der einzelnen Melkplätze eines
Melkkarussells eine Sprühdüse und eine
zugehörige
Ventileinheit zu installieren und über die Sprühdüse Dippmittel auszubringen,
welches über
eine Ringleitung aus einem mit dem Karussell mitgeführten Vorratsbehälter bereitgestellt
wird. Der Sprühvorgang
wird dabei in das Ablaufregime der Melkautomatik einbezogen und
durch eine auch den Melkvorgang steuernde Steuereinrichtung gesteuert.
Jedoch ist auch diese Lösung
insoweit kostspielig, als an jedem Melkplatz eine entsprechende
Einrichtung installiert werden muss. Zudem ist durch die ortsfeste
Anpassung des Systems aufgrund der unterschiedlichen Anatomie der
Kühe und
somit auch der unterschiedlichen Eutergeometrie kein deckendes Besprühen des
gesamten Euters beziehungsweise aller Zitzen möglich. Teilweise kommt es sogar
vor, dass Zitzen im Sprühschatten
liegen.
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Im
Hinblick auf eine Verringerung des vorrichtungstechnischen Aufwands
werden gegenwärtig in
der Praxis häufiger
Lösungen
eingesetzt, bei denen eine Sprüheinrichtung
im Abtrieb beziehungsweise Austrieb des Melkkarussells angeordnet
ist. Dabei werden die Euter der gemeinsam in dem Melkkarussell gemolkenen
Milchkühe
nach der Beendigung des Melkvorgangs einzeln desinfiziert. Die Tiere
verlassen das Karussell nacheinander über einen festgelegten Abtriebsweg,
bei dem an festgelegter Position eine Sprühdüse angeordnet ist. Die Sprühdüse und eine
entsprechende, mit ihr in Wirkverbindung stehende Ventileinrichtung
müssen
daher nur einmal vorgesehen werden. Allerdings ist bei dieser Lösung ein
erhöhter
Aufwand für
elektronische Systeme erforderlich, welche die Tierposition und
die Position des Euters eines die Sprüheinrichtung überquerenden
Tieres erkennen. Dies ist erforderlich, um sicherzustellen, dass
das Dippmittel auch tatsächlich auf
die Zitzen aufgesprüht
wird. Trotz entsprechender aufwändiger
Maßnahmen
besteht jedoch auch hier das Problem, dass die Überdeckung der Zitzen unter
anderem auch vom Abstand der Düse
zum Euter abhängig
ist und insoweit auch hier Sprühschatten
gegeben sein können.
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Eine
weitere in der Praxis eingesetzte Lösung betrifft die Anordnung
einer Sprühdüse am Rand
eines Melkkarussells, also an dessen Außenumfang. Um genügend Dippmittel
auf die Zitzen aufzubringen, ist es bei dieser Lösung erforderlich, entweder
die Düse
mit anschließender
Rückführung definiert
mit dem Karussell mitzubewegen oder sicherzustellen, dass das Euter
eines Tieres beim Vorbeifahren des Karussells sehr schnell, genau
und intensiv besprüht
wird. Bei einer Lösung
dieser Art erfolgt das Besprühen
der Euter von Tieren, welche in einem Karussell von außen gemolken
werden, von hinten durch die Beine hindurch. Das Sprühen wird
dabei durch Beinspreizer unterstützt. Über eine
elektronische Einheit wird erkannt, wann das Tier in richtiger Position
zur Sprühdüse steht.
Der Vorteil dieser Lösung
besteht darin, dass kein Eingriff in das technische System des Karussells
erforderlich ist. Dies ist jedoch nur möglich durch den einfachen Aufbau
entsprechender Karussells und die damit verbundene Möglichkeit,
den Sprühkopf
relativ nah an das Euter zu bringen. Nachteilig ist indes, dass
auch bei dieser Lösung
Einrichtungen zur Positionserkennung erforderlich sind. Zudem ist
davon auszugehen, dass aufgrund der Position der Düse eine
vollständige Überdeckung
der vorderen Zitzenseite häufig
nicht gewährleistet
ist.
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Andere
in der Praxis eingesetzte Einrichtungen arbeiten mit flexiblen verfahr- und/oder verschwenkbaren
Sprühlanzen.
So ist ein so genannter Sprayroboter bekannt, bei dem eine flexible Sprühlanze,
ausgehend vom Rand des Melkkarussells, unter das Euter der Kuh geschwenkt
wird. Durch eine Drehbewegung kann die Lanze in den Euterbereich
eingeschwenkt und mit der Karussellbewegung geschwenkt werden. Ferner
vollführt
die Lanze eine translatorische Bewegung, um den Sprühkopf in
richtiger Lage unterhalb des Euters zu positionieren. Entsprechende
translatorische und Schwenkbewegungen sind erforderlich, um den Sprühkopf wieder
aus dem Karussellbereich zu entfernen. Da das System aufgrund seiner
Anordnung außerhalb
des Karussells von diesem unabhängig ist,
muss eine Kollisions- und Drehrichtungsüberwachung erfolgen, um eine
Zerstörung
der Sprüheinrichtung
durch Teile des sich weiter drehenden Melkkarussells zu vermeiden.
Auch dies bringt letztlich erhöhten
Vorrichtungsaufwand mit sich.
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Gemäß einer
aus der
US 6,394,029
B1 bekannten Lösung
ist eine Sprühlanze
unterhalb des Karussells angeordnet und wird zum Besprühen des Euters
eines Tieres in Abstimmung mit der Bewegung des Karussells durch
eine Öffnung
der Plattform hindurchgeführt.
Dazu ist die Lanze unterhalb der Plattform verfahrbar und wird durch
am Karussell befestigte Nocken während
der Passage einer in der Plattform ausgebildeten Öffnung durch
die Öffnung hindurchgeschoben
und dabei gleichzeitig der Sprühvorgang
ausgelöst.
An einem definierten Punkt fällt
die sich mit dem Karussell auf einer gebogenen Bahn mitbewegende
Lanze schließlich
durch ihr Eigengewicht wieder nach unten und wird dann durch ein
von ihr mitgeschlepptes Gegengewicht in die Ausgangslage zurückgezogen.
Als Vorteil dieser Lösung
ist es anzusehen, dass die Synchronisation zwischen der Karussellbewegung
und der Lanze durch einfache mechanische Mittel erfolgt. Weiterhin
ist es vorteilhaft, dass sich der Sprühkopf direkt unter dem Euter
eines zu behandelnden Tieres befindet. Nachteilig ist es allerdings,
dass Melkkarussells, insbesondere im Hinblick auf eine Nachrüstung der
Einrichtung, in entsprechender Weise mechanisch angepasst werden
müssen.
Dies betrifft neben den bereits erwähnten, noch verhältnismäßig einfach
in die Plattform einzubringenden Öffnungen insbesondere das Anbringen
der die Lanze mitnehmenden Nocken. Die Mittel zur Mitnahme und Rückführung der
Lanze sind zudem störanfällig. Außerdem berücksichtigt
die Lösung
nicht fertigungstechnische Toleranzen der Melkplätze untereinander sowie Schwankungen
des Rundlaufs des Melkkarussells, bei dem eine ideale Kreisbahn
aufgrund von Fertigungs- und Montagetoleranzen nicht zu gewährleisten
ist.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Eutersprüheinrichtung für Melkkarussells
zur Verfügung
zu stellen, welche einen einfachen Aufbau aufweist, aber dennoch
eine zuverlässige
Desinfektion aller Zitzen eines Tieres durch ein gleichmäßiges Besprühen unter
Vermeidung von Sprühschatten
ermöglicht.
Die entsprechende Vorrichtung soll zudem einfach bei bestehenden
Melkkarussells nachrüstbar sein.
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Die
Aufgabe wird durch eine Eutersprüheinrichtung
mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Aus- beziehungsweise
Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.
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Die
zur Lösung
der Aufgabe vorgeschlagene Eutersprüheinrichtung für ein Melkkarussell
ist ortsfest unterhalb einer an dem Melkkarussell als drehbare Plattform
ausgebildeten Stellfläche
für die
zu melkenden Tiere, vor dem Tieraustriebsbereich des Melkkarussells
angeordnet. Insoweit geht die Erfindung ebenfalls von einer Lösung aus,
bei welcher nur eine entsprechende Einrichtung pro Karussell vorgesehen,
also nicht an jedem Melkplatz eine Einrichtung angeordnet ist. Die
Einrichtung besteht aus mindestens einem ortsfest an ihrem Standplatz
montierten Standelement, einem oder mehreren beweglichen, mit dem
Standelement und einem Speicher zum Speichern mechanischer Energie
verbundenen Hebelarmen und einer unmittelbar mit einem der Hebelarme
oder einem direkt mit einem entsprechenden Hebelarm verbundenen
Element der Einrichtung angeordneten Sprühdüse zur Ausbringung des Sprühmittels
für die
Euterdesinfektion. Sie umfasst ferner eine Steuereinheit und von
der Steuereinheit zum Öffnen
und Schließen
von Leitungswegen zwischen der Sprühdüse und einem Sprühmittelvorrat betätigte steuerbare
Ventile. Die Sprühdüse der Einrichtung
ist mittels des oder der Hebelarme, synchronisiert mit der Karussellbewegung
zwischen einer Arbeitsstellung und einer Bereitschaftsstellung hin
und her bewegbar. In der Arbeitsstellung kann die Sprühdüse bei entsprechender
Betätigung
der Ventile durch die Steuereinheit zur Abgabe von Sprühmittel angesteuert
werden, während
die sie mit dem Sprühmittelvorrat
verbindenden Leitungswege in der Arbeitsstellung geschlossen sind.
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Abweichend
von der aus dem Stand der Technik bekannten Lösung der
US 6,394,029 B1 wird jedoch
die Sprühdüse zum Besprühen des
Euters eines Melktieres nicht durch die dazu in der Melkplattform
vorgesehene Öffnung
hindurchgeführt.
Sie befindet sich vielmehr in der Arbeitsstellung unmittelbar unter
der Plattform und der sie gegebenenfalls passierenden Öffnung,
wobei sich die Sprühdüse, ebenfalls
abweichend von der genannten US-Schrift, gemäß der Erfindung überwiegend
in dieser, die Grund- beziehungsweise Default-Stellung darstellenden Stellung
befindet. Das heißt,
sie wird nur dann durch Verschwenken in die Bereitschaftsstellung
bewegt, wenn die Sprüheinrichtung
von einer der unterhalb der Melkplattform der meisten Melkkarussells
angeordneten, sich radial erstreckenden Traversen passiert wird,
während
sie sich nach dem Passieren durch die Traverse unmittelbar wieder
in die Arbeitsstellung bewegt. Somit wird sie auch nur in die Bereitschaftsstellung
bewegt, um der Traverse auszuweichen. Der Übergang in die Bereitschaftsstellung
geschieht, indem eine Traverse auf den die Sprühdüse unmittelbar oder über ein
mit ihm verbundenes Element tragenden beweglichen Hebelarm aufläuft und diesen
hierdurch verschwenkt, so dass die Sprühdüse allmählich aus der Arbeitsstellung
nahe der Unterkante der Melkplattform herausbewegt wird. Beim Verschwenken
des entsprechenden Hebelarmes, bei dem die Sprühdüse von der die Schwenkbewegung bewirkenden
Traverse nicht berührt
wird, wird gleichzeitig dem bereits erwähnten Energiespeicher potenzielle
Energie zugeführt.
Diese Energie bedingt eine Rückstellkraft,
die den oder die Hebelarme nach der Passage durch die Traverse wieder
in die ursprüngliche
Stellung und damit die Sprühdüse wieder
in die Arbeitsstellung zurückbewegt.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt also darin, das
sich die Sprühdüse während des
Betriebs des Melkkarussells die meiste Zeit in der Arbeitstellung, das
heißt
in der für
das Sprühen
vorgesehenen Position befindet und nicht mittels zusätzlich am
Karussell anzuordnender Elemente, wie zum Beispiel die Nocken gemäß
US 6,394,029 B1 ,
in diese Position gebracht werden muss. Dies ist günstig im
Hinblick auf die Nachrüstung
bestehender Anlagen und führt
zu einer geringeren Störanfälligkeit.
Der Wechsel zwischen Arbeits- und Bereitschaftsstellung, also einer Stellung
in der über
die Sprühdüse in jedem
Falle kein Sprühmittel
abgegeben wird, geschieht vielmehr durch ein an dem Karussell ohnehin
vorhandenes Element, wobei dieses die Sprühdüse nicht in die Arbeitsstellung,
sondern in die Ruhestellung bewegt. Dabei wird gleichzeitig sichergestellt,
dass die Sprühdüse mit eben
diesem Element, nämlich
einer sich unter dem Karussell radial erstreckenden Traverse nicht
kollidiert und durch dieses nicht zerstört wird.
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Die
Sprühmittelabgabe über die
Sprühdüse beziehungsweise
die, die Leitungswege zur Sprühmittelabgabe öffnenden
und sie danach wieder verschließenden
Ventile werden durch die Steuereinheit synchron zum Wechsel der
Betriebsstellungen der Sprüheinrichtung
beziehungsweise synchron zur Karussellbewegung und damit korrespondierend
mit dem Aufenthalt der zur Ausbringung des Sprühmittels in der Plattform vorgesehenen Öffnungen beziehungsweise
Durchbrüche
gesteuert. Dies kann auf unterschiedliche Weise geschehen. Zum Beispiel nach
einem starren Zeitablaufschema, taktgebunden oder auf ähnliche
Weise. Gemäß einer
vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist aber die Ansteuerung der
Sprühdüse zur Sprühmittelabgabe
mit der Bewegung des Melkkarussells dadurch synchronisiert, dass
an dem oder den Hebelarmen ein oder mehrere Sensoren angeordnet
sind, durch welche die in der Plattform für den Durchtritt des Sprühmittels
vorgesehenen Öffnungen
detektiert werden. Auf der Grundlage des entsprechenden Detektorsignals
wird die Steuereinheit dabei dazu veranlasst, die den Sprühmittelvorrat
mit der Sprühdüse verbindenden
Leitungswege für
das Sprühmittel
freizugeben, wenn sich eine der für den Durchtritt des Sprühmittels
vorgesehenen Öffnungen
oberhalb der Sprühdüse befindet.
Andernfalls werden die Leitungswege aufgrund der Auswertung des
Detektorsignals durch die Steuereinheit gesperrt. Diese Ausbildungsform
wird vorzugsweise mittels einer als Sensor fungierenden Induktionsschleife
realisiert. Dabei ist an jeder für
den Durchtritt des Sprühmittels
vorgesehenen Öffnung eine
sich in das Sensorfeld der Induktionsschleife erstreckende Blechfahne
angeordnet, welche bei der Passage der Induktionsschleife in dieser
eine Spannung induziert, welche ein auswertbares Sensorsignal darstellt.
Denkbar ist aber auch die Verwendung eines Optokopplers mit einem
optischen Sender und einem optischen Empfänger, wobei die vom Sender des
Optokopplers ausgehende Strahlung, bei Anwesenheit einer entsprechenden
Durchtrittsöffnung,
von der dort angeordneten Blechfahne beziehungsweise einem Reflektorblech
auf den Empfänger
des Optokopplers zurückgeworfen
wird. Allerdings sind bei der letztgenannten Variante Vorkehrungen
zu treffen, um zu verhindern, dass das Reflektorblech und der Optooppler,
beispielsweise durch Kot, nicht zu stark beschmutzt werden, um eine
sichere Funktionsweise des Sensors zu ermöglichen. Insoweit stellt die
Verwendung eines auf Induktion beruhenden Sensors wohl die in der
Praxis zuverlässigere
beziehungsweise weniger aufwendige Lösung dar.
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Gemäß einer
besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die, das
Detektorsignal auswertende und auf dessen Grundlage die Ventile
in den Leitungswegen zwischen der Sprühdüse und dem Sprühmittelvorrat
betätigende
Steuereinheit als Teil einer das Melkkarussell steuernden zentralen Steuereinrichtung
ausgebildet, welche über
eine Tiererkennungseinrichtung und ein Herdenmanagementsystem verfügt. Hierdurch
ist es möglich,
beispielsweise kranke Tiere von der mittels der Sprüheinrichtung
erfolgenden Euterdesinfektionsprozedur auszunehmen. Aufgrund der
Identifizierung dieser Tiere mittels der Tiererkennungseinrichtung
wird durch das Herdenmanagement im Zusammenwirken mit der Steuereinrichtung
die Sprühdüse auch
dann nicht zur Freigabe von Sprühmittel
geöffnet,
wenn von den zuvor angesprochenen Sensoren eine für das Besprühen des
Euters des Tieres zwischen seinen Beinen in der Plattform angeordnete Öffnung detektiert
wird.
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Bei
der erfindungsgemäßen Eutersprüheinrichtung
sind entsprechend einer weiteren vorgesehenen Weiterbildung die
Hebelarme so angeordnet und an dem Standelement und/oder gegebenenfalls aneinander
angelenkt, dass die Sprühdüse auch
im Falle einer eventuell erforderlichen Rückwärtsbewegung des Karussells
aus der Arbeitsstellung herausbewegt wird. Dies geschieht wiederum
durch entsprechendes Verschwenken eines Hebelarms beim Passieren
der Sprüheinrichtung
durch eine Traverse analog zu den Bewegungsabläufen bei der Vorwärtsbewegung
des Melkkarussells. Die Sprühdüse wird dabei
durch den entsprechenden Hebelarm in eine inaktive beziehungsweise
passive Stellung verschwenkt.
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Für die Realisierung
des bereits mehrfach angesprochenen Speichers zur Speicherung der
mechanischen Energie kommen in Anpassung an die sonstige Ausbildung
der Einrichtung und die Beschaffenheit ihrer Elemente unterschiedliche
Möglichkeiten
in Betracht. Vorzugsweise wird der Speicher mittels eines Gegengewichts
realisiert, welches beim Übergang
der Sprühdüse in die
Bereitschaftsstellung oder die zuvor erwähnte inaktive Stellung durch
die mit ihm verbundenen Hebelarme angehoben wird und sich nach dem
Passieren der Traverse durch seine Gewichtskraft, unter Abgabe der
ihm beim Anheben zugeführten
potentiellen Energie selbstständig
wieder nach unten bewegt. Auch die bevorzugte Ausbildungsform der
Erfindung umfasst entsprechende, als Energiespeicher fungierende
Gegengewichte. Die bevorzugte Ausbildungsform ist als eine Rahmenkonstruktion
ausgeführt.
Sie besteht aus zwei Hebelarmen, die aneinander angelenkt sind und
an ihren jeweils anderen Enden mit zwei weiteren Hebelarmen drehbar
verbunden sind. Die letztgenannten Hebelarme sind schließlich jeweils
außerhalb
ihrer jeweiligen Hebelmitte beweglich an jeweils einem Standrahmen
angeschlagen. An ihren über den
Standrahmen hinausragenden Enden ist das jeweilige Gegengewicht
angeordnet. Die Sprühdüse ist bei
dieser Ausbildungsform im Bereich des Anlenkpunktes der beiden erstgenannten
Hebelarme angeordnet. Wie bei der Erläuterung der Ausführungsbeispiele
noch zu zeigen sein wird, sind darüber hinaus andere, ebenfalls
mit einem Gegengewicht als Energiespeicher arbeitende Ausbildungsformen
möglich. Bei
einer vorgesehenen praktischen Umsetzung dieser zuletzt dargestellten
Ausbildungsform sind die beiden aneinander angelenkten Hebelarme,
mit der im Bereich ihres Anlenkpunkts angeordneten Sprühdüse, unterschiedlich
lang ausgebildet. Dabei ist der Hebelarm, auf welchen die Traverse
des sich in der für
den Melkbetrieb üblichen
Drehrichtung drehenden Melkkarussells zuerst aufläuft, länger, als
der andere, an ihm angelenkte Hebelarm. Eine solche Ausbildung ist
insbesondere dann von Vorteil, wenn, wie häufiger in der Praxis anzutreffen,
alle oder mehrere der in der Plattform vorgesehenen Öffnungen
für den Durchtritt
des Sprühmittels,
bezogen auf die im Melkbetrieb übliche
Drehrichtung des Karussells, unmittelbar hinter einer Traverse angeordnet
sind. Hierdurch ist, wie aus der Zeichnung eines später dazu erläuterten
Ausführungsbeispiels
gut ersichtlich ist, gewährleistet,
dass die Sprühdüse nach
dem Passieren einer Traverse quasi sofort wieder in die Arbeitsstellung
gebracht wird.
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Außer Gegengewichten
können
aber beispielsweise auch Federelemente als Energiespeicher fungieren.
Entsprechend sind bei einer möglichen
Ausbildungsform Energiespeicher durch den Einsatz von Gasdruckfedern
realisiert. Eine solche Ausbildungsform soll ebenfalls im Zusammenhang mit
der Erläuterung
der Zeichnungen noch näher
beschrieben werden. Der Sprühmittelvorrat
wird vorzugsweise durch einen getrennt von der eigentlichen Sprüheinrichtung
ortsfest angeordneten Behälter realisiert,
welcher über
entsprechende Leitungen beziehungsweise Schläuche, in welche die von der Steuereinheit
angesteuerten Ventile eingeordnet sind, mit der Sprühdüse verbunden
ist. Dabei können die
Ventile als separate Baugruppe abseits des Karussells oder an der
Standkonstruktion der Eutersprüheinrichtung
angeordnet sein. Vorzugsweise ist die Sprüheinrichtung mit einer sie
zyklisch reinigenden Reinigungseinrichtung gekoppelt.
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Die
in der Plattform für
den Durchtritt des Sprühmittels
vorgesehene Öffnung,
erstreckt sich in der Drehrichtung des Melkkarussells vorzugsweise über eine
Länge,
welche größer ist,
als die Breite des von dem Sprühmittel
beim Versprühen
ausgebildeten Sprühkegels
bei seinem Durchtritt durch die Öffnung. Sie
erstreckt sich gegebenenfalls über
nahezu die gesamte Breite eines Melkplatzes und ist vorzugsweise
in ihrer Form an die Form der Bewegungsbahn des Melkkarussells angepasst,
erstreckt sich also bogenartig im Boden der Plattform.
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Die
Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen nochmals näher erläutert werden.
In den zugehörigen
Zeichnungen zeigen:
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1a:
Eine bevorzugte Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Eutersprüheinrichtung
in der Arbeitsstellung, in räumlicher
Darstellung
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1b:
Die Ausbildungsform gemäß 1a in
Bereitschaftsstellung
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2a:
Die Ausbildungsform gemäß 1a und 1b in
einer Seitenansicht in der Arbeitsstellung und mit Bezug zu den
Teilen eines Melkkarussells
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2b:
Die Einrichtung gemäß 2a in Bereitschaftsstellung
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3a:
Eine weitere Ausbildungsform der Eutersprüheinrichtung während des Übergangs
von der Arbeitsstellung in die Bereitschaftsstellung in einer Seitenansicht
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3b:
Die Ausbildungsform gemäß 3a in
Bereitschaftsstellung
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4a:
Eine Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Eutersprüheinrichtung
mit einem besonders einfachen Aufbau
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4b:
Die Ausbildungsform nach 4a unter
Verdeutlichung des Zustandswechsels zwischen Arbeits- und Bereitschaftsstellung.
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5 Einen
Ausschnitt der Melkplattform in einer Draufsicht
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Die 1a zeigt
eine bevorzugte Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Eutersprüheinrichtung
in einer räumlichen
Darstellung. Die Einrichtung ist in der Figur in der Arbeitsstellung
gezeigt, bei welcher die Sprühdüse 3 unmittelbar
unterhalb einer, in der hier nicht gezeigten Plattform 6 eines
Melkkarussells vorgesehenen Öffnung 7 positioniert
ist. Bei der gezeigten Ausbildungsform ist die erfindungsgemäße Einrichtung
durch eine Rahmenkonstruktion realisiert. Sie besteht aus zwei,
an ihrem jeweils einen Ende durch ein Gelenk miteinander verbundenen
Hebelarmen 1, 1' unterschiedlicher
Länge.
An den jeweils anderen Enden dieser Hebelarme 1, 1' sind zwei weitere
Hebelarme 2, 2' angelenkt,
welche ferner mittels eines außerhalb
der jeweiligen Hebelmitte angeordneten Drehgelenks oder dergleichen beweglich
an jeweils einem Standrahmen 4, 4 angeschlagen
sind. Die entsprechenden beiden Standrahmen 4, 4' sind unterhalb
des Melkkarussells im Boden verankert. An einem der Standrahmen 4, 4' ist ein Gehäusekasten 12 angeordnet,
welcher eine Ventilgruppe zum Öffnen
und Schließen
der Sprühdüse 3 aufnimmt.
Die Sprühdüse 3 ist
an einem unmittelbar mit den Hebelarmen 1, 1' verbundenen
Element, welches einen Anlenkpunk 11 für die, durch u-förmige Profile
realisierten Hebelarme darstellt, angeordnet und leicht gegenüber der
Oberkante der Hebelarme 1, 1' versenkt. An den über den
jeweiligen Anschlagpunkt 13, 13' hinausragenden Enden der an die
Standrahmen 4, 4' angeschlagenen
Hebelarme 2, 2' sind
Gegengewichte 5, 5' angeordnet.
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Wie
bereits ausgeführt,
zeigt die 1a die Sprüheinrichtung in der Betriebsstellung.
In diesem Zustand befindet sich der die Hebelarme 1, 1' verbindende
Anlenkpunkt 11, an welchem die Sprühdüse 3 angeordnet ist,
in seiner höchsten
Position, nämlich unmittelbar
unter der in dieser Figur nicht dargestellten Öffnung 7 in der Melkplattform 6,
durch welche hindurch die Euter der zu behandelnden Tiere besprüht werden.
In diese Position ist die Sprühdüse 3 aufgrund
der auf die Gegengewichte 5, 5' wirkenden Gravitation und der
hieraus resultierenden Bewegung der über Gelenke untereinander und
mit dem Standrahmen 4, 4' verbundenen Hebelarme 1, 1', 2, 2' gelangt. Über die,
von einer entsprechenden, hier nicht dargestellten Steuereinheit
angesteuerte und in dem Gehäuse 12 angeordnete
Ventilbaugruppe wird die Sprühdüse 3 in dieser
Stellung zur Freigabe des Sprühmittels
geöffnet.
Um eine mit dem Erscheinen der Öffnung 7 der
Melkplattform 6 über
der Sprühdüse 3 synchronisierte Öffnung der
Sprühdüse 3 zur Abgabe
von Dippmittel zu erreichen, ist im Bereich des die Sprühdüse 3 tragenden
Anlenkpunkts 11 der Hebelarme 1, 1' seitlich ein
Sensor 9, vorzugsweise eine Induktionsschleife, angeordnet,
welcher beziehungsweise welche eine Blechfahne 10 detektiert, die
an der entsprechenden Seite des Durchbruchs 7 in der Melkplattform 6 unterhalb
von selbiger angeordnet ist. Sobald die entsprechende Blechfahne 10 in
den sensorisch aktiven Bereich des Sensors 9 (siehe 2a oder 2b)
gelangt, erhält
die Steuereinheit ein Sensorsignal, welches sie zu einer entsprechenden
Ansteuerung der Ventilbaugruppe und somit zum Öffnen der Sprühdüse veranlasst.
Wenn sich die Blechfahne 10, aufgrund dessen, dass sich das
Melkkarussell weiter dreht, das Sensorfeld wieder verlässt, wird
die Sprühdüse 3 vermittels
der von der Steuereinheit angesteuerten Ventilbaugruppe geschlossen.
Bei der Steuereinheit kann es sich, wie schon erwähnt, gemäß einer
vorteilhaften Ausbildungsform der Erfindung um einen Teil einer
auch die übrigen
Melkabläufe
und das Melkkarussell steuernden Steuereinrichtung handeln. Aufgrund
der über den
Sensor 9 und dessen Wechselwirkung mit der Blechfahne 10 erfolgenden
Synchronisation kann die Steuerung jedoch auch autark ausgebildet
sein.
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In
der 1b ist die Sprüheinrichtung
gemäß 1a in
der Bereitschaftsstellung gezeigt, bei welcher die Sprühdüse 3 sich
an ihrer tiefsten Position befindet, oder sich in Richtung dieser
Position bewegt wird. Der Übergang
in diese Stellung erfolgt dadurch, dass eine sich radial (radiale
Richtung = r, siehe 5) unterhalb des Melkkarussells
erstreckende Traverse 8 auf den Hebelarm 1 aufläuft und
an diesem entlang gleitet.
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Der Übergang
zwischen der Arbeits- und der Bereitschaftsstellung wird nochmals
durch die 2a und 2b besser
verdeutlicht. In der 2a ist die erfindungsgemäße Sprüheinrichtung
in einer Seitenansicht in der, von ihr nach dem Passieren durch
eine Traverse 8 automatisch wieder eingenommenen Grundstellung,
das heißt
der Arbeitsstellung, dargestellt. Außerdem sind Teile des Melkkarussells
angedeutet. Wie zu erkennen ist, ist die Sprüheinrichtung unterhalb der
Plattform 6 des Melkkarussells, welche hier in einem Ausschnitt gezeigt ist,
angeordnet. Die Zeichnung zeigt die Sprüheinrichtung mit geöffnetem
Sprühventil, über welches das
Dippmittel durch eine in der Plattform vorgesehene Öffnung 7 beziehungsweise
einen Durchbruch abgegeben wird. Die Sprühmittelabgabe ist entsprechend
angedeutet. Bewegt sich nun das Karussell gegenüber der dargestellten Momentanaufnahme weiter,
wird die Sprühdüse 3 abgeschaltet.
Sobald die nächste
Traverse 8 auf dem Hebelarm 1 aufläuft, gleitet
sie an dem Hebelarm 1 entlang und drückt diesen, wie in der 2b gezeigt,
herunter. Dadurch wird erreicht, dass sich die Sprühdüse 3 nach
unten bewegt und dass die, zudem mit ihrer Öffnung noch geringfügig unterhalb
der Oberkante der Hebelarme 1, 1' angeordnete Sprühdüse 3 durch
die Traverse 8 nicht beschädigt wird. Sobald die Traverse 8 über den
Anlenkpunkt 11 der Hebelarme 1, 1' hinweggefahren
ist, bewegt sich die gesamte Hebelanordnung, wie bereits erläutert, durch
das Wirken der Gravitation auf die Gegengewichte 5, 5' wieder nach
oben, so dass die Sprühdüse 3 wieder
dicht unterhalb der Melkplattform positioniert wird. Aktiviert wird
die Sprühdüse 3 jedoch
nur, wenn durch den an den Hebelarmen angeordneten Sensor 9 wieder
eine Blechfahne 10 einer Öffnung 7 in der Melkplattform 6 detektiert
wird.
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Die 3a zeigt
eine weitere mögliche
Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Eutersprüheinrichtung
in einer Seitenansicht. In der Figur ist die Einrichtung beim Übergang
von der Arbeitsstellung in die Bereitschaftsstellung gezeigt. Gemäß dem dargestellten
Beispiel besteht die Einrichtung aus zwei unterschiedlich langen,
jeweils an einem Ende aneinander angelenkten Hebelarmen 1, 1'. An dem Anlenkpunkt 11, über welchen
die beiden Hebelarme 1, 1' miteinander verbunden sind, ist
außerdem
ein sich vertikal erstreckendes, als Energiespeicher 5 wirkendes
Kolben-Zylinder-Aggregat, beispielsweise eine Gasdruckfeder, angeordnet.
Das aus dem Zylinder des Aggregats 5 herausragende Ende
der Kolbenstange ist unterhalb der Plattform 6 des in der
Figur nicht dargestellten Melkkarussells an einem Fußpunkt im
Boden verankert, wobei es um diesen Fußpunkt schwenkbar gehalten
ist. Die Bewegungsrichtung des Melkkarussells im normalen Melkbetrieb
ist durch den Pfeil verdeutlicht. Der längere der beiden Hebelarme 1 ist
in der Nähe
seines anderen, nicht mit dem kürzeren
Hebelarm 1' verbundenen
Endes, an einem Standelement 4 beziehungsweise am Boden verankerten
Pfosten angelenkt. Denkbar wäre
es dabei auch, dass der Hebelarm 1 lediglich in eine Art Führung an
der Oberseite des Pfostens eingelegt ist. Die Sprühdüse 3 ist
in diesem Falle nicht unmittelbar an dem Hebelarm 1 angeordnet,
sondern am oberen Ende der direkt mit ihm verbundenen Gasdruckfeder. Denkbar
wäre aber
auch eine Anordnung der Sprühdüse 3 unmittelbar
am Hebelarm 1, wobei die Sprühdüse 3 dabei zur Vermeidung
einer Kollision mit einer Traverse 8 wiederum gegenüber der
Oberkante des Hebelarms 1 versenkt sein sollte. Wenn eine
Traverse 8 des Melkkarussells, wie in der Figur angedeutet, aufgrund
der Drehbewegung des Karussells auf den Hebelarm 1 aufläuft, wird
dieser durch die Traverse 8 gegen die Rückstellkraft des Energiespeichers 5, also
des vertikal angeordneten Kolben-Zylinder-Aggregats 5,
nach unten gedrückt.
Nachdem die Traverse 8 den Anlenkpunkt 11 zwischen
den beiden Hebelarmen 1, 1' und die darunter an, dem Kolben-Zylinder-Aggregat 5 angeordnete
Sprühdüse 3 passiert hat,
wird der Anlenkpunkt 11 und somit die Sprühdüse 3 durch
das Kolben-Zylinder-Aggregat 5 wieder nach
oben gedrückt
und dadurch wieder in die Arbeitsstellung überführt.
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Ebenso
wie bei der zuvor erläuterten
Ausführungsform
gemäß den 1a bis 1c ist die Sprühdüse 3 bei der Ausbildungsform
entsprechend der 3a und 3b in
der Arbeitsstellung dicht unterhalb der Plattform 6 des
Melkkarussells positioniert. Bei der Drehung der Plattform 6 wird
ein darauf stehendes Tier über
die Sprühüse 3 hinwegbewegt,
wobei zwischen den Beinen des Tieres, unterhalb des Euters wiederum
eine Öffnung 7 in
der Plattform 6 vorgesehen ist, durch welche hindurch das
Sprühmittel
ausgebracht werden kann. Die Erkennung der entsprechenden Öffnung 7 beziehungsweise
Ausnehmung im Plattformboden erfolgt, ebenso wie bei der Ausführungsform
gemäß den 1a bis 1c, anhand einer an der Öffnung angeordneten
Blechfahne 10 mittels eines Sensors 9 der Sprüheinrichtung.
Die Bereitschaftsstellung der Sprüheinrichtung, welche sich beim
Passieren der Sprüheinrichtung
durch eine Traverse 8 des sich drehenden Karussells einstellt, ist
in der 3b wiedergegeben. Wie in den
beiden 3a und 3b, zu
erkennen, ist außen
an dem Zylinder des vertikal angeordneten Kolben-Zylinder-Aggregats 5 die
Kolbenstange eines weiteren, schräg angeordneten Kolben-Zylinder-Aggregats 5' befestigt.
Dieses schräg
stehende Kolben-Zylinder-Aggregat 5' wirkt im Falle einer vorübergehenden Rückwärtsbewegung
des Karussells, wie sie beispielsweise durch Wartungsarbeiten bedingt
sein kann, mit dem kürzeren
Hebelarm 1' zusammen.
In diesem Falle läuft
eine die Einrichtung passierende Traverse 8 gegen den kürzeren Hebelarm 1' und drückt dabei
die Kolbenstange des schräg
stehenden Kolben-Zylinder-Aggregats 5' in dessen Zylinder hinein. Hierdurch
kann die Traverse 8 den Anlenkpunkt zwischen den beiden
Hebelarmen sowie die in deren Nähe
angeordnete Sprühdüse 3 passieren,
ohne diese zu beschädigen.
Das normalerweise senkrecht stehende Kolben-Zylinder-Aggregat 5 wird
dabei um den Fußpunkt
geschwenkt, um ein Abknicken der Kolbenstange zu verhindern. Das
Funktionsprinzip dieser Ausführungsform
ist somit mit der Ausbildungsform gemäß der 1a und
b beziehungsweise 2 grundsätzlich vergleichbar.
Allerdings dürfte
die Konstruktion der bevorzugten Ausbildungsform (1a , 1b, 2) sich im rauen Praxisbetrieb als robuster
erweisen. So ergibt sich für
die Kolben-Zylinder-Aggregate 5, 5' beziehungsweise Gasdruckfedern
der zuletzt erläuterten
Ausbildungsform ein erhöhter
Wartungsaufwand zum Erhalt ihrer Funktionsfähigkeit. Zudem besteht trotz
der schwenkbaren Befestigung der Kolbenstange des vertikal angeordneten
Kolben-Zylinder-Aggregats 5 eine gewisse Gefahr, dass dessen
Kolbenstange im Dauerbetrieb abknickt. Zudem reagieren die Druckluftfedern
möglicherweise
beim Rückführen der
Einrichtung in die Arbeitsstellung, je nach der Ausbildungsform
des Karussells, zu langsam. Dies gilt vor allen Dingen dann, wenn
es sich erforderlich macht, die Öffnung 7 für das Sprühmittel
in der Plattform 6 des Melkkarussells unmittelbar hinter
einer Traverse 8 anzuordnen. So ist die Möglichkeit
gegeben, dass sich die in der Plattform 6 vorhandene Öffnung 7,
durch welche das Sprühmittel
hindurchgesprüht
wird, schon oberhalb der Sprühdüse 3 befindet,
ohne dass die Sprüheinrichtung
durch die Gasdruckfedern bereits vollends in die Arbeitsstellung
bewegt worden ist. Gegebenenfalls wird hierdurch das Euter einer
Kuh im ungünstigsten
Falle nicht vollständig
mit dem Dippmittel benetzt.
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Die 4a und 4b zeigen
eine weitere, konstruktiv sehr einfach gestaltete Ausbildungsform der
Erfindung, wobei diese in der 4a in
einer Vorderansicht und in der 4b in
einer vom Außenumfang
des Melkkarussells betrachteten Seitenansicht gezeigt ist. Die Ausbildungsform
ist vergleichbar einer Schranke gestaltet. Die Sprühdüse 3 ist
an dem freien Ende eines an einem Standelement 4 angelenkten
Hebelarms 1 angeordnet. Der Hebelarm 1 steht normalerweise,
das heißt
in Arbeitsstellung, senkrecht nach oben. Sofern sich eine der im
Boden der Plattform 6 des Melkkarussells vorgesehenen Öffnungen 7 zum
Durchsprühen
von Dippmittel oberhalb des Hebelarms 1 befindet, wird
die Sprühdüse 3 wiederum
durch eine entsprechende, in der Figur nicht erkennbare Ventilbaugruppe
zur Freisetzung von Sprühmittel
freigegeben. Sofern die Anordnung von einer Traverse 8 des
Karussells passiert wird, drückt
diese den Hebelarm 1 zur Seite, wobei dieser eine Schwenkbewegung
um den Anlenkpunkt 14 ausführt. Durch ein in dem Gehäuse des
als Hohlsäule
gestalteten Standelements 4 angeordnetes Zug- beziehungsweise
Gegengewicht 5 wird der Hebelarm 1 nach der Passage
durch die Traverse 8 wieder aufgerichtet. Auch diese Ausbildungsform
besitzt jedoch gegenüber
der in den 1a und 1b beziehungsweise 2 gezeigten Ausführungsformen den Nachteil,
dass die Sprühdüse 3 nicht
rechtzeitig ihren höchsten
Punkt erreicht, sofern die Durchtrittsöffnung 7 unmittelbar
hinter einer Traverse 8 angeordnet ist. In diesem Falle
ist die Ausbildungsform gemäß der 1a, 1b und 2 die Wesentlich günstigere, insbesondere dann,
wenn die Hebelarme 1, 1', wie in dem gezeigten Ausführungsbeispiel
unterschiedlich lang ausgebildet sind. Durch den kurz gehaltenen, steiler
als der Hebelarm 1 nach unten verlaufenden Hebelarm 1' ist dabei gewährleistet,
dass die Sprühdüse 3 unmittelbar
nach der Passage durch die Traverse 8 im Grunde sofort
wieder nach oben und damit direkt unter die unmittelbar hinter der
Traverse 8 vorgesehene Öffnung 7 bewegt
wird.
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In
der
5 ist ein Ausschnitt der Melkplattform
6 mit
der darin angeordneten Öffnung
7,
durch welche hindurch das Sprüh-
beziehungsweise Dippmittel ausgebracht wird, gezeigt. Eine in dieser
Ansicht im Grunde (abgesehen von dem Bereich der Öffnung
7)
nicht sichtbare Traverse
8 ist durch eine gestrichelte
Linien angedeutet. Die Durchtrittsöffnung
7 ist hinsichtlich
ihrer Erstreckung in radialer Richt r sehr schmal gehalten, das
heißt,
bei Milchkühen
vorzugsweise nicht mehr als 4 cm breit, damit ein auf der Plattform
6 stehendes
Tier nicht mit seinen Klauen hinein gerät. In der durch den längeren Pfeil symbolisierten
Drehrichtung des Melkkarussells erstreckt sich die Öffnung
7 nahezu über die
gesamte Breite eines Melkplatzes. Da sich die Eutersprüheinrichtung,
respektive die in der
5 nicht gezeigte Sprühdüse
3,
anders als die Sprühlanze
der aus der
US 6,394,029
B1 bekannten Lösung,
nicht mit dem Tier mit bewegt, sondern das Tier mit dem Karussell über sie
hinweg gefahren wird, ergibt sich daraus der Vorteil, dass unabhängig von
der genauen Standposition des Tieres, eine großflächige und vollständige Überdeckung
seines Euters mit dem durch die langgezogene Öffnung
7 ausgebrachten
Sprühmittel
gewährleistet
ist. Die Öffnung
7 ist
dazu, wie ersichtlich, in ihrem Verlauf beziehungsweise ihrer Form
zudem vorzugsweise an die Bewegungsbahn des Karussells angepasst.
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- 1,
1'
- Hebelarm
- 2,
2'
- Hebelarm
- 3
- Sprühdüse
- 4,
4'
- Standelement,
z. B. Standrahmen
- 5,
5'
- Energiespeicher,
z. B. Gegengewicht oder Kolben-Zylinder-Aggregat
- 6
- Plattform
des Melkkarussells
- 7
- Öffnung
- 8
- Traverse
- 9
- Sensor
- 10
- Blechfahne
bzw. Reflektorblech
- 11
- Anlenkpunkt
- 12
- Gehäuse für Ventilbaugruppe
- 13,
13'
- Anschlagpunkt
- 14
- Anlenkpunkt
- r
- radiale
Richtung