DE112007001700T5 - Melkvorrichtung - Google Patents

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Christoffer HÄGGLUND
Torbjörn Petterson
Ola Sandberg
Michael Persson
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DeLaval Holding AB
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01JMANUFACTURE OF DAIRY PRODUCTS
    • A01J5/00Milking machines or devices
    • A01J5/017Automatic attaching or detaching of clusters

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Abstract

Melkvorrichtung (1) zum Melken eines Tieres während eines Melkbetriebs, umfassend
ein Melkelement (5) mit mindestens einem Zitzenbecher (6), der an eine Zitze des zu melkenden Tieres angesetzt wird,
mindestens eine lange Milchleitung (10), die sich vom Melkelement (5) erstreckt und mit einer Melkmaschine verbunden wird, um an den Zitzenbecher (6) ein Melkvakuum anzulegen, und
eine Entfernungsvorrichtung (30) zum Entfernen des Melkelementes (5) vom Tier während eines Entfernungsbetriebs, wenn der Melkbetrieb abgeschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernungsvorrichtung (30) so angepasst ist,
dass sie an das Melkelement (5) eine variable Kraft anlegt, um das Melkelement vom Tier zu entfernen.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG UND STAND DER TECHNIK
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Melkvorrichtung zum Melken eines Tieres während eines Melkbetriebs, umfassend ein Melkelement mit mindestens einem Zitzenbecher, der an eine Zitze des zu melkenden Tieres angesetzt wird, mindestens eine lange Milchleitung, die sich vom Melkelement erstreckt und mit einer Melkmaschine verbunden wird, um an den Zitzenbecher ein Melkvakuum anzulegen, und eine Entfernungsvorrichtung zum Entfernen des Melkelementes vom Tier während eines Entfernungsbetriebs, wenn der Melkbetrieb abgeschlossen ist.
  • Heutzutage sind mehrere unterschiedliche Melkverfahren bekannt. Man unterscheidet zwischen manuellem Melken, wo der Melkbetrieb von Hand durchgeführt wird, und Maschinenmelken, wo der Melkbetrieb durch eine Melkmaschine erfolgt. Das Maschinenmelken kann wiederum halbautomatisch sein, das heißt die Zitzenbecher werden immer noch manuell angesetzt und können automatisch von den Zitzen entfernt werden, nachdem der Melkbetrieb beendet ist. Ein solches halbautomatisches Melken ist die heute am meisten verwendete Methode, insbesondere in Melkanordnungen mit einer großen Anzahl von Tieren. In neuerer Zeit wird auch ein vollständig automatisches Melken verwendet, wo die Zitzenbecher automatisch an die Zitzen des zu melkenden Tieres angesetzt werden, was bedeutet, dass nicht länger ein manuelles Eingreifen nötig ist.
  • Diese Erfindung bezieht sich auf eine Melkvorrichtung, die eine Entfernungsvorrichtung zum Entfernen des Melkelementes vom Tier während eines Entfernungsbetriebs umfasst, wenn der Melkbetrieb beendet ist. Ein Problem in Verbindung mit einer solchen automatischen Entfernung besteht darin, dass die Zitzenbecher nicht immer leicht von den Zitzen abgezogen werden können. Die Form der Zitzen und/oder des Euters ist meistens der Grund dafür, dass die Zitzenbecher fest haften bleiben, wenn der Melkbetrieb beendet ist. Es ist somit eine relativ grosse Kraft erforderlich, um die Zitzenbecher zu entfernen. Eine solche grosse Kraft kann das Tier verletzen und zu Verletzungen an Zitzen und Euter führen.
  • Die US-A-3,870,021 offenbart eine Tragevorrichtung zum Tragen eines Melkelementes. Die Tragevorrichtung umfasst einen gekrümmten Arm, der vertikal aufwärts und abwärts verschoben werden kann. Durch diese vertikale Anordnung kann während des Melkens des Tieres eine vertikal abwärts gerichtete Kraft an die Zitzen angelegt werden. Darüber hinaus kann die Höhe des Melkelementes an unterschiedliche Höhen der Zitzen unterschiedlicher Tiere angepasst werden. Das Entfernen der Zitzenbecher erfolgt durch Drehung des Armes seitwärts nach außen.
  • Die EP-A-1 514 469 offenbart eine Melkanlage mit automatischer Entfernung der Zitzenbecher mittels einer Entfernungsvorrichtung. Die Entfernung erfolgt, wenn der Vakuumpegel im Melkraum auf einen unteren Pegel gesunken ist. Die Zitzenbecher können unabhängig voneinander entfernt werden. Die Entfernungskraft kann für unterschiedliche Zitzenbecher unterschiedlich sein.
  • Die DE-C-4438236 offenbart einen Arm zum Tragen eines Melkelementes. Der Arm ist vertikal aufwärts und abwärts verschiebbar. Auf eine solche Weise kann während des Melkbetriebs an die Zitzen eine abwärts gerichtete Kraft angelegt werden. Die Entfernung der Zitzenbecher erfolgt mittels einer seitwärts gerichteten Kraft.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, die Entfernung des Melkelementes zu ermöglichen, nachdem der Melkbetrieb beendet ist.
  • Dieses Objekt wird erreicht durch die eingangs definierte Melkvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Entfernungsvorrichtung so angepasst ist, dass sie an das Melkelement eine variable Kraft anlegt, um das Melkelement vom Tier zu entfernen. Durch eine solche variable Kraft wird das Entfernen der Zitzenbecher auch in solchen Fällen ermöglicht, wenn die Zitzenbecher aus irgendeinem Grund immer noch fest an den Zitzen des Tieres haften. Durch abwechselndes Variieren der angelegten Kraft ist die Entfernung der Zitzenbecher sanfter für das Tier und das Verletzungsrisiko wird verringert.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die Entfernungsvorrichtung so angepasst, dass eine Anfangskraft an das Merkelement angelegt wird, bevor die variable Kraft angelegt wird. Die Entfernung der Zitzenbecher kann somit durch das Anlagen der Anfangskraft eingeleitet werden, die eine konstante oder eine im Wesentlichen konstante Zugkraft ist. Die variable Kraft kann dann angelegt werden, wenn die Zitzenbecher durch das Anlegen der Anfangskraft nicht entfernt wurden. Vorteilhafter Weise kann die Entfernungsvorrichtung so angepasst sein, dass die Anfangskraft verringert wird, bevor die variable Kraft angelegt wird.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die variable Kraft eine wechselweise zunehmende und abnehmende Kraft. Die variable Kraft kann zum Beispiel im Wechsel einer Zug- und einer Schiebekraft bestehen oder in einer abwechselnd hohen und niedrigen Zugkraft. Alternativ kann die variable Kraft einen Richtungswechsel der an das Melkelement angelegten Kraft umfassen.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Melkvorrichtung eine Steuereinheit, die so angepasst ist, dass die Entfernungsvorrichtung und die variable Kraft gesteuert werden.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Entfernungsvorrichtung einen ersten Sensor, der mit der Steuereinheit verbunden ist und so angepasst ist, dass ein Wert eines Parameters erfasst wird, der sich auf die an das Melkelement angelegte Kraft bezieht. Die Steuereinheit kann dann so angepasst sein, dass die Entfernungsvorrichtung gesteuert wird, um das Anlegen der variablen Kraft einzuleiten, wenn die Anfangskraft einen oberen Pegel erreicht.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Entfernungsvorrichtung einen zweiten Sensor, der mit der Steuereinheit verbunden ist und so angepasst ist, dass ein Wert eines Parameters erfasst wird, der sich auf einen Druck im Zitzenbecher bezieht. Die Steuereinheit kann dann so angepasst sein, dass die Entfernungsvorrichtung so gesteuert wird, um das Anlegen der variablen Kraft eine bestimmte Zeitspanne nach dem Anlegen der Anfangskraft einzuleiten, wenn der Druck im Zitzenbecher unterhalb oder wesentlich unterhalb des Umgebungsdrucks liegt. Weiterhin kann die Steuereinheit auch so angepasst sein, dass das Anlegen der variablen Kraft beendet wird, wenn der Druck im Zitzenbecher gleich oder im Wesentlichen gleich dem Umgebungsdruck ist.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Entfernungsvorrichtung so angeordnet, dass mindestens die variable Kraft, und vorzugsweise auch die Anfangskraft, die an das Melkelement angelegt werden, während des Entfernungsbetriebs abwärts gerichtet ist, genauer im Wesentlichen vertikal abwärts gerichtet.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Melkvorrichtung eine Tragevorrichtung, die einen Tragearm umfasst, an dem das Melkelement während des Entfernungsbetriebs befestigt ist, wobei die Entfernungsvorrichtung so angepasst ist, dass sie während des Entfernungsbetriebs mit der Tragevorrichtung zusammenwirkt, um die abwärts gerichtete Kraft zu erreichen. Mittels eines solchen Tragearms kann die Kraft zum Entfernen der Zitzenbecher leicht in einer gewünschten und geeigneten Richtung erreicht werden. Vorteilhafter Weise kann der Tragearm in einer im Wesentlichen vertikalen Ebene drehbar vorgesehen sein, wobei die Entfernungsvorrichtung so angepasst ist, dass sie mit der Tragevorrichtung während des Entfernungsbetriebs zusammenwirkt, um den Tragearm abwärts zu drehen, um die abwärts gerichtete Kraft zu erreichen. Weiterhin kann die Tragevorrichtung eine Befestigungsvorrichtung umfassen, die so angepasst ist, dass sie an einer Struktur befestigt ist, wobei der Tragearm der Befestigungsvorrichtung in der im Wesentlichen vertikalen Ebene drehbar befestigt ist.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst der Tragearm eine erste innere Position relativ nah an der Befestigungsvorrichtung und eine zweite äußere Position relativ weit weg von der Befestigungsvorrichtung, wobei das Melkelement frei zwischen der ersten inneren Position und der zweiten äußeren Position beweglich ist. Vorteilhafter Weise ist die Entfernungsvorrichtung so angepasst, dass das Melkelement während einer Endphase des Entfernungsbetriebs von der zweiten äußeren Position in die erste innere Position bewegt wird.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Entfernungsvorrichtung ein Seilelement, das mit dem Melkelement verbunden ist, sowie ein Entfernungselement, das mit dem Seilelement verbunden ist. Durch eine solche Entfernungsausrüstung kann das Anlegen der im wesentlichen konstanten Anfangskraft und der variablen Kraft leicht erreicht werden. Vorteilhafter Weise kann das Entfernungselement so angepasst sein, dass die abwärts gerichtete Kraft und eine entgegengerichtete aufwärts gerichtete Kraft ausgeübt wird.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Entfernungsvorrichtung ein krafterzeugendes Element, das so angepasst ist, dass an das Melkelement eine aufwärts gerichtete Kraft angelegt wird.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorliegende Erfindung wird nun genauer anhand einer Beschreibung verschiedener bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • 1 offenbart schematisch eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Melkvorrichtung nach der Erfindung in einer aktiven Melkposition.
  • 2 offenbart eine Draufsicht auf die Melkvorrichtung nach 1 in einer Zwischenposition.
  • 3 offenbart schematisch eine Seitenansicht der Melkvorrichtung nach 1 in einer Zwischenposition.
  • 4 offenbart schematisch eine Seitenansicht der Melkvorrichtung nach 1 in einer Ruheposition.
  • 5 offenbart schematisch eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer Melkvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung in einer Position, wo das Entfernen der Zitzenbecher eingeleitet wurde.
  • 6 offenbart schematisch eine Seitenansicht der Melkvorrichtung nach 5 in einer Zwischenposition.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG UNTERSCHIEDLICHER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
  • 1 bis 4 offenbaren eine erste Ausführungsform einer Melkanordnung, umfassend eine Melkvorrichtung 1 zum Melken eines Tieres während eines Melkbetriebs. Die Melkvorrichtung 1 ist in einer Struktur 2 in Form eines Melkstands vorgesehen. Der Melkstand umfasst mindestens einen Melkplatz 3 zum Aufnehmen mindestens eines zu melkenden Tieres. Der Melkstand kann eine große Anzahl von Melkplätzen 3 oder Melkboxen aufweisen, die in irgendeiner bevorzugten Konfiguration angeordnet sein können. Jeder Melkplatz 3 ist so angepasst, dass ein Tier auf einer Ebene eines im Wesentlichen horizontalen Tieruntergrunds 3' aufgenommen wird, um das jeweilige Tier während eines jeweiligen Melkbetriebs zu mel ken. Die Struktur 2 umfasst weiterhin einen Grubenbereich 4 mit einem im Wesentlichen horizontalen Grubenboden 4' auf einer dritten Ebene sowie eine im Wesentlichen vertikale Wand 13, die sich mindestens im Wesentlichen zwischen dem Tieruntergrund 3' und dem Grubenboden 4' befindet.
  • Die Melkvorrichtung 1 umfasst ein Melkelement 5 mit mindestens einem Zitzenbecher 6, der an eine Zitze des zu melkenden Tieres angesetzt wird. In den offenbarten Ausführungsformen umfasst das Melkelement 5 ein Sammelstück 7 und vier Zitzenbecher 6. Jeder Zitzenbecher 6 ist mit dem Sammelstück 7 über eine jeweilige kurze Milchleitung 8 verbunden.
  • Jeder Zitzenbecher 6 definiert einen Innenraum zum Aufnehmen einer jeweiligen Zitze und hat eine obere Öffnung 9, die das Einführen der Zitze in den Innenraum des Zitzenbechers 6 erlaubt. Jede kurze Milchleitung 8 hat eine solche Steifigkeit, dass die Zitzenbecher 6 in einer Position gehalten werden, in der die Öffnungen 9 im Wesentlichen aufwärts gedreht sind, auch wenn die Zitzenbecher 6 nicht an die Zitzen des Tieres angesetzt sind, und in der sich das Sammelstück in einer im Wesentlichen horizontalen Position befindet, wie in 1 gezeigt. Wie in 1 zu sehen, ist jede kurze Milchleitung 8 am jeweiligen Zitzenbecher an einem oberen Teil einer Außenseitenfläche des Zitzenbechers 6 befestigt. Jede kurze Milchleitung 8 hat einen ersten im Wesentlichen geraden Abschnitt, der mit dem Sammelstück 7 verbunden ist, sowie einen zweiten im Wesentlichen geraden Abschnitt, der mit dem jeweiligen Zitzenbecher 6 verbunden ist. Der erste gerade Abschnitt ist im Wesentlichen senkrecht zum zweiten geraden Abschnitt. In der Position, die in 1 offenbart ist, erstreckt sich der erste gerade Abschnitt im Wesentlichen vertikal und der zweite gerade Abschnitt erstreckt sich im Wesentlichen horizontal. Eine lange Milchleitung 10 erstreckt sich vom Melkelement 5. In der in 1 bis 4 offenbarten Ausführungsform ist die lange Milchleitung 10 an das Sammelstück 7 angebracht und erstreckt sich von diesem weg. Die lange Milchleitung 10 ist so angepasst, dass sie mit einer Melkmaschine (nicht offenbart) in bekannter Weise verbunden werden kann. Es sollte auch angemerkt werden, dass jeder Zitzenbecher 6 in herkömmlicher Weise eine Pulskammer (nicht offenbart) umfasst, die mit einem Pulsator (nicht offenbart) über eine Pulsleitung (nicht offenbart) verbunden ist, bei der es sich um eine separate Leitung handeln kann oder um eine Leitung, die in die kurze Milchleitung 8 und/oder die lange Milchleitung integriert ist.
  • Die Melkvorrichtung 1 umfasst weiterhin eine Tragevorrichtung 15. Die Tragevorrichtung 15 umfasst eine Befestigungsvorrichtung 16 und einen Tragearm 17a, 17b. Der Tragearm 17a, 17b hat eine längliche Form und erstreckt sich parallel zu einer Armachse x. Die Befestigungsvorrichtung 16 ist so angepasst, dass sie an der Struktur 2 befestigt wird. In den offenbarten Ausführungsformen umfasst die Struktur 2 ein Schienenelement 18, das außerhalb des Melkplatzes 3 vorgesehen ist und an der im Wesentlichen vertikalen Wand 13 neben und unterhalb des Melkplatzes 3 und der ersten Ebene des Tieruntergrunds 3' befestigt ist. Das Schienenelement 18 erstreckt sich parallel zu oder entlang einer horizontalen oder im Wesentlichen horizontalen Schienenachse r auf einer zweiten Ebene zwischen der ersten Ebene und der dritten Ebene. Es ist anzumerken, dass die Schienenachse r in Bezug auf eine horizontale Linie geneigt sein kann. Die Befestigungsvorrichtung 16 ist zumindest während des Melkbetriebs frei beweglich am Schienenelement entlang der Schienenachse r befestigt.
  • Der Tragearm 17a, 17b ist mit der Befestigungsvorrichtung 16 über ein Verbindungselement 19 verbunden. Der Tragearm 17a, 17b ist in Bezug auf die Befestigungsvorrichtung beweglich. In den offenbarten Ausführungsformen ist der Tragearm 17a, 17b in einer vertikalen Ebene in Bezug auf die Befestigungsvorrichtung 16 drehbar. Diese Möglichkeit der Drehung des Tragearms 17a, 17b wird erreicht durch ein Drehgelenk 19' des Verbindungselementes 19. Das Verbindungselement 19 ist somit über das Drehgelenk 19' an der Befestigungsvorrichtung 16 befestigt.
  • Das Melkelement 5 ist am Tragearm 17a, 17b befestigt und gleichzeitig frei entlang der Armachse x beweglich. Diese Beweglichkeit wird auf zwei Weisen erreicht. Das Melkelement 5 ist am Tragearm 17a, 17b entlang der Armachse x verschiebbar. Die Melkvorrichtung 1 kann dann ein Gleitelement 20 umfassen, das das Melkelement 5 trägt und gleitbar am Tragearm 17a, 17b zur Verschiebung entlang der Armachse x befestigt ist. Genauer kann man den Figuren entnehmen, dass das Gleitelement 20 das Sammelstück 7 über zwei Stifte 21 trägt, die am Sammelstück 7 befestigt sind und sich durch entsprechende Löcher erstrecken, die sich durch zwei Flanschelemente 22 im Gleitelement 20 erstrecken. Das Sammelstück 7 ist mittels der Stifte 21 in Bezug auf das Gleitelement 22 schwenkbar. Genauer ist das Sammelstück 7 um eine Schwenkachse p schwenkbar, die sich parallel zu den Stiften 21 erstreckt. In den offenbarten Ausführungsformen erstreckt sich die Schwenkachse p in einem im Wesentlichen rechten Winkel in Bezug auf die Armachse x. Die Flanschelemente 22 sind elastisch verformbar, so dass das Sammelstück 7 und das Melkelement 5 leicht vom Gleitelement 20 durch Biegen der Flanschelemente 22 nach außen abgenommen werden können.
  • Der Tragearm 17a, 17b umfasst ein erstes Armelement 17a', 17b', das mit der Befestigungsvorrichtung verbunden ist, sowie ein zweites Armelement 17a', 17b', dass das Melkelement 5 trägt. Die Beweglichkeit des Melkelementes 5 wird auch allein durch das Merkmal erreicht, dass das erste Armelement 17a', 17b' teleskopartig in das zweite Armelement 17a'', 17b'' eingeführt werden kann, so dass das zweite Armelement 17a'', 17b'' am ersten Armelement 17a', 17b' entlang der Armachse x verschiebbar und frei beweglich ist. Der Tragearm 17a, 17b hat ein inneres Ende, das mit der Befestigungsvorrichtung 16 verbunden ist, sowie ein gegenüberliegendes äußeres Ende. Das Melkelement 5 ist somit am Tragearm 17a, 17b zwischen einer ersten inneren Position in der Nähe des inneren Endes, siehe 4, und einer zweiten äußeren Position in der Nähe des äußeren Endes, siehe 1, verschiebbar. Weiterhin ist der Tragearm 17a, 17b, wie oben erwähnt, mit der Befestigungsvorrichtung 16 zur Bewegung in Bezug auf die Befestigungsvorrichtung 16 verbunden, um in mindestens einer Ruheposition, wie sie in 4 gezeigt ist, und einer aktiven Melkposition, wie sie in 1 gezeigt ist, positionierbar zu sein.
  • Wie 2 zu entnehmen, kann der Tragearm 17a, 17b einen ersten Arm 17a und einen zweiten Arm 17b umfassen. Die Zitzenbecher 6 und die kurzen Milchleitungen 8 sind in 2 nicht offenbart. Sowohl der erste Arm 17a als auch der zweite Arm 17b erstrecken sich parallel zueinander und zur Armachse x. Sowohl der erste Arm 17a als auch der zweite Arm 17b sind an ihren inneren Enden mit der Befestigungsvorrichtung 16 über das Verbindungselement 19 verbunden. An ihren äußeren Enden sind der erste Arm 17a und der zweite Arm 17b über eine Verbindungsstange 25 miteinander verbunden. Die lange Milchleitung 10 erstreckt sich neben dem Tragearm 17a, 17b und in der ersten Ausführungsform erstreckt sich die lange Milchleitung zwischen dem ersten Arm 17a und dem zweiten Arm 17b. Das Gleitelement 20 ist am ersten Arm 17a und am zweiten Arm 17b verschiebbar entlang der Armachse x befestigt. Sowohl der erste Arm 17a als auch der zweite Arm 17b umfassen jeweils ein erstes Armelement 17a', 17b', das mit der Befestigungsvorrichtung 19 verbunden ist, sowie jeweils ein zweites Armelement 17a'', 17b'', das das Melkelement 5 trägt. Die ersten Armelemente 17a', 17b' sind teleskopartig in die zweiten Armelemente 17a'', 17b'' auf eine solche Weise einführbar, dass die zweiten Armelemente 17a'', 17b'' auf dem jeweiligen ersten Armelement 17a', 17b' parallel zur Armachse x verschiebbar sind.
  • Die Melkvorrichtung 1 umfasst weiterhin eine Entfernungsvorrichtung 30 zum Entfernen des Melkelementes während eines Entfernungsbetriebs, nachdem der Melkbetrieb beendet ist. Die Entfernungsvorrichtung 30 umfasst ein Entfernungselement 31, das an der Struktur 2 befestigt ist, genauer an der Wand 13. Es ist anzumerken, dass das Entfernungselement 31 zum Beispiel an der Befestigungsvorrichtung 16 befestigt sein kann. In den in 14 offenbarten Ausführungsformen umfasst das Entfernungselement 31 einen Drehmotor. Das Entfernungselement 31 kann alternativ auch einen Linearmotor wie etwa einen pneumatischen oder hydraulischen Zylinder umfassen.
  • Weiterhin umfasst die Entfernungsvorrichtung 30 ein Führungselement 32 und ein Seilelement 33 wie etwa einen Draht, eine Kette usw. Das Seilelement 33 erstreckt sich zwischen dem Entfernungselement 31 und dem Melkelement 5 und ist mit ihm verbunden. Das Führungselement 32 ist am Verbindungselement 19 befestigt und in Bezug auf den Tragearm 17a, 17b fixiert. In der ersten Ausführungsform befindet sich das Führungselement 32 in einer horizontalen Position, die zwischen einer horizontalen Position eines Verbindungspunktes des Seilelementes 33 mit dem Entfernungselement 31 und einer horizontalen Position eines Verbindungspunktes des Seilelementes 33 mit dem Melkelement 5 liegt.
  • Die Melkvorrichtung 1 umfasst weiterhin eine schematisch angedeutete Steuereinheit 34, die einen Teil eines Steuerungssystems für die Melkvorrichtung 1 bilden kann und so angepasst ist, dass der Entfernungsbetrieb gesteuert wird, der anhand der Entfernungsvorrichtung 30 und des Entfernungselements 31 durchgeführt wird. Ein erster Sensor 35 ist mit der Steuereinheit 34 verbunden oder mit einem Teil davon und ist so angepasst, dass ein Wert eines Parameters erfasst wird, der sich auf die an das Melkelement 5 angelegte Kraft bezieht. Ein zweiter Sensor 36 ist mit der Steuereinheit 34 verbunden oder bildet einen Teil davon und ist so angepasst, dass ein Wert eines Parameters erfasst wird, der sich auf den Druck in den Zitzenbechern 6 bezieht. Es ist anzumerken, dass die Sensoren 35, 36 in der Steuereinheit 34 enthalten sein können, um auch einen elektrischen Strom oder eine elektrische Kraft erfassen zu können.
  • In der in den 1 bis 4 offenbarten Ausführungsform umfasst die Melkvorrichtung weiterhin ein Krafterzeugungselement 38, das eine Kraft auf den Tragearm 17a, 17b ausübt, um den Tragearm 17a, 17b um das Drehgelenk 19 aufwärts in der vertikalen Ebene zu drehen. Das Krafterzeugungselement 38 kann irgendein geeignetes kraftausübendes Element wie etwa einen elektrischen Motor, einen pneumatischen oder hydraulischen Zylinder oder eine Feder umfassen. Die Feder kann zum Beispiel eine Spiralfeder sein, die in das Drehgelenk 19' integriert ist, wie in 1 angedeutet, oder eine schraubenförmige Feder, die auf den Tragearm 17a, 17b wirkt.
  • Die Entfernungsvorrichtung 30 ist so angepasst, dass sie mittels des Entfernungselementes 31 und über das Seilelement 33 und das Führungselement 32 eine Primärkraft auf das Melkelement 5 ausübt. Die Anfangskraft ist abwärts gerichtet und kann konstant oder im Wesentlichen konstant sein. Wird das Melkelement 5 von den Zitzen nicht mittels der Anfangskraft entfernt, ist die Entfernungsvorrichtung 30 dann so angepasst, dass auf das Melkelement 5 eine variable Kraft ausgeübt wird, um das Entfernen des Melkelementes 5 von den Zitzen des Tieres zu ermöglichen. Die Entfernungsvorrichtung 30 kann so angepasst sein, dass die Anfangskraft wesentlich verringert wird, bevor die variable Kraft angelegt wird. Die variable Kraft kann eine abwechselnd zunehmende und abnehmende Kraft sein. Die variable Kraft könnte zum Beispiel eine wechselweise relativ hohe Zugkraft und eine relativ niedrige Zugkraft sein oder zwischen einer Zugkraft und einer Schiebekraft abwechseln. Die Schiebekraft kann zum Beispiel durch das krafterzeugende Element 38 erreicht werden, das auf den Tragearm 17a, 17b wirkt, um den Arm um das Drehgelenk 19' aufwärts zu drehen.
  • Die variable Kraft kann auch einen Richtungswechsel der an das Melkelement 5 angelegten Kraft umfassen, nicht nur in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung zu den Zitzen und von ihnen weg, sondern auch in einer seitlichen Richtung in Bezug auf die Zitzen, zum Beispiel vor und zurück in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung entlang der Armachse x. Weiterhin kann ein Antriebselement (nicht offenbart) vorgesehen sein, zum Beispiel um die Befestigungsvorrichtung 16 entlang des Schienenelementes 18 vor und zurück zu bewegen, um die variable Kraft auf das Melkelement 5 auszuüben.
  • Die Steuereinheit 34 ist so angepasst, dass die Entfernungsvorrichtung 30 derart gesteuert wird, dass das Anlegen der variablen Kraft zum Beispiel eine vorbestimmte Zeitdauer, nachdem die Anfangskraft einen von einem ersten Sensor 35 erfassten oberen Pegel erreicht hat, eingeleitet wird, oder eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem Anlegen der Anfangskraft, wenn der vom zweiten Sensor 36 erfasste Druck im Zitzenbecher 6 unterhalb des Umgebungsdrucks liegt.
  • Die Steuereinheit 34 kann auch so angepasst sein, dass die variable Kraft, und genauer das Entfernungselement 31 und möglicherweise das Krafterzeugungselement 38, so gesteuert wird, dass nach einer vorbestimmten Zeitdauer von der zunehmenden Kraft zur abnehmenden Kraft gewechselt wird und nach einer weiteren vorbestimmten Zeitdauer von der abnehmenden Kraft zur zunehmenden Kraft. Weiterhin kann die Steuereinheit 34 so angepasst sein, dass das Entfernungs element 31 und möglicherweise das Krafterzeugungselement 38 gesteuert werden, um von der zunehmenden Kraft zur abnehmenden Kraft zu wechseln, wenn die vom ersten Sensor 35 erfasste zunehmende Kraft einen vorbestimmten oberen Pegel erreicht, und von der abnehmenden Kraft zur zunehmenden Kraft zu wechseln, wenn die vom ersten Sensor 35 erfasste abnehmende Kraft einen vorbestimmten unteren Pegel erreicht. Weiterhin kann die Steuereinheit 34 so angepasst sein, dass das Entfernungselement 31 und möglicherweise das krafterzeugende Element 38 so gesteuert werden, dass in Abhängigkeit vom durch den zweiten Sensor 36 erfassten Druck von der zunehmenden Kraft zur abnehmenden Kraft gewechselt und in Abhängigkeit vom durch den zweiten Sensor 36 erfassten Druck von der abnehmenden Kraft zur zunehmenden Kraft.
  • Weiterhin kann die Steuereinheit 34 so angepasst sein, dass das Anlegen der variablen Kraft beendet wird, falls der vom zweiten Sensor 36 erfasste Druck gleich dem Umgebungsdruck ist.
  • Die Entfernungsvorrichtung 30 ist auf eine solche Weise angeordnet, dass mindestens die an das Melkelement 5 angelegte Kraft während des Entfernungsbetriebes abwärts gerichtet ist. Insbesondere arbeitet die Entfernungsvorrichtung mit der Tragevorrichtung 15 während des Entfernungsbetriebes so zusammen, dass das Melkelement 5 und die Zitzenbecher 6 abwärts gezogen werden. Der Tragearm 17a, 17b wird um das Drehgelenk 19 abwärts gedreht, um die abwärts gerichtete Kraft zu erreichen.
  • Wie oben angedeutet, offenbart 1 die Melkvorrichtung 1 in einer aktiven Melkposition, in der sich das Melkelement an einem äußeren Ende des Tragearms befindet und in der die Zitzenbecher 6 an die Zitzen des Tieres (nicht offenbart) angesetzt werden können. 3 offenbart die Melkvorrichtung 1 in einer Zwischenposition, in der die Entfernung des Melkelementes 5 von den Zitzen durch die Entfernungsvorrichtung 30 eingeleitet wurde. Das Entfernungselement 31 hat das Leitungselement 33 über das Führungselement 32 gezogen. Aufgrund der Position des Führungselementes 32 und des Entfernungselementes 31 wird der Tragearm 17 abwärts in die Richtung des Pfeils a gedreht. Das Ziehen des Seilelementes 33 führt auch dazu, dass das Melkelement 5 auf dem Tragearm 17a, 17b verschoben wird, das heißt auf dem zweiten Armelement 17a'', 17b'', und zwar weg vom äußeren Ende und hin zu einem inneren Ende des Tragearmes 17a, 17b. In der Zwischenposition, wie sie in 3 offenbart ist, ist auch das zweite Armelement 17a'', 17b'' auf dem ersten Trageelement zum inneren Ende des Tragearm 17a, 17b verschoben worden.
  • 4 offenbart die Melkvorrichtung 1 in einer Ruheposition, in der das Melkelement 5 weiter mittels des Seilelementes 33 auf das Entfernungselement 31 gezogen wurde und sich am inneren Ende des Tragearms 17a, 17b befindet. In der Ruheposition ist der Tragearm 17a, 17b aufwärts in einer vertikalen Ebene in Bezug auf die Fassungsvorrichtung 16 gedreht worden, so dass sich der Tragearm 17a, 17b vollständig außerhalb des Melkplatzes 3 befindet, oder mindestens im Wesentlichen vollständig außerhalb des Melkplatzes 3. Diese Drehung des Tragearmes 17a, 17b wird durch die Schwerkraft erreicht, da der Schwerpunkt des Melkelementes und der langen Milchleitung 10 horizontal außerhalb des Drehpunktes liegt, der vom Drehgelenk 19' definiert wird. Alternativ oder zusätzlich wird die Drehung des Tragearms 17a, 17b durch das oben erwähnte Krafterzeugungselement 38 erreicht, dass eine Kraft auf den Tragearm 17a, 17b ausübt, um die Bewegung des Tragearms 17a, 17b von der aktiven Melkposition in die Ruheposition zu bewirken. Dementsprechend kann das krafterzeugende Element 38 in diesem Fall, wenn das Melkelement 5 von der zweiten äußeren Position in die erste innere Position bewegt worden ist, das Gewicht des Tragearms 17a, 17b, des Melkelementes 5, des Gleitelementes 20 und der langen Milchleitung 10 überwinden und den Tragearm von der aktiven Melkposition, wie sie in 1 gezeigt ist, zur Ruheposition, wie sie in 4 gezeigt ist, drehen.
  • Die Zitzenbecher 6 können leicht von einem Melker an die Zitzen eines Tieres angesetzt werden, wenn sich die Melkvorrichtung 1 in der Ruheposition befindet. Der Melker kann dann zwei der Zitzenbecher 6 greifen und sie vorwärts, das heißt von der Position außerhalb des Melkplatzes 3 zu einer Position unterhalb des Eu ters und der Zitzen des Tieres, bewegen. Diese Bewegung wird durch die Drehung des Tragearms 17a, 17b um das Verbindungselement 19' und durch die Bewegung des Melkelementes 5 entlang der Armachse x ermöglicht. In dieser Position können die Zitzenbecher 6 leicht auf die jeweiligen Zitzen geschoben werden. Das Tier kann dann während des Melkbetriebes gemolken werden. Ist der Melkbetrieb beendet, wird die Entfernungsvorrichtung 30, wie oben erwähnt, aktiviert, wobei das Melkelement 5 von den Zitzen abgezogen und während einer Endphase des Entfernungsbetriebs rückwärts in die erste innere Position geführt wird. In dieser Position liegt der Schwerpunkt des Melkelementes 5 und der langen Milchleitung außerhalb des Drehgelenks 19', so dass der Tragearm in die in 4 gezeigte Ruheposition zurückgedreht wird, möglicherweise unterstützt durch das krafterzeugende Element 38.
  • 5 und 6 offenbaren eine zweite Ausführungsform der Melkvorrichtung. Es ist anzumerken, dass Elemente mit einer entsprechenden Funktion in allen Ausführungsformen mit den gleichen Bezugszeichen versehen wurden. In der zweiten Ausführungsform umfasst das Entfernungselement 31 einen umkehrbaren Drehmotor mit einer Drehtrommel 39, auf die das Seilelement 33 gewickelt ist. Das Entfernungselement 31 ist mit dem Melkelement 5 über das Seilelement 33 und das Führungselement 32 verbunden. Der Tragearm 17a, 17b ist frei um das Drehgelenk 19 in Bezug auf die Befestigungsvorrichtung 16 drehbar. In der zweiten Ausführungsform ist auch das Führungselement 32 am beweglichen Teil der Tragevorrichtung 15 befestigt und genauer am Verbindungselement 19. Es ist anzumerken, dass das Führungselement 32 in der zweiten Ausführungsform wie auch in der ersten Ausführungsform am Trageelement 17a, 17b befestigt werden kann. Das Führungselement 32 befindet sich, gesehen entlang einer vertikalen Ebene, zwischen einem linken bindungspunkt zwischen dem Seilelement 33 und der Drehtrommel 39 und einem rechten Verbindungspunkt zwischen dem Seilelement 33 und der Drehtrommel 39. In 5 ist die Drehtrommel 39 des Entfernungselementes 31 nach rechts gedreht, was bedeutet, dass der Tragearm 17a, 17b und das Melkelement 5 durch das Entfernungselement 31 über das Seilelement 33 nach unten gezogen werden. Das Melkelement 5 wird nach links gezogen, das heißt zur ersten in neren Position. In 6 ist die Drehtrommel 39 des Entfernungselementes 31 nach links gedreht, was bedeutet, dass der Tragearm 17a, 17b und das Melkelement 5 durch das Entfernungselement 31 über das Seilelement 33 nach oben gezogen werden. Das krafterzeugende Element der ersten Ausführungsform kann somit in der zweiten Ausführungsform weggelassen werden. Der Drehmotor des Entfernungselementes 31 der zweiten Ausführungsform kann zum Erzeugen der im Wesentlichen konstanten Anfangskraft verwendet werden wie auch für die variable Kraft, indem die Drehtrommel 39 abwechselnd nach links und nach rechts gedreht wird. Der Drehmotor des Entfernungselementes 31 der zweiten Ausführungsform kann auch zum Bewegen des Tragearmes in die Ruheposition verwendet werden, siehe 4.
  • Es ist anzumerken, dass der Tragearm 17a, 17b so angeordnet sein kann, dass er sich zwischen den hinteren Beinen des zu melkenden Tieres erstreckt. Das Melkelement 5 folgt dann jeder seitwärts gerichteten Bewegung des Tieres während des Melkbetriebs aufgrund der Tatsache, dass sich die Befestigungsvorrichtung 16 frei auf dem Schienenelement 18 bewegen kann. Das Melkelement 5 folgt auch jeder längs gerichteten Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des Tieres während des Melkbetriebs aufgrund der Tatsache, dass sich das Melkelement 5 frei entlang des Tragearms 17a, 17b bewegen kann. Die letztere Bewegung wird erlaubt durch die gleitbare Befestigung des Gleitelementes am zweiten Armelement 17a'', 17b'' und/oder durch die gleitbare Befestigung des zweiten Armelementes 17a'', 17b'' am ersten Armelement 17a', 17b'. Das Schienenelement 18 kann in Bezug auf den Melkplatz 3 auf eine solche Weise befestigt sein, dass sich das Schienenelement 18 hinter dem zu melkenden Tier oder neben dem zu melkenden Tier erstreckt. In beiden Fällen werden seitwärts und/oder längs gerichtete Bewegungen des Melkelementes 5 in Bezug auf das Tier erlaubt.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt, sondern kann innerhalb des Rahmens der folgenden Ansprüche modifiziert und variiert werden. Der Tragearm 17a, 17b kann mit nur einem Arm ausgestattet sein statt mit den beiden parallelen Armen 17a, 17b, wie in 2 gezeigt. In den offenbarten Ausführungsformen umfasst das Melkelement 5 ein Sammelstück 7. Es ist anzumerken, dass das Melkelement 5 auch die Zitzenbecher 6 und jeweilige lange Milchleitungen 10 für jeden Zitzenbecher umfassen kann, wobei die langen Milchleitungen 10 direkt mit dem jeweiligen Zitzenbecher verbunden sind, um ein Viertelmelken zu ermöglichen.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Melkvorrichtung (1) zum Melken eines Tieres während eines Melkbetriebs. Ein Melkelement (5) umfasst mindestens einen Zitzenbecher (6), der an eine Zitze eines zu melkenden Tieres angesetzt wird. Mindestens eine lange Milchleitung (10) erstreckt sich vom Melkelement (5) und ist mit einer Melkmaschine zum Anlegen eines Melkvakuums an den Zitzenbecher verbunden. Es ist eine Entfernungsvorrichtung (30) vorgesehen, um das Melkelement während eines Entfernungsbetriebs vom Tier zu entfernen, wenn der Melkbetrieb beendet ist. Die Entfernungsvorrichtung ist so angepasst, dass eine variable Kraft an das Melkelement angelegt wird, um das Entfernen des Melkelements vom Tier zu erreichen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - US 3870021 A [0004]
    • - EP 1514469 A [0005]
    • - DE 4438236 C [0006]

Claims (20)

  1. Melkvorrichtung (1) zum Melken eines Tieres während eines Melkbetriebs, umfassend ein Melkelement (5) mit mindestens einem Zitzenbecher (6), der an eine Zitze des zu melkenden Tieres angesetzt wird, mindestens eine lange Milchleitung (10), die sich vom Melkelement (5) erstreckt und mit einer Melkmaschine verbunden wird, um an den Zitzenbecher (6) ein Melkvakuum anzulegen, und eine Entfernungsvorrichtung (30) zum Entfernen des Melkelementes (5) vom Tier während eines Entfernungsbetriebs, wenn der Melkbetrieb abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernungsvorrichtung (30) so angepasst ist, dass sie an das Melkelement (5) eine variable Kraft anlegt, um das Melkelement vom Tier zu entfernen.
  2. Melkvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Entfernungsvorrichtung (30) so angepasst ist, dass sie an das Melkelement (5) eine Anfangskraft anlegt, bevor die variable Kraft anlegt wird.
  3. Melkvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Entfernungsvorrichtung (30) so angepasst ist, dass die Anfangskraft verringert wird, bevor die variable Kraft angelegt wird.
  4. Melkvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die variable Kraft eine wechselweise zunehmende und abnehmende Kraft ist.
  5. Melkvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die variable Kraft eine abwechselnde Richtungsänderung der an das Melkelement angelegten Kraft umfasst.
  6. Melkvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Melkvorrichtung (1) eine Steuereinheit (34) umfasst, die so angepasst ist, dass die Entfernungsvorrichtung (30) und die variable Kraft gesteuert werden.
  7. Melkvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Entfernungsvorrichtung (30) einen ersten Sensor (35) umfasst, der mit der Steuereinheit (34) verbunden ist und so angepasst ist, dass ein Wert eines Parameters erfasst wird, der sich auf die an das Melkelement (5) angelegte Kraft bezieht.
  8. Melkvorrichtung nach Anspruch 2 und 7, wobei die Steuereinheit (34) so angepasst ist, dass die Entfernungsvorrichtung (30) gesteuert wird, um das Anlegen der variablen Kraft einzuleiten, wenn die Anfangskraft einen oberen Pegel erreicht.
  9. Melkvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Entfernungsvorrichtung (30) einen zweiten Sensor (36) umfasst, der mit der Steuereinheit (30) verbunden und so angepasst ist, dass ein Wert eines Parameters erfasst wird, der sich auf einen Druck im Zitzenbecher (6) bezieht.
  10. Melkvorrichtung nach Anspruch 2 und 9, wobei die Steuereinheit (34) so angepasst ist, dass die Entfernungsvorrichtung (30) gesteuert wird, um das Anlegen der variablen Kraft eine vorbestimmte Zeitspanne nach dem Anlegen der Anfangskraft einzuleiten, falls der Druck im Zitzenbecher (6) unterhalb des Umgebungsdruckes liegt.
  11. Melkvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 und 10, wobei die Steuereinheit (34) so angepasst ist, dass das Anlegen einer variablen Kraft beendet wird, falls der Druck im Zitzenbecher (6) gleich dem Umgebungsdruck ist.
  12. Melkvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Entfernungsvorrichtung (30) auf eine solche Weise angeordnet ist, dass mindestens die an das Melkelement (5) angelegte variable Kraft während des Entfernungsbetriebs abwärts gerichtet ist.
  13. Melkvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Melkvorrichtung (1) eine Trageeinrichtung (15) umfasst, die einen Tragearm (17a, 17b) umfasst, an dem das Melkelement (5) während des Entfernungsbetriebs befestigt ist, wobei die Entfernungsvorrichtung so angepasst ist, dass sie mit der Tragevorrichtung (15) während des Entfernungsbetriebs zusammenwirkt, um die abwärts gerichtete Kraft zu erreichen.
  14. Melkvorrichtung nach Anspruch 13, wobei der Tragearm (17a, 17b) in einer im Wesentlichen vertikalen Ebene drehbar vorgesehen ist, wobei die Entfernungsvorrichtung (30) so angepasst ist, dass sie mit der Tragevorrichtung (15) während des Entfernungsbetriebs zusammenwirkt, um den Tragearm (17a, 17b) abwärts zu drehen, um die abwärts gerichtete Kraft zu erreichen.
  15. Melkvorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Tragevorrichtung (15) eine Befestigungsvorrichtung (16) umfasst, die so angepasst ist, dass sie an einer Struktur (2) befestigt wird, wobei der Tragearm (17a, 17b) in der im Wesentlichen vertikalen Ebene drehbar an der Befestigungsvorrichtung (16) befestigt ist.
  16. Melkvorrichtung nach Anspruch 15, wobei der Tragearm (17a, 17b) eine erste innere Position relativ nah an der Befestigungsvorrichtung (16) vorsieht sowie eine zweite äußere Position relativ weit weg von der Befestigungsvorrichtung (16), wobei das Melkelement (5) frei zwischen der ersten inneren Position und der zweiten äußeren Position beweglich ist.
  17. Melkvorrichtung nach Anspruch 16, wobei die Entfernungsvorrichtung (30) so angepasst ist, dass das Melkelement (5) während einer Endphase des Entfer nungsbetriebs von der zweiten äußeren Position in die erste innere Position bewegt werden kann.
  18. Melkvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Entfernungsvorrichtung (30) ein Seilelement (33) umfasst, das mit dem Melkelement (5) verbunden ist, sowie ein Entfernungselement (31), das mit dem Seilelement (33) verbunden ist.
  19. Melkvorrichtung nach Anspruch 12 und 18, wobei das Entfernungselement (31) so angepasst ist, dass die abwärts gerichtete Kraft und eine entgegengesetzt aufwärts gerichtete Kraft ausgeübt werden kann.
  20. Melkvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Entfernungsvorrichtung ein Krafterzeugungselement (38) umfasst, das so angepasst ist, dass an das Melkelement (5) eine aufwärts gerichtete Kraft angelegt wird.
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