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HINTERGRUND DER ERFINDUNG UND STAND DER
TECHNIK
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, die Entfernung des Melkelementes
zu ermöglichen, nachdem der Melkbetrieb beendet ist.
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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.
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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.
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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.
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Nach
einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die
Melkvorrichtung eine Steuereinheit, die so angepasst ist, dass die
Entfernungsvorrichtung und die variable Kraft gesteuert werden.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung wird nun genauer anhand einer Beschreibung
verschiedener bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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1 offenbart
schematisch eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform
der Melkvorrichtung nach der Erfindung in einer aktiven Melkposition.
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2 offenbart
eine Draufsicht auf die Melkvorrichtung nach 1 in einer
Zwischenposition.
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3 offenbart
schematisch eine Seitenansicht der Melkvorrichtung nach 1 in
einer Zwischenposition.
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4 offenbart
schematisch eine Seitenansicht der Melkvorrichtung nach 1 in
einer Ruheposition.
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5 offenbart
schematisch eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform
einer Melkvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung in einer Position,
wo das Entfernen der Zitzenbecher eingeleitet wurde.
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6 offenbart
schematisch eine Seitenansicht der Melkvorrichtung nach 5 in
einer Zwischenposition.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG UNTERSCHIEDLICHER
AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 1–4 offenbarten
Ausführungsformen umfasst das Entfernungselement 31 einen
Drehmotor. Das Entfernungselement 31 kann alternativ auch
einen Linearmotor wie etwa einen pneumatischen oder hydraulischen
Zylinder umfassen.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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ZUSAMMENFASSUNG
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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.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 3870021
A [0004]
- - EP 1514469 A [0005]
- - DE 4438236 C [0006]