DE1956196B2

DE1956196B2 - Melkmaschine

Info

Publication number: DE1956196B2
Application number: DE19691956196
Authority: DE
Inventors: Agrolog Bengt Erik Mikael Tumba; Claesson Carl Olof Dr Uppsala; Troberg (Schweden)
Original assignee: Alfa Laval AB
Current assignee: Alfa Laval AB
Priority date: 1968-11-20
Filing date: 1969-11-07
Publication date: 1978-01-26
Also published as: YU32821B; NL167838B; NL6916900A; JPS4943795B1; DK124442B; SE326064B; DE1956196A1; GB1248648A; FR2023680A1; NL167838C; BE741908A; DE1956196C3; AT311111B; YU289769A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Melkmaschine mit Zitzenbechern und einem Milchstromanzeiger in Verbindung mit einer Steuereinrichtung, welche den Melkvorgang an den Zitzenbechern während des Melkens in Abhängigkeit von Änderungen des von den Zitzenbechern kommenden Milchstromes zwischen zwei Druckwerten einstellt, wobei die Unterdruckverhältnisse innerhalb des Zitzengummis zwischen einem Ruhewert mit niedrigem Unterdruck und einem Arbeitswert mit hohem Unterdruck einstellbar sind, und der Ruhewert dem ausbleibenden Milchstrom zugeordnet ist.

Bekannte Melkmaschinen bearbeiten die Zitze von einem Augenblick an, in welchem der Zitzenbecher an der Zitze angebracht ist, bis zu dem Augenblick, wenn der Zitzenbecher entfernt ist, unabhängig von der Tatsache, ob Milch aus der Zitze strömt oder nicht. Der Milchstrom aus der Zitze bedingt, daß das Vakuum in dem Zitzenbecher in Abhängigkeit von dem Milchstrom variiert. Ein wesentlicher Nachteil ist die Tatsache, daß die Zitze mit einem höheren Vakuum behandelt wird, wenn keine Milch aus der Zitze strömt, als wenn Milch strömt. Wenn die Zitzenbecher an der Kuli ohne vorherige ausreichende Anregung (Freilassen des Säugereflexes) an der Kuh angebracht ist, wird die Maschine leer laufen und dann wird ein volles Vakuum auf die Zitze einwirken, so daß der Zitzenbecher an dem Euter aufkriechen wird. Die Zitze wird abwärts in den

ίο Zitzenbecher gesogen, und es ist bei der üblichen Ausbildung der Zitzenbecher sehr schwierig zu vermeiden, daß der Milchstrom (wenn er beginnt) wegen dieses Kriecheffektes gebremst wird. In diesem Zustand vermittelt die Maschine der Kuh außerdem ein Unbehagen, und die Kuh zeigt dann eine Neigung, die Milch zurückzuhalten. Dies erhöht die Gefahr, daß die Kuh aufhört, Milch zu erzeugen. Auch ist die Gefahr von Euterverletzungen groß. Wenn der Milchstrom aus dem Euter aufgehört hat, erhöht sich das Vakuum, dem die Zitze unterworfen ist, wieder auf dasjenige, welches die Vakuumpumpe der Anlage erzeugt. Während jeden Leerlaufes werden die Zitzen unabhängig von der Massagefrequenz mit diesem vollen Vakuum bearbeitet.

Es hat sich gezeigt, daß ein Leerlauf von Melkmaschinen nie ganz vermieden werden kann. Ein Leerlauf tritt manchmal bis zur Hälfte der Zeit oder mehr auf, während der die Zitzenbecher auf dem Euter sitzen. Die Gefahr, daß die öffnungen der Zitzenkanäle nach außen gewendet werden, während der Innendurchmesser des Kanals verringert wird, ist sehr groß, und solche Verletzungen treten mit einer großen Häufigkeit auf. Diese Verletzungen verlängern die Melkarbeit und sind auch eine der Ursachen für die Tatsache, daß die Melker in der Endperiode des Maschinenmelkens das Euter von Hand behandeln müssen.

Aus den AU-PS 1 04 933 und 1 09 446 sind.ventilartige Einrichtungen bekannt geworden, die in die vom Milchsammeistück gekommene Milchleitung eingesetzt sind und durch die das Melkvakuum in Abhängigkeit von Änderungen des von den Zitzenbechern kommenden Milchstromes automatisch geändert wird, und zwar so, daß bei vollem Milchstrom die Vakuumverbindung ganz offen ist und bei beendetem Milchstrom die Vakuumverbindung teilweise bzw. ganz geschlossen ist.

Dies wird im wesentlichen durch einen Schwimmer bewerkstelligt, der sich bei ausbleibendem Milchstrom auf einen Ventilsitz absenkt und diesen mehr oder weniger verschließt. Von diesem Stand der Technik wird gattungsgemäß ausgegangen.

Durch diese beschriebene Einrichtung wird erreicht, daß der Melkvorgang in der Zeit, in der die Zitzenschalen an den Zitzen hängen, schonender gestaltet wird. Da bei ausbleibender Milch zu Beginn und am Ende des Melkvorganges ein niedrigerer Unterdruck auf die Zitzenbecher gegeben wird, kann der gesamte Melkvorgang etwas individueller gestaltet werden.

Bei dieser bekannten Einrichtung ist es aber nicht möglich, einen synchron erfolgenden Wechsel des

bo Masageunterdrucks auf der Außenseite des Zitzengummis vorzusehen, denn ein solcher Wechsel muß von einem Punkt unterhalb des erwähnten Schwimmers aus gesteuert werden. In diesem Gebiet aber steht oder strömt eine Milchsäule, so daß eine synchrone

b) Unterdrucksteuerung unmöglich ist, was ein erheblicher Nachteil ist, wie dies nachfolgend erläutert wird.

Die erwähnte Synchronisierung ist für die gute Funktion einer Melkanlage sehr wichtig, weil dadurch

die sogenannte »Ballooningw-Wirkung vermieden wird: es ist notwendig, den Unterdruck in der Pulsierkammer des Zitzenbechers gleichzeitig mit und entsprechend avm Unterdruck innerhalb des Zitzengummis zu ändern, weil sonst der Zitzengummi zusammen mit der Zitze anschwillt (Ballooning), was für die Zitze sehr schädlich ist. Denn hierbei kann Milch gegen die Zitzenspitze zurückgeschlagen werden, so daß Milch mit für die Zitze fremden Bakterien zu der Zitze gelangt und die Krankheit »Mastitis« hervorruft.

Es ist daher die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe darin zu sehen, die eingangs beschriebene Melkanlage, bei der dem ausbleibenden Milchstrom ein niedrigeres Melkvakuum zugeordnet ist, so weiterzubilden, daß die beschriebene Ballooning-Wirkung nicht auftreten kann; es soll also der Melkvorgang bei optimalem Melkergebnis möglichst schonend gestaltet werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei unterschiedliche Unterdruckquellen sowie wenigstens ein Taktgeber zur wechselnden Beaufschlagung von Pulsierkammern der Zitzenbecher vorgesehen sind und die Steuereinrichtung auch die Massageunterdruckwerte in den Puisierkammem synchron mit den Unterdruckwerten in den Zitzengummis auf einen hohen Arbeitsunterdruck bzw. auf einen niedrigen Ruheunterdruck einstellt. Durch diese Merkmalskombination wird die Aufgabe gelöst, denn anders als bei dem nächstliegenden Stand der Technik wird nicht nur das Melkvakuum bei ausbleibendem Milchstrom auf einen niedrigeren Unterdruckwert geschaltet, sondern gleichzeitig auch der Pulsationsunterdruck, und zwar werden sowohl Melkvakuum als auch der Pulsationsunterdruck an die gleiche niedrigere Unterdruckquelle angeschlos

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Vorzugsweise stellt der Milchstromanzeiger über die Steuereinrichtung das Verhältnis zwischen den Längen der Druck- und Saugperiode der Massagearbeit der Zitzengummis derar¹ ein, daß bei starkem Milchstrom die Saugperiode lang und bei schwachem oder ausbleibendem Milchstrom die Saugperiode kurz wird. Es ist ebenfalls bevorzugt, daß der Milchstromanzeiger über die Steuereinrichtung die durch den Taktgeber erzeugte Massagefrequenz derart einsteilt, daß bei starkem Milchstrom die Frequenz hoch und bei schwachem oder ausbleibendem Milchstrom die Frequenz niedrig gehalten wird. Es hat sich nämlich gezeigt, daß eine Verkürzung der Saugperiode bzw. eine Herabsetzung der Massagefrequenz während des Leerlaufs einen großen Vorteil darstellt, denn wenn die Milch nicht durch die Zitzen fließt, sind die letzteren gegenüber einer mechanischen Einwirkung sehr empfindlich, wodurch sie leicht verletzt werden.

In einem russischen Aufsatz von Phkvalensil von 1967 über »Aufbau und Betrieb einer Melkanlage« ist zwar darauf hingewiesen, daß die Anzahl der Pulsationen von der Geschwindigkeit des Milchstromes beim Melken abhängen soll, d. h. die Anzahl der Pulsationen soll mit der Zunahme des Milchstromes zunehmen, aber der Aufsatz beschreibt keine eigentliche Massage in dem wi hier behandelten Sinn, weil lediglich eine vibratorische Beeinflussung der Außenseite der Zitze vorgenommen wird. Der Zitzengummi befindet sich stets in einem semi-komprimierten Zustand, und die Zitzenspitze wird zum Absaugen der Milch einem konstanten Unterdruck b-> ausgesetzt. Dies bedeutet, daß der Zitzengummi unterhalb der Zitzenspitze nie völlig zusammengepreßt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 schematisch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung,

F i g. 2 ein Einzelteil einer modifizierten Ausführungsform der Anordnung.

In Fig. 1 sind zwei verschiedene Unterdruckleitungen 1 und 2 gezeigt, wobei in der einen ein Unterdruck von beispielsweise 250 mm Hg und in der anderen ein Unterdruck von beispielsweise 550 mm Hg gehalten wird. Ein Behälter 3 für die Aufnahme der Milch ist mittels Schläuchen 4,5 und 6 mit den Unterdruckleitun ■ gen verbunden. Eine Gruppe 7 von Zitzenschalen ist mit Hilfe von Milchschläuchen 8 und 9 und Pulsierschläuchen 10 und 11 mit Zitzenschalen 12 und 13 verbunden. Aus Gründen der Einfachheit sind die anderen beiden Zitzenschalen nicht gezeigt. Ein Milchschlauch 14 führt die Milch von der Zitzenschalengruppe über einen Milchstromanzeiger 15 und einen Schlauch 16 zu dem Behälter 3, welcher seinerseits mit einem Milchauslaß 17 verbunden ist. Die Impulse des Milchstromanzeigers werden von einer pneumatischen Einrichtung durch einen Schlauch 18 zu einer Steuereinrichtung 19 übertragen. Letztere hat einen Einlaß 20 für atmosphärische Luft und eine Schlauchverbindung 21 mit der einen Unterdruckleitung 2. Zwei Kolbenzylinder 22 und 23, welche im Schnitt gezeigt sind, sind mit Hilfe der Leitungen 24 bis 27 mit der Steuereinrichtung verbunden.

Kolben 28 und 29 arbeiten in den Zylindern 22 und 23. Ein Armpaar 32, 33,34,35 ist in dem oberen Ende einer jeden Kolbenstange 30, 31 angelenkt. Jeder Arm 32 bis

35 betätigt eine Abstelleinrichtung 38 bis 41, beispielsweise eine Schlauchklammer, welche in den Schläuchen 4 und 5 und in den Schläuchen 36 und 37 eingesetzt ist. Die Schläuche 36 und 37 und ein Schlauch 42 verbinden die Zitzenschalengruppe mit den Unterdruckleitungen 1 und 2, und Taktgeber 43 und 44 sind an den Schläuchen

36 und 37 vorgesehen.

Anstatt der Schläuche 36 und 37 und der Taktgeber 43 und 44 kann ein in gestrichelten Linien gezeigter Taktgeber 45 an dem Schlauch 6 vorgesehen sein.

Die Anordnung arbeitet in der folgenden Weise, wobei angenommen ist, daß die folgende Beschreibung mit dem Augenblick beginnt, in welchem die Kuh Milch läßt, die Leitung 1 höchsten Unterdruck aufweist, die Schlauchverschlüsse 38 und 40 geöffnet sind und die Schlauchverschlüsse 39 und 41 verschlossen sind. Die Schlauchverschlüsse sind nämlich in die Schläuche so eingesetzt, daß bei gleicher vertikaler Bewegung der Stangen 30 und 31 die Verschlüsse 38 und 40 geöffnet sind, wenn die Verschlüsse 39 und 41 geschlossen sind, und umgekehrt. Der Kessel 3 steht so unter dem höchsten Unterdruck, und die Milch strömt über den Anzeiger 15 in den Kessel 3. Der Taktgeber 43, der vorgesehen ist, um eine Massage- oder Pulsierfrequenz zu erzeugen, die zweckmäßig für den Melkvorgang ist und ein geeignetes Verhältnis (beispielsweise 1 zu 3) zwischen den Massage- und Saugperioden besitzt, wird mit Hilfe der geöffneten Schlauchklammern 40 in Betrieb genommen. Wenn der Milchstrom aus der Kuh aufzuhören beginnt, ereignet sich folgendes: Der Anzeiger 15 zeigt den reduzierten Müchstrom an und betätigt auf pneumatische Weise über den Schlauch 18 die Steuereinrichtung 19, so daß Atmosphärenluft zu den Leitungen 24 und 25 aus dem Lufteinlaß 20 des Wandlers zugeführt wird, während die Leitungen 26 und 27 von der Leitune 2 über den Wandler und den

Schlauch 21 evakuiert werden. Die Kolben bewegen sich dann abwärts zu ihrer Bodenlage, und die Stangen 30 und 31 stellen nun mit Hilfe der Arme 32 bis 35 die Einrichtungen 38 bis 41 ein, so daß der Kessel 3 mit der Leitung 2 mit niedrigem Unterdruck verbunden ist, und der Taktgeber 44 ist in Betrieb gesetzt, während der Taktgeber 43 außer Betrieb gesetzt ist. Der Taktgeber 44 hat die Aufgabe, die Frequenz und das Verhältnis zwischen den Masage- und Saugperioden zu erzeugen, welche für Leerlauf geeignet sind. Statt der Taktgeber 43 und 44 mit den zugehörigen Teilen kann der Taktgeber 45 verwendet werden, welcher so angeordnet ist, daß er dann, wenn er von dem höheren Unterdruck beeinflußt wird, mit einer Frequenz arbeitet, welche für das Melken geeignet ist, und bei Beeinflussung von dem niedrigeren Unterdruck mit einer Frequenz arbeitet, welcher geeignet für Leerlauf ist. Der ausgebildete Taktgeber ist bekannt.

Statt der pneumatischen Übertragung der Impulse aus dem Anzeiger 15 zu der Steuereinrichtung 19 kann eine hydraulische Impulsübertragung verwendet werden. Wenn die Impulse elektrisch übertragen werden, kann die Steuereinrichtung 19 und die Kolbeneinrichtung 22, 23, 28, 29 durch Magnetventile ersetzt werden, welche die Schlauchklammern 38 bis 41 ersetzen.

Anstelle von zwei unterschiedlichen Unterdruckleitungen 1 und 2 kann gemäß F i g. 2 eine einzige Unterdruckleitung la verwendet werden. In diesem Fall ist der Schlauch 6 mit der Leitung la über eir Reduktionsventil 46 und einen Schlauch 4a verbunden In der Leitung 47 ist ein Magnetventil 48 eingesetzt welches von dem Anzeiger 15 betätigt werden kann Wenn ein Impuls aus dem Anzeiger 15 den Milchstrom anzeigt, ist das Ventil geöffnet, so daß der Kessel 3 unter demselben Unterdruck steht, welcher in der Leitung la vorhanden ist. Bei Leerlauf andererseits ist das Ventil 48 geschlossen, und der Unterdruck in dem Behälter 3 sinkt

K) dadurch, daß das Ventil 46 das Evakuieren über den Schlauch 4a reduziert, wobei ein Ventilkörper 49, welcher von einer Feder belastet ist, den Einlaß des Schlauches 6 drosselt.

Die Anordnung gemäß der Erfindung arbeitet so, daß

ι¹) bei Beginn des Melkens, d.h. bevor ein wesentlicher Milchstrom erreicht ist, die Zitze lediglich einem solchen niedrigen Unterdruck ausgesetzt ist, welcher notwendig ist, um die Zitzenschalen an den Zitzen zu halten Hierdurch erfahren die Zitzen eine gute Behandlung, welche das Erhöhen des Entleerungsreflexes unterstützt, und die Bearbeitung von Hand zum Anregen des Euters, Milch abzugeben, kann vollständig entfallen. Sobald der Milchstrom beginnt, wird der Unterdruck erhöht. Wenn dann der Milchstrom aufhört, sinkt der Unterdruck wieder ab, so daß die Zitzenschalen lediglich an den Zitzen gehalten werden. Die Änderung des Unterdrucks kann im Prinzip kontinuierlich oder stufenweise vorgenommen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Melkmaschine mit Zitzenbechern und einem Milchstromanzeiger in Verbindung mit einer Steuereinrichtung, welche den Melkvorgang an den Zitzenbechern während des Melkens in Abhängigkeit von Änderungen des von den Zitzenbechern kommenden Milchstromes zwischen zwei Druckwerten einstellt, wobei die Unterdruckverhältnisse innerhalb des Zitzengummis zwischen einem Ruhewert mit niedrigem Unterdruck und einem Arbeitswert mit hohem Unterdruck einstellbar sind, und der Ruhewert dem ausbleibenden Milchstrom zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei unterschiedliche Unterdruckquellen (1,2 bzw. la, 46, 48) sowie wenigstens ein Taktgeber (43, 44, 45) zur wechselnden Beaufschlagung von Pulsierkammern (10, 11) der Zitzenbecher (12, 13) vorgesehen sind und die Steuereinrichtung (19) auch die Massageunterdruckwerte in den Pulverkammern synchron mit den Unterdruckwerten (8, 9) in den Zitzengummis auf einen hohen Arbeitsunterdruck bzw. auf einen niedrigen Ruheunterdruck einstellt.

2. Melkmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Milchstromanzeiger (15) über die Steuereinrichtung (19) das Verhältnis zwischen den Längen der Druck- und Saugperiode der Massagearbeit der Zitzengummis derart einstellt, daß bei starkem Milchstrom die Saugperiode lang und bei schwachem oder ausbleibendem Milchstrom die Saugperiode kurz wird.

3. Melkmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Milchstromanzeiger (15) über die Steuereinrichtung (19) die durch den Taktgeber (43, 44, 45) erzeugte Massagefrequenz derart einstellt, daß bei starkem Milchstrom die Frequenz hoch und bei schwachem oder ausbleibendem Milchstrom die Frequenz niedrig gehalten wird.

4. Melkmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Taktgeber (43, 44), welche mit entsprechenden Unterdruckquellen (1 bzw. 2) verbunden sind, wobei zusätzlich die Steuereinrichtung (19) in Abhängigkeit von Änderungen des Milchstromes den einen oder den anderen der beiden Taktgeber in Betrieb setzt.