DE19604199C1 - Vorrichtung zum automatischen Füttern von Kälbern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum auto­ matischen Füttern von Kälbern nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus DE 92 12 038 U1 ist eine Vorrichtung zum automatischen Füttern von Kälbern bekanntgeworden, bei der der Stand, in dem die Tiere während des Saugens sich befinden, einheit­ lich mit dem Gehäuse für eine Steuervorrichtung ausgebil­ det ist. Der Stand weist eine sogenannte Vorderfußwaage auf, welche über eine entsprechende Umrechnungsformel das Gewicht eines Tieres berechnet, wenn es auf der Vorderfuß­ waage aufsteht. Dem Stand ist ferner eine Erkennungsein­ heit zugeordnet, die mit einem sogenannten Responder am Kalb (am Hals oder Ohr befestigt) zusammenwirkt, um die individuellen Daten an die Prozeßsteuerung weiterzugeben, welche für die automatische Anmischung und Zumessung des Flüssigfutters sorgt.

Aus DE 94 16 534 U1 ist eine Vorrichtung zum automatischen Füttern von Kälbern bekanntgeworden, bei der eine Anmisch­ vorrichtung in einem vom Tränkestand separaten Gehäuse an­ geordnet ist. Ein von oben zugänglicher Vorratsraum für Trockenfutter, der durch einen Deckel dicht verschließbar ist, weist eine Dosiervorrichtung auf, mit der das Trocken­ futter dosiert in ein Mischgefäß gegeben wird. Mit dem Mischgefäß ist außerdem das Abgabeende eines Warmwasser­ bereiters verbunden, um die Futtermischung auf eine vorge­ gebene Temperatur zu bringen.

Häufig wird auch Milch als Futterbestandteil verwendet zu­ sätzlich zur Mischung aus Trockenfutter und Wasser. Bisher war es üblich, einzelne Komponenten der Futtermischung auf die vorgegebene Temperatur zu bringen bzw. die fertige Mischung über einen Wärmeaustauscher zu leiten, um die erforderliche Temperatur zu erhalten. Die Wärmeaus­ tauscher, z. B. in Form von Heizschlangen, verschmutzen bei milchhaltigen Produkten teilweise schnell und führen zu einem erheblichen Reinigungsaufwand. Langfristig ist eine manuelle Mithilfe für die Reinigung erforderlich. Außerdem leidet die Qualität des Flüssigfutters bei längerer Stand­ zeit in einer Heizschlange.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung zum automatischen Füttern von Kälbern zu schaf­ fen, in welcher die vorgegebene Temperatur für das Flüs­ sigfutter unabhängig von der Umgebungstemperatur und den Temperaturen der Futterkomponenten in weiten Grenzen ein­ stellbar ist, ohne daß die Qualität des Flüssigfutters lei­ det oder Teile der Vorrichtung Beeinträchtigungen unter­ liegen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der Vorrichtung ist ähnlich wie bei einer bekannten Vorrichtung ein Warmwasserbereiter vorge­ sehen, mit dem mit Hilfe eines Sensors eine vorgegebene Temperatur für eine vorgegebene Wassermenge erhalten wer­ den kann. Parallel zur Warmwasserzufuhr zum Mischgefäß liegt eine Kaltwasserleitung, mit der Kaltwasser in das Mischgefäß eingegeben werden kann. Mit Hilfe der vorhan­ denen Temperaturfühler kann die Temperatur des Warmwassers, des Kaltwassers und ggf. des Fertigflüssigfutters, z. B. Vollmilch, bestimmt und in den Prozeßrechner gegeben wer­ den. Dieser ermittelt aus diesen Daten sowie aus der Menge des Fertigflüssigfutters die Anteile von Kalt- und Warm­ wasser, die erforderlich sind, um nach dem Eintragen die Mischung auf die vorher eingestellte Temperatur zu bringen.

Bei der Vorrichtung erfolgt die Erwär­ mung des Futters im Mischgefäß mit Hilfe der dosierten Zugabe von Kalt- und Warmwasser. Aus den bekannten Mi­ schungsgesetzen läßt sich daher die Temperatur des Futters im Mischgefäß gezielt einstellen. Zwar kann nach einer Ausgestaltung der Erfindung im Mischgefäß eine Heizvor­ richtung angeordnet sein. Diese dient jedoch im wesentli­ chen zur Aufrechterhaltung der Temperatur und nicht zur Einstellung der Temperatur des Mischfutters.

Trotz einer die Warmwasserleitung teilweise überbrückenden Kaltwasserleitung ist es vorteilhaft, wenn eine einzige Zuleitung für Kalt- und Warmwasserleitung in das Mischgefäß führt. Das Abgabeende dieser Zuleitung liegt vorzugsweise oberhalb des Mischgefäßes.

Ist das Mischgefäß nach oben offen, besteht Gefahr, daß Fliegen in das Mischgefäß gelangen und ggf. dort ertrinken und dadurch Verunreinigungen hervorrufen. Es ist daher vorteilhaft, wenn das Mischgefäß von einem Deckel nach oben abgeschlossen ist. Dieser ist schwenkbar so gelagert, daß er beim Auf­ treffen von Futter bzw. Flüssigkeit von oben in das Misch­ gefäß hineinschwenkt. Am Deckel greift vorzugsweise ein verstellbares Gegengewicht an; seine Einstellung bestimmt, bei welchem Gewicht an Flüssigkeit bzw. Trockenfutter der Deckel verschwenken soll, um das Futter in das Gefäß zu lenken.

Es sind verschiedene Möglichkeiten für die Anordnung von Temperaturfühlern denkbar. Besonders vorteilhaft ist, wenn ein Temperaturfüh­ ler in der Zuleitung angeordnet ist, vorzugsweise in einer Vertiefung der Zuleitung. Wird zum Beispiel Fertigfutter über die Zuleitung in das Mischgefäß dosiert, kann zu­ gleich dessen Temperatur ermittelt und in die Prozeßsteue­ rung gegeben werden. Bei der anschließenden Errechnung der zuzumischenden Anteile von Warm- und Kaltwasser kann dann die gemessene Temperatur des Fertigflüssigfutters berück­ sichtigt werden. Der Fühler in der Zuleitung kann auch da­ zu verwendet werden, die Kaltwassertemperatur zu bestimmen. Vor der Einleitung von Kaltwasser wird zunächst nur eine sehr geringe Menge zugemessen, welche ausreicht, eine Tem­ peraturmessung vorzunehmen. Da die Kaltwassertemperatur erfahrungsgemäß recht konstant ist, kann sie zum Beispiel auch beim Kaltwasserspülen bestimmt und dann für mehrere Mischungen benutzt werden.

Die Zumessung der einzelnen Mengen über entsprechende Steuerventile kann in der Weise erfolgen, daß eine Mengen­ regelung vorgenommen wird. Einfacher ist es jedoch, wenn die Zumessung über definierte Öffnungszeiten für die Ven­ tile erfolgt. Hierfür ist jedoch erforderlich, daß in der Leitung zur Kalt­ wasser- bzw. zur Warmwasserzufuhr ein Druckregelventil an­ geordnet ist. Unabhängig vom Druck der Wasserversorgung, z. B. eines öffentlichen Netzes kann daher ein konstanter Arbeitsdruck eingestellt werden, zum Beispiel von 0,5 bar.

Im Mischgefäß ist vorzugsweise ein Mischrotor angeordnet, der von einem Elektromotor antreibbar ist. Der Elektromotor kann in der Drehrichtung umkehrbar sein. Ist der Mischrotor so ausgebildet, daß er je nach Drehrichtung eine unterschied­ liche Verwirbelung erzeugt, dann kann die Drehrichtung mit der größeren Verwirbelung für die Reinigungsphase verwen­ det werden, die nach einer gewissen Betriebszeit, bei­ spielsweise von einem Tag, durchgeführt wird.

Bereits während des Anmischens oder nach beendeter An­ mischzeit, die ebenfalls durch den Prozeßrechner vorgege­ ben wird, wird ein Steuerventil in der Saugleitung geöff­ net, wenn die anderen Voraussetzungen vorliegen. Das An­ mischen wird durch Betreten und Identifizieren eines Tie­ res im Abrufbereich in Gang gesetzt, wobei die für das Tier individuell eingestellte Zusammensetzung und Menge des Flüssigfutters hergestellt wird. Durch Saugen des Tie­ res an einem Saugnuckel im Abrufbereich kann es dann die vorgegebene Menge absaugen. Wird es durch ein anderes Tier verdrängt, das keinen Anspruch auf Zuteilung hat und auch eine andere Futtermittelzusammensetzung benötigt, wird das Steuerventil in der Saugleitung geschlossen. Nach einer gewissen Zeit wird die Mischung im Mischgefäß über einen Ablauf mit Steuerventil abgelassen, wenn das berechtigte Tier nicht den Rest abgesaugt hat. Die Steuerung kann über die Zeit und/oder über einen Füllstandssensor im Mischge­ fäß und/oder einem Temperatursensor im Auslauf erfolgen.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Vorrichtung ist das Mischgefäß außen an einem Gehäuse angebracht und um eine horizontale Achse verschwenkbar gelagert. Dadurch kann es leicht von Hand geleert und gereinigt werden. Das Gehäuse umgibt das Vorratsgefäß für Trockenfutter sowie den Warm­ wasserbereiter, die Dosiervorrichtung sowie Ventile und die Pumpe für die Zufuhr der Komponenten. Die Bedienung der Prozeßsteuerung ist vorzugsweise ebenfalls außerhalb im oberen Bereich des Gehäuses angeordnet, damit sie ohne weiteres zugänglich ist.

Wird zum Beispiel eine große Menge Vollmilch verfüttert und soll diese eine vorgegebene Temperatur haben, dann ist durch Warmwasserzufuhr möglich, die Milch zu erwärmen. Zu diesem Zweck wird zum Beispiel die Temperatur im Warmwas­ serbereiter auf 80°C gebracht, so daß nur wenig Heißwasser und Trockenfutter der Vollmilch zugesetzt werden müssen, um im Mischgefäß ein Flüssigfutter mit der richtigen Tem­ peratur und Konzentration zu erhalten.

Die Vorrichtung ist auch für eine voll­ automatische Reinigung geeignet. Durch Zugabe von zum Bei­ spiel Kaltwasser können Milchreste aus dem Mischgefäß ent­ fernt werden. Nach einer Ausgestaltung der Vorrichtung ist es auch vorteilhaft, wenn eine weitere ein Steuerventil ent­ haltende Zuleitung für das Mischgefäß vorgesehen ist, über das Reinigungsmittel in das Mischgefäß eintragbar ist. Das Abgabeende für die Reinigungsflüssigkeit ist ebenfalls vorzugsweise oberhalb des Mischgefäßes angeordnet. Zeitge­ steuert wird daher eine vorgegebene Menge Reinigungsmittel in das Mischgefäß eingetragen. In einer ersten Stufe kann dann durch Betätigung des entsprechenden Ventils Warmwas­ ser in das Mischgefäß eingetragen werden. Mit Hilfe des Mischrotors kann ein intensives Mischen der Reinigungs­ lösung über eine vorgegebene Zeit erfolgen. Am Ende der Reinigungszeit wird Spülwasser durch Betätigung des Ven­ tils in der Abgabeöffnung abgelassen. Anschließend kann in einem weiteren Reinigungsvorgang Kaltwasser eingetragen werden, um Reste des Spülmittels aus dem Mischgefäß zu entfernen. Auch die Saugleitung kann automatisch gereinigt werden, nämlich dadurch, daß am Ende eines jeden Kalbbe­ suchs eine kleine Menge Warmwasser in das Mischgefäß ge­ geben wird. Das Warmwasser spült nicht nur das Mischgefäß, sondern auch die Leitung zum Nuckel, weil es vom Kalb durch die Leitung gesogen wird. Der bereits oben erwähnte Schutzdeckel hat bei dieser Art der ständigen Nachreini­ gung am Ende eines jeden Tierbesuchs den weiteren Vorteil, daß der Wasserzulauf an den Innenwandflächen des Mischge­ fäßes entlang erfolgt, so daß die Milchreste von der Wand­ fläche gezielt heruntergespült werden und auch dem Kalb nährwertmäßig noch zur Verfügung stehen. Da bei Kälbern in der Regel die Gefahr besteht, daß sie zu wenig Trink­ wasser aus dem Wasserbecken im Stall aufnehmen, sind auch aus dieser Sicht Vorteile durch das Nachspülen mit Warm­ wasser zu verzeichnen.

Grundsätzlich kann die Vorrichtung so gesteuert werden, daß die letzte für ein Kalb bei einem Besuch angemischte Portion vom Kalb ganz ausgetrunken werden kann. Damit ist das Mischgefäß völlig geleert, und die Saugleitung zum Nuckel mit Luft gefüllt. Auch bei längeren Wartezeiten kann daher kein Einfrieren stattfinden. Gleichwohl kann eine Anpassung an kältere Temperaturen vorgenommen werden. Der bereits erwähnte Sensor erfaßt bei längeren Standzei­ ten die Umgebungstemperatur. Bei niedriger Umgebungstempe­ ratur und längerer Standzeit wird daher die erste Mischung für ein Kalb automatisch in der Temperatur erhöht, beispielsweise um 5°. Die Differenz von 5° dient dann der Erwärmung der Sauglei­ tung. Die nachfolgende Mischung hat dann wieder die für das entsprechende Kalb eingestellte Temperatur.

Eine weitere Möglichkeit, der Kälte zu begegnen, besteht auch in der Anordnung einer Heizvorrichtung im Mischgefäß. Ist diese jedoch nicht vorhanden und findet über eine län­ gere Zeit ein Anmischen nicht statt, dann kann eine defi­ nierte Menge Heißwasser in das Mischgefäß eingetragen wer­ den. Das Heißwasser kann im Mischgefäß mehrere Minuten verbleiben, bevor es abgelassen wird.

Nach einer Ausgestaltung der Vorrichtung ist vorgesehen, daß zwei oder mehr Mischgefäße nebeneinander angeordnet und mittels einer Verstelleinrichtung zur Zuleitung ausricht­ bar sind. Auf diese Weise können mehrere Jungtiergruppen mit Flüssigfutter versorgt werden und trotzdem mehrere Jungtiere der verschiedenen Gruppen gleichzeitig trinken. Eine Vorrangschaltung ist nicht erforderlich. Nachdem für eine erste Gruppe Flüssigfutter hergestellt wurde, ver­ stellt die Verstellvorrichtung die Mischgefäßanordnung, so daß ein anderes Mischgefäß mit der Zuleitung ausgerichtet wird. In diesem wird dann eine zweite Mischung herge­ stellt, zum Beispiel für ein Kalb in einer zweiten Gruppe. Diese Mischung kann zum Beispiel einen höheren Flüssig­ futteranteil enthalten und eine niedrigere Temperatur auf­ weisen, um zum Beispiel Energiekosten zu sparen, weil zum Beispiel die Kälber dieser Gruppe schon älter sind und eine niedrigere Tränketemperatur ermöglichen. Sobald die Tränke für ein Kalb der zweiten Gruppe hergestellt ist, kann zum Beispiel sogar ein drittes Mischgefäß mit der Zu­ leitung ausgerichtet werden, um zum Beispiel ein Kalb ei­ ner dritten Gruppe zu versorgen, so daß mit der Tränksta­ tion insgesamt große Tierzahlen versorgt werden, aber aus jeder Gruppe je ein Kalb gleichzeitig trinken können.

Kommt es bei der Verwendung von mehreren Mischgefäßen - bedingt durch die Anmischdauer - kurzzeitig zu einem Eng­ paß, so kann die Steuervorrichtung so programmiert sein, daß vorrangig für ein Kalb in der Gruppe mit den jüngsten Tieren die Mischung hergestellt wird. Wie die Praxis zeigt, sind ältere Kälber eher bereit, einige Sekunden zu warten.

Die Dosiervorrichtung weist vorzugsweise eine Dosier­ schnecke auf, die am unteren Ende des Vorratsraums ange­ ordnet ist. Ihr ist eine Auflockerungsvorrichtung zugeord­ net, die dafür sorgt, daß es zu keiner Brückenbildung kommt. Die Austragsöffnung der Dosiervorrichtung befindet sich vorzugsweise oberhalb des Mischgefäßes und unterhalb der Zuleitung für die Flüssigkeit, so daß bereits oberhalb des Mischgefäßes eine erste Durchmischung stattfindet, und das Trockenfutter wirksam in das Mischgefäß eingetragen wird.

Die Vorrichtung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher er­ läutert.

Die einzige Figur zeigt äußerst schematisch eine Vorrich­ tung zum automatischen Füttern von Kälbern.

In einem wetterfesten Gehäuse 10 aus geeignetem Material, zum Beispiel glasfaserverstärktem Kunststoff, das auf vier soliden Füßen 12 steht, ist im oberen Bereich ein Milchpulver-Vorratsraum 14 angeordnet, der durch einen ab­ nehmbaren Deckel 15 nach oben abgeschlossen ist. Knapp oberhalb des Bodens des Vorratsraums 14 ist eine Förder­ schnecke 16 mit horizontaler Achse drehbar gelagert, die von einem Elektromotor 18 über eine Welle 20 antreibbar ist. Die Welle weist einen Exzenter 22 auf, mit dem eine Gabel 24 zusammenwirkt, die mit einer Welle 26 verbunden ist, die im Gehäuse 10 um eine horizontale Achse drehbar gelagert ist. Eine Drehung der Welle 20 führt mithin zu einer oszillierenden Drehung der Welle 26. An der Welle sind zwei im Winkelabstand angeordnete Flacheisen ange­ hängt, von denen eines bei 28 gezeigt ist. Sie führen mit­ hin eine pendelnde Bewegung oberhalb der Schnecke 16 aus und dienen zur Auflockerung des Milchpulvers im Vorrats­ raum 14 und zur besseren Zufuhr zur Förder- und Dosier­ schnecke 16.

Unterhalb des Vorratsraums 14 sind im Gehäuse 10 ein Warm­ wasserbereiter 30, eine durch einen Elektromotor 32 ange­ triebene Pumpe 34 in einer Leitung 36 sowie Leitungen 38, 40, 42 und 46 angeordnet. In der Leitung 38 sitzen zwei steuerbare Ventile 48 bzw. 47. In der Leitung 42 sitzt ein Druckminderventil 44.

Die Leitung 36 ist mit einem Vorratsbehälter für z. B. Vollmilch verbunden, während die Leitung 38 zum Beispiel mit einer Kaltwasserquelle, beispielsweise aus öffent­ licher Versorgung, verbunden ist. Die Leitungen 40, 42 und 36 führen zur gemeinsamen Leitung 46, deren Abgabeende 50 oberhalb eines Mischgefäßes 52 angeordnet ist. Wie erkenn­ bar, liegt das Abgabeende 50 auch oberhalb des Abgabeendes 54 der Dosierschnecke 16. Das Gefäß 52 ist auf einem La­ gerbauteil 56 angeordnet, das an der Außenseite an das Ge­ häuse 10 angrenzt. Es ist einerseits an einer horizontalen Drehachse 58 abgestützt und zum anderen auf einem Ritzel 60, das von einem Elektromotor 62 angetrieben ist. Es wirkt mit einer Zahnstange 64 am Lagerbauteil 56 zusammen. Über die Achse 58 ist das Gefäß 52 kippbar, wie durch den Doppelpfeil 62 angedeutet. Mit Hilfe der Zahnstange 64 kann das Gefäß 52 horizontal verfahren werden. Diese Aus­ gestaltung kommt dann zum Tragen, wenn mehr als ein Gefäß 52 vorgesehen ist und das gezeigte Gefäß 52 durch ein anderes, das daneben angeordnet ist, in die gezeigte Posi­ tion gebracht wird, d. h. unterhalb des Abgabeendes 50 der Leitung 46 bzw. der Förderschnecke 16.

Der Boden des Gefäßes 52 weist eine Ablauföffnung auf, an die eine Ablaufleitung 66 angeschlossen ist. In dieser ist ein steuerbares Ventil 68 angeordnet. Von der Ablauflei­ tung 66 abzweigend ist eine Saugleitung 70 vorgesehen, in der ein steuerbares Ventil 72 angeordnet ist.

Im Gefäß 52 befindet sich ein Rotor 72, der über eine ho­ rizontale Welle von einem Elektromotor 74 an der Außen­ seite des Gefäßes 52 antreibbar ist. Am Boden des Gefäßes 52 ist eine Heizvorrichtung 75, beispielsweise eine elek­ trische Heizvorrichtung, angeordnet. Dem Gefäß 52 ist außerdem ein Füllstandssensor 76 zugeordnet.

Das Gefäß 52 wird an der Oberseite von einem Deckel 78 geschlossen, der um eine seitlich versetzte Achse 80 schwenkbar gelagert ist. An der Oberseite des Deckels 78 greift ein über das Gefäß nach außen kragender Arm 82 an mit einem verstellbaren Gegengewicht 84. Arm 82 mit Gegen­ gewicht 84 halten den Deckel 78 in der in der Figur ge­ zeigten geschlossenen Position, in der der Deckel 78 gegen den in der Figur linken Teil des Gefäßes anschlägt. Bei einem gewissen Gewicht auf dem Deckel 78 schwenkt dieser in das Gefäß 52 hinein. Die Verschwenkung nach unten wird durch einen Ansatz 86 am Deckel, der dann mit der Wandung zusammenwirkt, begrenzt. Der Deckel 78 ist ferner mit einem erhabenen Rand 88 versehen, der das Ansammeln von Material in einer gewissen Menge ermöglicht, bevor der Deckel 78 in das Gefäß hineinverschwenkt.

Oberhalb der gemeinsamen Leitung 46 ist ein Vorratsgefäß 90 für Reinigungsmittel angeordnet, das mit einer Leitung 92 verbunden ist, in der ein steuerbares Ventil 94 sitzt. Das Abgabeende 96 der Leitung 92 ist annähernd in gleicher Höhe wie das Abgabeende 50 der Leitung 46.

In einem schräg nach oben weisenden Ansatz 95 des Gehäuses 10 ist eine zentrale Steuereinheit 97 angeordnet, die auch einen Prozeßrechner enthält. Nach außen weisende Bedie­ nungstasten und Anzeigen (nicht gezeigt) der Steuereinheit 96 sind durch einen klappbaren Schutzdeckel 98 gegen Staub und Regen geschützt.

Es sei noch erwähnt, daß das Gehäuse 10 von unten durch einen Boden 100 abgeschlossen ist, durch den lediglich die Leitungen 36 und 38 hindurchgeführt sind.

Im Warmwasserbereiter 30 ist ein Temperaturfühler 102 an­ geordnet. In einer Vertiefung 104 der Leitung 46 ist ein weiterer Temperaturfühler 106 angeordnet. Die steuerbaren Teile und Aggregate, die in der Figur gezeigt sind, sind sämtlich an die zentrale Steuereinheit 97 angeschlossen. An die zentrale Steuereinheit ist auch ein Aufrufbereich (nicht gezeigt) angeschlossen, in dem ein Kalb identifi­ ziert wird. Die Identifikation erfolgt in bekannter Weise durch das Anbringen eines sogenannten Responders am Tier, beispielweise am Hals oder am Ohr, in dem die spezifischen Daten gespeichert sind. Sie werden auf die Steuereinheit 97 übertragen, die ermittelt, ob das in dem Aufrufbereich erscheinende Tier ein Tränkeanrecht hat und welche Flüs­ sigfuttermischung mit welcher Temperatur bereitgestellt werden muß. Die Erstellung der Mischung erfolgt im Misch­ gefäß 52 und wird anschließend vom Kalb über einen Nuckel im Aufrufbereich über die Saugleitung 70 entnommen. Nach­ stehend wird der Betrieb der gezeigten Vorrichtung näher erläutert.

Es wird angenommen, daß für ein im Aufrufbereich erschei­ nendes Tier eine Mischung aus Vollmilch und Milchpulver und Wasser hergestellt werden muß. Über den Füllstandssen­ sor 76 wird festgestellt, ob das Mischgefäß 52 leer ist und damit bereit zur Herstellung einer Mischung. Falls nicht, wird das Ventil 68 geöffnet, damit das Gefäß 52 ge­ leert wird. Anschließend wird die Pumpe 32 in Betrieb ge­ setzt, die eine vorgegebene Portion z. B. Vollmilch aus dem Vorratsbehälter über die Leitungen 36 und 46 in das Gefäß 52 fördert. Eine kleine Menge gelangt auch in die Vertie­ fung 104, so daß die aktuelle Temperatur der Vollmilch in der Steuereinheit 97 gespeichert werden kann. In dem Pro­ gramm der Steuereinheit 97 ist vorgegeben, welche Tempera­ tur die Flüssigfuttermischung für das im Aufrufbereich er­ schienene Kalb haben soll. Mit dieser Temperatur und der Temperatur und der Menge Vollmilch im Gefäß 52 ermittelt der Prozeßrechner nunmehr, welche Temperatur die Menge Wasser haben soll, die mit dem Trockenfutter in das Gefäß 52 gegeben wird, um die Futtermischung auf die gewünschte Temperatur zu bringen. Die erforderliche Menge an Milch­ pulver wird mit Hilfe der Dosierschnecke 16 abgegeben, in­ dem der Motor 18 über eine vorgegebene Zeit angetrieben wird. Das über die Leitung 46 eingegebene Wasser setzt sich zusammen aus einem Anteil Warmwasser aus dem Warm­ wasserbereiter 30 und Kaltwasser über die Leitung 42. Der Rechner errechnet die jeweiligen Anteile von Warm- und Kaltwasser für eine vorgegebene Gesamtwassermenge, die für die erforderliche Wassertemperatur nötig sind. Ent­ sprechend werden die Ventile 47 und 48 eine vorgegebene Zeit geöffnet. Damit jedoch der Prozeßrechner in der Steuereinheit 97 diese Mengen ermitteln kann, müssen die Temperaturen des Warmwassers und Kaltwassers bekannt sein. Im Warmwasserbereiter 30 wird die Temperatur durch den Sensor 102 gemessen. Die Temperatur des Kaltwassers kann auf irgendeine Art und Weise festgestellt werden. Dies kann auch dadurch geschehen, daß vor dem beschriebenen Vorgang durch kurzzeitiges Öffnen des Ventils 48 eine kleine Menge Kaltwasser vorab fließt, so daß mit Hilfe des Sensors 106 die Kaltwassertemperatur bestimmt werden kann.

Die beschriebene Zumessung von Kalt- und Warmwasser ist nur dann genau, wenn sie unabhängig vom Druck ist. Daher ist das Ventil 44 ein sogenanntes Druckminderventil, das den Arbeitsdruck hinter dem Ventil 44 auf einem vorgege­ benen Wert hält, beispielsweise 0,5 bar.

Während der Zugabe des Wassers über die Leitung 46 erfolgt auch das Eindosieren des Milchpulvers, welche Medien beide in Richtung des Deckels 78 strömen, so daß dieser sich absenkt. Die gleichzeitige Zuführung von Wasser und Pulver führt bereits zu einer Durchmischung der Komponenten beim Befüllen des Gefäßes 52.

Während der Befüllung des Mischgefäßes 52 wird der Motor 74 angetrieben, wodurch der Mischrotor 72 den Inhalt des Gefäßes 52 durcheinanderwirbelt. Diese intensive Durch­ mischung wird dadurch möglich, daß der gegen Verschmutzung von außen (Fliegen) installierte Deckel 78 ein Heraus­ spritzen von Flüssigfutter verhindert. Alternativ kann der Mischrotor 72 auch von einer vertikalen Antriebswelle angetrieben sein, wobei der Motor dann unterhalb des Ge­ fäßes 52 angeordnet ist. Der Motor 74 kann im übrigen in der Drehrichtung umgekehrt werden. Abhängig von der Dreh­ richtung erfolgt eine stärkere und weniger starke Verwir­ belung des Inhalts im Gefäß 52.

Noch während des Mischens kann das Ventil 72 geöffnet wer­ den, so daß das Jungtier über den Saugnuckel und die Lei­ tung 70 Flüssigfutter absaugen kann. Wird das Kalb zum Beispiel von einem anderen Kalb ohne Anrecht aus dem Ab­ rufbereich herausgedrängt, ergeben sich andere Eingabe­ daten in der Steuereinheit 97, so daß diese das Ventil 72 schließt. Die im Mischgefäß 52 eingebaute Heizung 75 ver­ hindert eine Abkühlung des flüssigen Futters während einer längeren Tränkepause.

Der Ablauf der Herstellung von Flüssigfutter vereinfacht sich, wenn es z. B. keine Vollmilch enthalten muß. Im übri­ gen ist der Ablauf wie beschrieben. Erhält ein Tier auf der anderen Seite ausschließlich Vollmilch, ist eine Regelung der Temperatur für die Vollmilch allein nicht möglich, was in der warmen Jahreszeit auch nicht erforderlich ist. Es ist auch möglich, eine maximale Menge an Vollmilch zu ver­ füttern, auch wenn eine vorgegebene Tränketemperatur, zum Beispiel 38°, eingehalten werden muß. Zu diesem Zweck wird die Temperatur im Wasseraufbereiter 30 von der Steuerein­ heit 97 auf einen hohen Wert hochgefahren, zum Beispiel 80°C. Durch Abgabe von nur wenig Heißwasser und Milchpul­ ver zur Vollmilch wird im Mischgefäß die richtige Tempera­ tur erhalten.

Sind zwei oder mehr Mischgefäße der in der Figur gezeigten Art nebeneinander angeordnet, so kann jeweils eines der Gefäßes mit Hilfe des Verstellmotors 62 unterhalb der Ab­ gabeöffnung 50 bzw. der Abgabeöffnung 54 gebracht werden. Nachdem beispielsweise für ein Jungtier in einer ersten Gruppe Flüssigfutter hergestellt wurde, schiebt der Motor 62 über die Zahnstange 64 das Bauteil 56, auf dem das Ge­ fäß 52 und auch die anderen Gefäße angeordnet sind hori­ zontal in die nächste Position. Das Bauteil 56 kann zu diesem Zweck kugelgelagert sein. Während das Kalb aus der ersten Gruppe die hergestellte Futtermischung aufnehmen kann, wird für ein Kalb in einer zweiten Gruppe im näch­ sten Mischgefäß eine andere Mischung hergestellt. Diese kann zum Beispiel einen höheren Flüssigfutteranteil ent­ halten. Sobald die Tränke für das zweite Tier fertigge­ stellt ist, kann das Kalb aus der zweiten Gruppe ebenfalls trinken. Bei einem aus einer dritten Gruppe zu versorgen­ den Tier kann dann das Bauteil 56 in der beschriebenen Weise ein weiteres Mischgefäß in die Zuteilposition fahren. Bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsform kann auch ein am Gehäuse 10 angebrachter Deckel vorgesehen werden, der in den Positionen "Vermischen" und "Reinigen" die Mischgefäße abdichtet.

Kommt es beim Einsatz von mehreren Mischgefäßen kurzzeitig zu einem Engpaß, so kann die Steuereinheit so programmiert sein, daß für ein Kalb in der Gruppe mit jüngsten Tieren vorrangig Futter hergestellt wird. Ältere Kälber sind eher bereit, einige Sekunden zu warten.

Bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsform kann jedes Mischgefäß mit einem Mischrotor versehen werden. Alterna­ tiv können die Mischrotoren für alle Gefäße von einer ge­ meinsamen Welle angetrieben werden.

Mit der gezeigten Vorrichtung kann auch eine vollautoma­ tische Reinigung erfolgen. Wie schon erwähnt, können durch Betätigung des Ventils 68 im Mischgefäß 52 vorhandene Restmengen entfernt werden. Vorher können Milchreste mit Kaltwasser durch Betätigung des Ventils 48 abgespült wer­ den, damit sie ebenfalls über die Leitung 66 abfließen. Nach Entfernen der Milchreste wird durch Betätigung des Ventils 94 Reinigungsmittel aus dem Vorratsgefäß 90 in das Mischgefäß 52 geleitet. Gleichzeitig läuft in dieser Rei­ nigungsstufe durch Betätigung des Ventils 46 warmes Wasser in das Mischgefäß 52. Durch Antrieb des Mischrotors 72 wird die Reinigungslösung eine vorgegebene Zeit verwir­ belt. Durch Drehrichtungsumkehr des Motors 74 läuft der Rotor 72 in der entgegengesetzten Drehrichtung, in der er für eine besonders intensive Verwirbelung sorgt. Am Ende der vorgegebenen Reinigungszeit wird das Spülwasser durch Öffnen des Ventils 68 abgelassen. In einer zweiten Reini­ gungsstufe kann der Vorgang durch Zugabe von Kaltwasser allein durch Öffnen des Ventils 48 wiederholt werden, um Reste des Spülmittels aus dem Mischgefäß 52 zu entfernen.

Wegen der hohen Durchflußgeschwindigkeit in der Sauglei­ tung 70 kann diese nur wenig verschmutzen. Um auch die Leitung 70 zu reinigen, kann am Ende eines jeden Kalbbe­ suches, durch die Prozeßsteuerung gesteuert, über die Lei­ tung 46 eine geringe Menge Warmwasser in das Mischgefäß 52 gegeben werden. Das Warmwasser spült nicht nur das Misch­ gefäß 52, sondern auch die Leitung 70, weil es vom Kalb durch die Leitung angesogen wird. Da das Warmwasser auf den Schutzdeckel 78 gegeben wird, läuft es an den Innen­ wandflächen des Mischgefäßes 52 entlang, so daß Milchreste gezielt von der Wandfläche heruntergespült werden und dem Kalb nährwertmäßig noch zur Verfügung gestellt wird.

Die beschriebene Reinigung kann in gleicher Weise erfolgen, wenn mehrere Mischgefäße in der oben beschriebenen Weise eingesetzt werden. Das automatische Reinigen erfolgt sinn­ vollerweise in den ruhigen Nachtstunden, wenn keine Käl­ berbesuche erfolgen.

Die beschriebene Vorrichtung ist so gesteuert, daß die letzte für ein Kalb bei einem Besuch angemischte Portion vom Kalb entweder ganz aus getrunken oder durch Öffnen des Ventils 68 entfernt wird, so daß auch bei längeren Warte­ zeiten bei Minustemperaturen kein Einfrieren erfolgt. Bei niedrigen Temperaturen ist es jedoch erforderlich, diesen beim Anmischen Rechnung zu tragen. Der Sensor 106 mißt bei längeren Standzeiten naturgemäß die Umgebungstemperatur. Die Steuereinheit 97 kann hierauf reagieren. Bei niedriger Umgebungstemperatur und längerer Standzeit wird die Tränketemperatur bei der ersten Mischung automatisch er­ höht, beispielsweise von 38°C auf 43°C. Die Differenz von 5° dient der Erwärmung der Saugleitung 70. Die nachfol­ gende Mischung hat dann wieder die für das entsprechende Kalb vorgewählte Temperatur.

Wird auf eine Heizvorrichtung 75 verzichtet, kann das Mischgefäß regelmäßig mit einer definierten Menge Heißwas­ ser durch Betätigung des Ventils 46 versorgt werden, wenn über längere Zeit Kälberbesuche nicht erfolgen. Das heiße Wasser kann in dem Mischgefäß mehrere Minuten verbleiben und anschließend über das Ventil 68 abgelassen werden, wenn die nächste Mischung für ein Kalb hergestellt wird. Auch in dieser Weise kann niedrigen Temperaturen Rechnung getragen werden.

Es versteht sich, daß statt einer Zulaufleitung 36 für z. B. Vollmilch auch mehrere vorgesehen werden können, in denen jeweils eine Dosierpumpe installiert ist. Es ist auch denkbar, mehrere Zulaufleitungen für flüssiges Zu­ satzfutter vorzusehen, die jeweils ein steuerbares Ventil enthalten, wobei dann die Dosierung über eine einzige Pumpe erfolgt. Es ist ferner denkbar, einen Medikamenten­ dosierer am Gehäuse 10 anzubringen, der pulverförmiges Zu­ satzfutter in das Mischgefäß 52 fördert.

Häufig sind in den Abrufbereichen Wiegemöglichkeiten vor­ handen. Die Gewichtsdaten können dann ebenfalls auf den Prozeßrechner in der Steuereinheit 97 übertragen werden, so daß die Bereitung der Mischungen und Mengen des Flüs­ sigfutters auch vom Gewicht der Tiere abhängig gemacht werden kann. Im Abrufbereich kann auch eine Temperaturmeß­ vorrichtung vorgesehen werden, welche die Körpertemperatur der Tiere mißt. Auch diese kann auf den Prozeßrechner in der Steuereinheit 96 übertragen werden zwecks Kontrolle der Tiergesundheit.

Der Prozeßrechner in der Steuereinheit 97 kann schließlich dazu verwendet werden, eine Kraftfutterstation, die sepa­ rat zur Tränkevorrichtung vorgesehen ist, zu steuern, um den Tieren individuell abgestimmte Festfuttermengen zuzu­ teilen, welche auch den Entwicklungsstand des Kalbes be­ rücksichtigen.

Claims (32)

1. Vorrichtung zum automatischen Füttern von Kälbern, bei der ein Vorratsgefäß für Trockenfutter, zum Beispiel Milchpulver, ein mit einer Saugleitung verbundenes Mischgefäß, eine Dosiervorrichtung zum dosierten Trans­ port von Trockenfutter (Milchpulver) aus dem Vorratsge­ fäß in das Mischgefäß und ein einen ersten Temperatur­ fühler aufweisender Warmwasserbereiter sowie eine einen Rechner enthaltende mit mindestens einem zweiten Tempe­ raturfühler verbundene und von den individuellen Daten der Kälber gespeiste Prozeßsteuerung eine vorzugsweise transportable Einheit bilden, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Warmwasserbereiter (30) eine ein Ven­ til (48) aufweisende Kaltwasserzufuhr (42) zum Mischge­ fäß (52) vorgesehen ist sowie ein Temperaturfühler für das Kaltwasser oder Zusatzfutter und der Prozeßrechner (97) aus der vorgegebenen Temperatur für das abzugeben­ de Flüssigfutter, der in das Mischgefäß (52) einzufüh­ renden Flüssigkeitsmenge, der Temperatur von Warm- und Kaltwasser sowie der Temperatur und der Menge von im Mischgefäß (52) vorhandenem Flüssigfutter die Antei­ le von Kalt- und Warmwasser errechnet und die Ventile (46, 48) in den Leitungen (38, 42) für Warm- und Kalt­ wasser entsprechend steuert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Mischgefäß (52) eine einzige Zuleitung (46) zu­ geordnet ist, in die die Kalt- und Warmwasserzufuhr münden, ggf. auch die Zuleitung (36) für Fertigflüssig­ futter.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgabeende der Zuleitung (46) oberhalb des Mischgefäßes (52) liegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischgefäß von einem Deckel (78) nach oben ab­ geschlossen ist, der so schwenkbar gelagert ist, daß er beim Auftreffen von Futter bzw. Flüssigkeit von oben in das Mischgefäß (52) hineinschwenkt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (76) so geformt ist, daß auftreffende Flüssigkeit so verteilt wird, daß sie beim Schwenken des Deckels in das Mischgefäß (52) hinein an der Wan­ dung des Mischgefäßes (52) herabläuft.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Deckel (78) einen Ansatz (86) oder dergleichen aufweist, der das Einschwenken des Deckels (78) in das Mischgefäß (52) begrenzt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel so ausgebildet ist, daß beim Herstellen einer Mischung im Mischgefäß (52) kein Spritzwasser nach außen entweicht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Deckel (78) ein verstellbares Gegengewicht (84) angreift.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuleitung (46) ein Temperatur­ fühler (106) zugeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (106) in einer Vertiefung (104) der Zuleitung (46) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Temperaturfühler (106) in der Zulei­ tung (46) auch für die Messung der Temperatur des Kaltwassers dient, indem vor der Zufuhr von Kaltwasser eine Prozeßsteuerung durch kurzfristiges Öffnen des Kaltwasserventils (48) eine geringe Menge Kaltwasser in die Zuleitung (46) gefördert wird.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (106) in der Zuleitung (46) auch zur Messung der Temperatur des Fertigflüssigfutters dient und die Prozeßsteuerung zu­ nächst das Fertigflüssigfutter zuführt und an­ schließend die Zufuhr der Mischfutterbestandteile vor­ sieht.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (38) zur Kaltwas­ serzufuhr und dem Warmwasserbereiter (30) ein Druck­ regelventil (44) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragsöffnung (54) der Do­ siervorrichtung (16) unterhalb des Abgabeendes (50) der Zuleitung (46) liegt.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß im Mischgefäß (52) ein Mischrotor (72) angeordnet ist, der von einem Elektromotor (74) antreibbar ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischgefäß (52) ein von einem Ventil (68) steuerbaren Ablauf (66) aufweist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozeßsteuerung das Ablaufventil (68) öffnet, wenn nach dem Anmischen einer Futtermischung eine vor­ gegebene Zeit vergangen ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß im Mischgefäß (52) ein Füllstands­ sensor (76) angeordnet ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß in der Saugleitung (70) ein von der Prozeßsteuerung steuerbares Abgabeventil (72) an­ geordnet ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischgefäß (52) außen am Ge­ häuse (10) angebracht und um eine horizontale Achse (58) verschwenkbar gelagert ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß im Mischgefäß (72) eine Heizvor­ richtung (75) vorgesehen ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere ein steuerbares Ven­ til (94) aufweisende Zuleitung (92) in das Mischgefäß (52) für Reinigungsmittel vorgesehen ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgabeende (96) für Reinigungsflüssigkeit oberhalb des Mischgefäßes (52) angeordnet ist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Mischgefäße neben­ einander angeordnet sind und mittels einer Verstell­ vorrichtung (62, 60, 64) zur Zuleitung (46) ausricht­ bar sind.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischgefäße auf einem horizontal verstellbar gelagerten Bauteil (56) oder dergleichen angeordnet sind, das mit einer Zahnstange (64) verbunden ist, mit der ein motorbetriebenes Ritzel (60) in Eingriff ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mischrotoren in den Mischgefäßen von einem einzigen Motor gemeinsam antreibbar sind.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozeßsteuerung nach Abgabe des Flüssigfutters in das Mischgefäß eine geringe Menge Warmwasser in das Mischgefäß (52) steuert.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 27, da­ durch gekennzeichnet, daß der Motor (74) für den Mischrotor (72) in der Drehrichtung umkehrbar und der Mischrotor (72) so ausgebildet ist, daß er in der einen Richtung für eine intensivere Vermischung sorgt als in der anderen.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 28, da­ durch gekennzeichnet, daß für die Reinigung des Misch­ gefäßes (52) die Prozeßsteuerung zunächst Reinigungs­ mittel und ggf. Warmwasser in das Mischgefäß (52) ein­ trägt, der Mischrotor (72) über den Motor (74) ange­ trieben wird und anschließend Kaltwasser in das Misch­ gefäß (52) eingetragen wird.

30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß bei niedriger Umgebungstemperatur die Prozeßsteuerung die Temperatur im Mischgefäß (52) bei Erstellung der ersten Mischung höher vorwählt als für das Futter vorgesehen.

31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung eine hori­ zontal von einem Elektromotor (18) angetriebene För­ derschnecke (16) aufweist.

32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß über einen auf der Welle (20) sitzenden Exzenter eine oberhalb der Schnecke (16) gelagerte Welle (26) oszillierend antreibbar ist, an deren Unterseite eine Schaufel (28) oder dergleichen angeordnet ist.