DE19717905C2 - Verfahren zur Herabsetzung der Belastung des Euters und zur Verbesserung der Milchabgabe beim maschinellen Melken sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Herabsetzung der Belastung des Euters und zur Verbesserung der Milchabgabe beim maschinellen Melken sowie Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herabsetzung der Belastung des Euters und zur
Verbesserung der Milchabgabe beim maschinellen Melken sowie eine Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 6.
Es ist bekannt, daß beim maschinellen Melken von Kühen zur Zeit beim Einsatz von
tiefliegenden Melkleitungen mit einem Melkvakuum von ca. 42 kPa und in Anlagen mit
hochliegenden Melkleitungen mit einem Vakuum von ca. 48 kPa gearbeitet wird. Eine
entsprechende Vorrichtung mit einem Milchmengenmeßgerät, einer tiefliegenden Melklei
tung und einer Bypaßleitung zwischen dem Milchmengenmeßgerät und der Melkleitung ist
beispielsweise aus der DE 196 51 005 A1 bekannt. Dabei ist es in modernen Melkanlagen
gewährleistet, daß durch eine optimale Auslegung der Melkleitungsquerschnitte, Schlauch
querschnitte und Querschnitte der Anschlußstutzen für Milch stabile Melkvakuumbedin
gungen in den Melkleitungen und in den Milchmengenmeßgeräten vorhanden sind. Das
Sicherstellen eines zum Melken erforderlichen Unterdruckniveaus stellt auch aufgrund der
Tatsache, daß es üblich ist, die Anlagen mit einem gegenüber diesem Unterdruckniveau
erhöhten Vakuum zu betreiben, kein Problem mehr dar. Das Betreiben der Anlagen mit
einem erhöhten Unterdruck bedingt aber, daß Maßnahmen ergriffen werden müssen, um
zu verhindern, daß ein zu starker Unterdruck zu einer übermäßigen und daher gesundheits
schädigenden Belastung der Tiere führt. Insbesondere bei einem geringen Milchfluß
besteht ohne zusätzliche Maßnahmen in der Melkanlage ein hohes Vakuum, welches an
der Zitzenspitze der Tiere anliegt und die Zitze sowie den Strichkanal belastet. Durch
diese Belastung und andere Faktoren in der Milchviehanlage (Futter, Aufstallungsart, Stall
klima, Streß durch die Haltungsform und die Behandlung der Kühe durch das Personal)
können Eutererkrankungen entstehen. Den Betreibern von Milchviehanlagen entstehen
durch Eutererkrankungen hohe Verluste durch nicht verkehrsfähige Milch, Tierarztkosten
und Selektion von kranken Tieren.
Auf der anderen Seite ist ein generelles Absenken des Melkvakuums unter die eingangs
genannten Werte nicht möglich. Bei hohem Milchfluß würde dann das Melkvakuum am
Euter möglicherweise unter 28 kPa sinken, so daß das erforderliche Vakuum zum Haften
des Melkzeugs am Euter zu gering wäre und der Melkprozeß durch abfallende Melkzeuge
gestört würde.
Aus dieser Überlegung heraus sind inzwischen Anordnungen und Vorrichtungen für den
Einsatz in Melkanlagen bekannt geworden, bei denen im Bedarfsfall durch eine gesteuerte
Zufuhr von atmosphärischer Luft das Vakuum reduziert wird und somit sichergestellt
werden kann, daß der Unterdruck nicht über ein bestimmtes Niveau hinaus steigt. Eine
solche Anordnung wird beispielsweise durch die DE 24 34 607 offenbart. Die Schrift
offenbart eine aus einem Geber und einem Lufteinströmventil bestehende Anordnung
mittels der das Unterdruckniveau in der gesamten Anlage konstant gehalten wird. Durch
ein in dem Geber angeordnetes Ventil, welches mit einer Feder entsprechend dem konstant
zu haltenden Druck vorgespannt ist, wird im Falle eines Überschreitens des voreinge
stellten Unterdrucks, der Systemunterdruck an das Lufteinströmventil weitergeleitet. Über
das Einströmventil wird dann dem System dosiert atmosphärische Luft zugeführt und so
das Unterdruckniveau wieder abgesenkt. Allerdings wird durch die beschriebene
Anordnung der Druck im gesamten System stets konstant gehalten, was in Hinblick auf
das sehr unterschiedliche Melkverhalten der Tiere als nachteilig anzusehen ist.
Aus der DE 28 32 390 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, die nach der
Aussage der Schrift insofern eine Anpassung an das Melkverhalten der Tiere gewähr
leisten, als daß eine vom Milchfluß abhängige Steuerung des an den Zitzen eines Tieres
herrschenden Unterdrucks erfolgt. Über ein in das Milchsammelstück eingeordnetes und
durch eine Feder vorgespanntes Ventil wird dabei der sich bei steigendem Milchfluß
verringernde Unterdruck durch das Einströmen atmosphärischer Luft zusätzlich verringert.
Dies geht von der Überlegung aus, daß bei einem starken Milchfluß der Melkprozeß
soweit in Gang gekommen ist, daß ein weiteres Einwirken mit hohem Unterdruck nicht
erforderlich ist. Aber insbesondere zu Beginn des Melkens und bei einem geringen
Milchfluß liegt an den Zitzen der höchste von der Anlage bereitgestellte Unterdruck an
und führt zu der bereits erwähnten Belastung der Zitze und des Strichkanals. Zudem kann
es bei einigen Tieren mit einem entsprechenden Melkverhalten durchaus vorteilhaft sein,
den Unterdruck beispielsweise auf einem relativ geringen Niveau konstant zu halten oder
ihn selbst bei der Erhöhung des Milchflusses vorübergehend sogar noch zu erhöhen.
Demnach betrifft die Lösung nach der DE 28 32 390 A1 strenggenommen keine an das indivi
duelle Melkverhalten eines Tieres angepaßte Steuerung des Unterdruckniveaus, sondern
eine in einem festen Verhältnis zum Milchfluß stehende Einstellung des Unterdrucks.
Allenfalls durch ein Verändern der Federvorspannung des Lufteinströmventils kann
zwischen zwei Melkabläufen eine Veränderung des Verhältnisses zwischen Milchfluß und
Unterdruck bewirkt werden. Dies erweist sich jedoch in der Praxis als wenig komfortabel.
Andere Lösungen, bei denen eine Beeinflussung der Druckverhältnisse über eine zusätz
liche, direkte Verbindung zur Melkleitung erfolgt, lassen sich nur beim Gleichtaktmelken
einsetzen und ermöglichen ebenfalls keine an das Melkverhalten eines einzelnen Tieres
angepaßte Regelung des Unterdrucks, da insbesondere eine Regelung in Abhängigkeit
anderer Melkparameter nicht möglich ist. Aus der DE 195 05 577 ist es bekannt, das
Verfahrensregime, insbesondere die Pulszyklusphasen, die Pulszahl und das Melkbecher
zwischenraumvakuum in Relation zum ermittelten Milchfluß zu bei einflussen. Es ist
jedoch nicht zu entnehmen, daß bei der Beeinflussung des Melkunterdrucks die sich aus
unterschiedlichen Milchflüssen an der Zitze des Tieres gegenüber dem mit der Applikation
vorgegebenen Anlagendruck entstehenden Druckabweichungen Berücksichtigung fänden.
Somit ist auch nicht zu erkennen, daß das Verfahren beispielsweise einen Melkbetrieb mit
einem gerade noch zum Haften des Melkzeugs ausreichenden Unterdruckniveau zuläßt.
Für die vorstehend genannten Probleme wird insoweit keine Lösung aufgezeigt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, durch ein geeignetes Verfahren eine
Herabsetzung der Euterbelastung und eine Verbesserung der Milchabgabe bei maschinell
gemolkenen Tieren zu bewirken und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der an einem Melkzeug unterhalb
der Zitzen eines zu melkenden Tieres anstehende Unterdruck wahlweise in Auswertung
einer in der Nähe der Zitzen ermittelten, milchflußbedingten Änderung der Druckverhält
nisse und/oder in Abhängigkeit des in dem Milchmengenmeßgerät ermittelten zeitlichen
Verlaufes des Milchflusses stets auf ein fest vorgegebenes, geringes, euterschonendes,
aber gleichzeitig das Haften des Melkzeugs sicherstellendes Unterdruckniveau oder
permanent auf eine aus gespeicherten Daten zum Melkverhalten des Tieres abgeleitete
zeitliche Verlaufskurve eingeregelt wird,
wobei durch den Milchfluß beding
te Druckschwankungen an den Zitzen ausgeglichen werden, so daß sich unmittelbar an den
Zitzen der jeweils für das Tier vorgegebene Unterdruck unabhängig vom Verlauf des
Milchflusses beim Melken einstellt.
Bei Tieren, die ein Melkverhalten zeigen, welches es ermöglicht das Unterdruckniveau
während des gesamten Melkvorgangs niedrig zu halten, ist es im Sinne der Erfindung, den
Unterdruck auf einen Wert innerhalb eines Intervalls zwischen 30 und 36 kPa einzuregeln.
Als besonders vorteilhaft ist es anzusehen, den Druck innerhalb eines Intervalls von 32
und 34 kPa zu halten. Dies ist ein Druckniveau, bei welchem das Euter des zu melkenden
Tieres nicht unnötig stark belastet wird. Gleichzeitig ist der Unterdruck innerhalb dieses
Bereiches hoch genug, um ein Abfallen des Melkzeugs sicher zu verhindern, da hinsicht
lich der Melkzeughaftung erfahrungsgemäß ein Unterdruck um 28 kPa und darunter als
kritisch anzusehen ist.
Insbesondere bei schwermelkenden Tieren erweist es sich als vorteilhaft, den Unterdruck
während des Melkens gezielt zu variieren, um den Milchfluß auf diese Weise zusätzlich zu
stimulieren. Dies geschieht im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch, daß der
an den Zitzen des Tieres anstehende Unterdruck auf eine zeitliche Verlaufskurve einge
regelt wird, die sich günstig auf die Milchabgabe auswirkt und die für das durch eine
Tiererkennungseinrichtung erkannte Tier jeweils bekannt ist. Da das Melkverhalten eines
Tieres selbstverständlich nicht immer absolut gleich ist, erweist es sich als besonders
vorteilhaft, wenn bei der Regelung des Unterdrucks in Anpassung an einen bestimmten
zeitlichen Verlauf, die jeweils unmittelbar unterhalb der Zitzen des Tieres registrierten
Unterdruckwerte in die Regelung einbezogen werden.
Eine zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens geeignete Melkanlage, in der die
ermolkene Milch von den Melkbechern über ein Milchsammelstück und den unteren
Auslaufstutzen eines Milchmengenmeßgerätes der Milchsammelleitung zugeführt wird und
bei der in an sich bekannter Weise zwischen dem oberen Teil des Milchmengenmeßgerätes
und der Milchsammelleitung eine zusätzliche Verbindung in der einer Bypaßleitung
ausgebildet ist, zeichnet sich erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 6 angegebenen Merkmale aus, wobei an dem Auslaufstutzen
des Milchmengenmeßgerätes mindestens ein Ventil vorgesehen und in die Bypaßleitung
eine Regeleinheit eingeordnet ist. Sowohl das Ventil, als auch die Regeleinheit, sind mit
einem Steuergerät in eine Wirkverbindung gebracht. Dieses Steuergerät ist an seinen
Eingängen einerseits mit Füllstandselektroden im Milchmengenmeßgerät und andererseits
mit einer in dem Milchsammelstück oder in einem das Milchsammelstück mit dem
Milchmengenmeßgerät verbindenden Milchschlauch angeordneten Einrichtung zur
Druckerfassung und/oder mit Gebern im Milchmengenmeßgerät verbunden. Das Ventil
am Auslauf des Milchmengenmeßgerätes dient dazu, den Milchfluß zur Milchsammel
leitung in Abhängigkeit des durch die Elektroden ermittelten Füllstandes im Milchmengen
meßgerät und eines daraus im Steuergerät abgeleiteten Steuersignals zu sperren oder frei
zugeben, wobei zunächst zu Beginn des Melkvorgangs der Milchfluß in die Milchsammel
leitung gesperrt ist, bis sich in dem Milchmengenmeßgerät Milch mit einem der Anord
nung der oberen Elektrode entsprechenden Füllstand angesammelt hat und danach die
Milchwege bis zum Erreichen des durch die untere Elektrode festgelegten Füllstandes
freigegeben werden. Auf diese Weise wirkt das Milchmengenmeßgerät als Ausgleichs
volumen. Der sich durch das Ansammeln der Milch in dem Milchmengenmeßgerät
ergebenden Veränderung der Druckverhältnisse an den Zitzen des zu melkenden Tieres
wird entgegengewirkt, indem gleichzeitig durch die in den Bypaß eingeordnete Regelein
heit, auf der Grundlage einer in dem Steuergerät aus den Meßdaten der Einrichtung zur
Druckerfassung und/oder der Geber im Milchmengenmeßgerät abgeleiteten Regelgröße,
stetig der wirksame Strömungsquerschnitt der Bypaßleitung zwischen einem minimalen
und einem maximalen Wert geregelt wird, wobei der maximal wirksame Strömungsquer
schnitt etwa dem Querschnitt der Bypaßleitung entspricht. Die Druckverhältnisse an den
Zitzen eines Tieres werden dadurch, egal ob der Druck vorzugsweise konstant gehalten
oder an einen vorgegebenen zeitlichen Verlauf angepaßt werden soll, ausschließlich durch
den Regelzustand der Regeleinheit in der Bypaßleitung bestimmt. Da diese Leitung nicht
von der ermolkenen Milch durchflossen wird, lassen sich die Druckverhältnisse am
Tiereuter, unabhängig von den sonst zwangsläufig mit einem sich verändernden Milchfluß
verbundenen Druckschwankungen einregeln.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung, handelt es sich bei der Regeleinheit um ein von
dem Steuergerät betätigtes Regelventil oder 2/2-Wegeventil. Dabei ist es besonders vor
teilhaft, wenn die Regeleinheit so ausgebildet ist, daß sie ein vollständiges Absperren der
Bypaßleitung ermöglicht. Durch das vollständige Schließen der Regeleinheit bei gleich
zeitigem Schließen des oder der Ventile im Auslaufstutzen des Milchmengenmeßgerätes ist
es möglich, das gesamte Volumen des Milchmengenmeßgerätes zum Abnehmen des
Melkzeugs vom Systemvakuum zu trennen, während im Milchmengenmeßgerät unterstützt
durch eine Belüftungsbohrung im Milchsammelstück das Vakuum zusammenbricht. Auch
für den Fall, daß durch den Sensor oder durch die Geber über eine abrupte Änderung der
Druckverhältnisse oder des Milchflusses ein abgefallenes Melkzeug signalisiert wird,
können durch entsprechende Ansteuerung durch das Steuergerät das Milchmengenmeß
gerät und das Melkzeug vom Systemvakuum getrennt werden. Ein bei vergleichbaren
Vorrichtungen zur Trennung des Melkzeugs vom Systemvakuum vielfach zwischen dem
Milchmengenmeßgerät und dem Melkzeug vorgesehenes zusätzliches Ventil kann bei
dieser Ausbildung der Vorrichtung entfallen. Dies hat den Vorteil, daß sich die
Strömungsverluste in den Milchwegen verringern und das Melkvakuum gegebenenfalls
noch etwas herabgesetzt werden kann, wobei selbstverständlich ein sicheres Haften des
Melkzeugs am Euter gewährleistet bleiben muß.
Die in dem Milchsammelstück oder in dem das Milchsammelstück mit dem Milchmengen
meßgerät verbindenden Melkschlauch angeordnete Einrichtung zur Druckerfassung ist
entsprechend einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung als ein Drucksensor ausge
bildet, durch den eine unmittelbare Umwandlung des jeweils erfaßten Druckes in eine
elektrische Größe erfolgt, welche dann dem Eingang des Steuergerätes zugeführt wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung ist gegeben,
wenn die Bypaßleitung mit ihrem oberen Ende in einen als Dom ausgebildeten und der
Beruhigung der in das Milchmengenmeßgerät einfließenden Milch dienenden Abschnitt
des Milchmengenmeßgerätes einmündet. Dadurch sind die Vakuumwege sehr kurz, so daß
das auf den jeweils erforderlichen Wert eingeregelte Unterdruckniveau praktisch unmit
telbar am Melkzeug anliegt und sich sehr stabile Vakuumverhältnisse einstellen. Entspre
chend einer sinnvollen Weiterbildung ist bei dieser Ausgestaltung zwischen dem Dom und
dem Milchmengenmeßgerät ein Rohr zum Druckausgleich zwischen diesen beiden Räumen
eingeordnet. Aus der Tatsache, daß die Bypaßleitung am Milchmengenmeßgerät
abweichend von bisher bekannten Lösungen in den Dom und nicht unmittelbar oberhalb
der in das Milchmengenmeßgerät eingeordneten Kippschale einmündet, ergibt sich wei
terhin der Vorteil, daß durch das Absaugen der Luft aus dem Milchmengenmeßgerät entste
hende Verwirbelungen nur im Dom und nicht in der Nähe der Kippschale auf treten. Die
Milch trifft so besser beruhigt auf die Kippschale, wodurch sich der Meßfehler der vom
Milchmengenmeßgerät ermittelten Werte verringert.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und die Durchführung des Verfahrens sollen an Hand
eines in der zugehörigen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung
näher erläutert werden.
Entsprechend der Abbildung befindet sich zwischen dem langen Milchschlauch 18 des
Melkzeugs 20 und der Melkleitung 9 ein als Speicher bzw. Ausgleichsvolumen wirkendes
Milchmengenmeßgerät 1. Die ermolkene Milch fließt von den Melkbechern 22 und dem
damit verbundenen Milchsammelstück 19 über den Melkschlauch 18 zum Milchmengen
meßgerät 1 mit dem Dom 17 und über den unten angeordneten Auslaufstutzen 2 des
Milchmengenmeßgerätes 1 durch eine Verbindungsleitung 7 in die mit dem Unterdruck
beaufschlagte Milchsammelleitung 9. Der obere Bereich des Milchmengenmeßgerätes 1 ist
über eine Bypaßleitung 12 zusätzlich mit der unter Vakuum stehenden Verbindungslei
tung 7 bzw. mit der Milchsammelleitung 9 verbunden. Bei der in der Figur dargestellten
Ausbildung der Vorrichtung mündet die Bypaßleitung 12 vorteilhafterweise in den als
Dom 17 ausgebildeten Einlaßbereich des Milchmengenmeßgerätes. Um einen Druckaus
gleich zwischen dem Dom 17 und dem Milchmengenmeßgerät sicherzustellen sind beide
durch ein zusätzliches Rohr 23 miteinander verbunden. Der Einlaßbereich ist so ausge
staltet, daß die beim Melken einfließende Milch beruhigt wird, um die Milchmenge bzw.
den Milchfluß an der Kippschale 13 zuverlässig bestimmen zu können. In die Bypaßlei
tung 12 ist eine Regeleinheit 3 eingeordnet, die mit einem Steuergerät 5 in eine Wirkver
bindung gebracht ist und von diesem so betätigt wird, daß sich die effektiv wirkende
Querschnittsfläche der mit dem Melkvakuum in Verbindung stehenden Bypaßleitung 12
variieren läßt. Ein Eingang E des Steuergerätes ist mit einem in dem
Milchsammelstück 19 angeordneten Drucksensor 21 elektrisch verbunden. Der Druck
sensor 21 kann aber auch in den Milchschlauch 18 eingeordnet sein. Weiterhin besteht
zwischen einem Eingang E des Steuergerätes 5 und den den zeitlichen Verlauf des Milch
flusses erfassenden Gebern 13 im Milchmengenmeßgerät 1 eine Verbindung. Außer der
Regeleinheit 3 ist eine aus Ventilen 4 und 6 gebildete Ventileinheit am unteren Auslauf
stutzen 2 des Milchmengenmeßgerätes 1 mit dem Ausgang A des Steuergerätes 5 ver
bunden und wird von diesem gesteuert. Mittels der Ventileinheit wird je nach Ansteuerung
der Ventile 4, 6 das Milchmengenmeßgerät 1 über seinen Auslaufstutzen 2 mit der Milch
sammelleitung 9 oder mit einer gleichzeitig der Ableitung nichtverkehrsfähiger Milch
dienenden Spülleitung 10 verbunden oder aber gegenüber beiden Leitungen 9, 10 gesperrt.
Die Regeleinheit 3 ist so ausgeführt, daß sie sowohl ein stetiges Verändern des wirksamen
Strömungsquerschnitts für die abzusaugende Luft, als auch ein vollständiges Sperren der
Bypaßleitung ermöglicht. Dadurch ist es möglich, gleichzeitig die Bypaßleitung sowie die
Verbindung zu den Leitungen 9, 10 zu sperren und so das gesamte Milchmengenmeßgerät
vom Systemvakuum zu trennen. Dies ist vorteilhaft, wenn das Melkzeug 20 nach dem
Melken abgenommen werden soll oder, wenn durch den Drucksensor 21 oder von den
Gebern 13 im Milchmengenmeßgerät 1 Veränderungen der Druckverhältnisse oder ein
abruptes Abreißen des Milchflusses registriert werden, welche darauf schließen lassen,
daß das Melkzeug 20 vom Euter des gerade zu melkenden Tieres abgefallen ist. Auf diese
Weise wird vermieden, daß die Vakuumerzeugung gegen die dann eindringende Umge
bungsluft arbeiten muß und daß Verunreinigungen in die Melkanlage eingesaugt werden.
Somit kann auf ein bei vergleichbaren Vorrichtungen vielfach übliches Ventil in den
Milchwegen zwischen Milchsammelstück 19 und Milchmengenmeßgerät 1 zum Trennen
des Melkzeugs 20 vom Systemvakuum verzichtet werden. Dadurch verringern sich die in
den Milchwegen auftretenden Strömungsverluste.
Für das Melken ergibt sich bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
folgender Ablauf. Beim Ansetzen des Melkzeugs 20 sind die Membranventile 4, 6 zur
Milchsammelleitung 9 und zur Spülleitung 10 geschlossen. Die Regeleinheit 3 (Proportio
nalventil/Regelventil/2/2-Wegeventil) in der Bypaßleitung 12 ist dagegen in der
Ansetzphase über Steuersignale vom Steuergerät 5 voll geöffnet, so daß im Milchmengen
meßgerät 1 und am Melkzeug 20 das Melkvakuum der Melkleitung 9 in voller Höhe
anliegt.
Nach dem Ansetzen des Melkzeugs 20 schaltet das Steuergerät 5 auf Regelung des
Melkvakuums entsprechend dem vorgegebenen Programm um. Das Melkvakuum im
Milchsammelstück 19 unter dem Euter wird dann je nach dem von einer nicht darge
stellten Tiererkennungseinrichtung erkannten Tier, dessen Melkverhalten bekannt ist,
unabhängig vom Milchfluß auf eine konstante Höhe oder auf eine für das entsprechende
Tier vorgegebene zeitliche Verlaufskurve eingeregelt. Erfolgt ein Einregeln auf einen
konstanten Druck, so wird im Milchsammelstück 19 von einem Drucksensor 21 laufend,
die Vakuumhöhe gemessen und die Meßdaten werden an das Steuergerät 5 weitergegeben.
Das Steuergerät 5 wertet die Daten aus und gibt dann die entsprechenden Steuerbefehle
an die Regeleinheit 3 in der Bypaßleitung 12 zum Verkleinern bzw. Vergrößern der
Querschnittsfläche zum Absaugen der Luft aus dem Milchmengenmeßgerät 1. Das Melkva
kuum im Milchmengenmeßgerät wird dadurch so eingestellt, daß im Milchsammelstück 19
die geforderte Melkvakuumhöhe anliegt und konstant gehalten wird. Wird das Melkvaku
um auf eine vorgeschriebene zeitliche Verlaufskurve eingeregelt, so werden die von den
Gebern 13 gewonnenen Daten über den zeitlichen Verlauf der ermolkenen Milchmenge
dem Steuergerät 5 zugeführt und aus diesen die Steuersignale für die Regeleinheit 3
abgeleitet. Die sich jeweils tatsächlich unterhalb der Zitze einstellenden Druckverhältnisse
können, sofern dies vom Melkprogramm vorgesehen wird, zusätzlich bei der Ableitung
der Steuersignale für die Regeleinheit berücksichtigt werden.
Durch die ermolkene Milch erhöht sich der Füllstand im Milchmengenmeßgerät 1. Wird
die Elektrode 15 von der Milch erreicht, öffnet das Steuergerät 5 über ein Magnetventil
pneumatisch das Membranventil 4 zur Melkleitung 9. Die Milch wird bis zur Elektrode 16
im Auslauf 2 des Milchmengenmeßgerätes 1 abgesaugt, und das Membranventil 4 schließt
wieder. Dadurch, daß ein Absaugen der Milch bis unter diesen Füllstand verhindert wird,
ist gewährleistet, daß nur das geregelte Melkvakuum über die Bypaßleitung 12 am
Melkzeug 20 anliegt.
Die Milchmenge kann über die Anzahl der Kippungen einer Kippschale 13 oder über
andere Meßverfahren ermittelt werden. Die gewählte Anordnung der Bypaßleitung 12 mit
der oberen Einmündung in den Dom 17 erweist sich dabei als vorteilhaft. Durch diese
Anordnung wird nämlich verhindert, daß die durch das Absaugen der Luft über die
Bypaßleitung 12 entstehende Verwirbelung der Milch in der Nähe der Kippschale 13 auf
tritt. Dies führt zu einer Reduzierung des Fehlers beim Bestimmen der Milchmenge.
Selbstverständlich müssen dabei die Anordnung der einmündenden Bypaßleitung 12 und
die Dimensionierung des Domes 17 so gewählt sein, daß die in den Dom 17 einfließende
Milch nicht über die Bypaßleitung 12 abgesaugt wird. Über den Stutzen 14 kann zur
Bestimmung der Milchinhaltsstoffe aus dem vollen Milchstrom zur Melkleitung 9 eine
proportionale Menge von der Gesamtmilchmenge entnommen werden.
Das Steuerungssystem mit der Regeleinheit 3 in der Bypaßleitung 12 wirkt sich auch posi
tiv auf das Ansetzen des Melkzeugs 20 und bei Lufteinbrüchen im Falle des Abrutschens
eines Melkbechers 22 von einer Zitze aus. Werden gegenüber dem normalen Melkablauf
größere Luftmengen in das Melkzeug 20 gesaugt, so öffnet das Regelventil 3 der Einrich
tung einen größeren Querschnitt zur Melkleitung 9, das Vakuum im Melkzeug 20 erhöht
sich und das Melkzeug 20 läßt sich besser ansetzen bzw. der abrutschende Melkbecher 22
zieht sich wieder an der Zitze hoch.
Bei der Reinigung und Desinfektion wird das Milchmengenmeßgerät 1 im Spülkreislauf
der Melkanlage gereinigt. Die Regeleinheit 3 in der Bypaßleitung 12 und das Membranven
til 4 wird bei der Reinigung und Desinfektion geöffnet, so daß Spülflüssigkeit, die das
Melkzeug 20 ansaugt, sofort in die Melkleitung 9 abfließen kann. Intervallmäßig wird für
ca. 60 bis 90 Sekunden das Membranventil 4 geschlossen und gleichzeitig das Membran
ventil 6 zur Spülleitung 10 geöffnet. In dieser Schaltstellung der Membranventile 4, 6
saugt das Vakuum in der Melkleitung 9 mit hoher Turbulenz Spülflüssigkeit aus der Spül
leitung 10 von unten in das Milchmengenmeßgerät 1 über die Bypaßleitung 12 in die
Melkleitung 9, so daß alle milchführenden Teile des Milchmengenmeßgerätes 1 gereinigt
und desinfiziert werden.
1
Milchmengenmeßgerät
2
Auslaufstutzen
3
Regeleinheit
4
Ventil
5
Steuergerät
6
Ventil
7
Verbindungsleitung
8
Verbindungsleitung
9
Milchsammelleitung
10
Spülleitung
11
nicht verwendet
12
Bypaßleitung
13
Geber (Kippschale)
14
Stutzen
15
Elektrode
17
Dom
18
Milchschlauch
19
Milchsammelstück
20
Melkzeug
21
Drucksensor
22
Melkbecher
23
Rohr
A Ausgang
E Eingang
A Ausgang
E Eingang
Claims (11)
1. Verfahren zur Herabsetzung der Belastung des Euters und zur Verbesserung der
Milchabgabe beim maschinellen Melken von Tieren in einer Melkanlage, die eine
Milchsammel- und eine Spülleitung sowie weitere Leitungen und in die Milch- und
Spülwege eingeordnete Melkzeuge, Ventile, Behälter und Meßvorrichtungen, insbe
sondere ein Milchmengenmeßgerät, je Melkplatz aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß der an einem Melkzeug (20) unterhalb der Zitzen eines zu melkenden Tieres
anstehende Unterdruck wahlweise in Auswertung einer in der Nähe der Zitzen ermit
telten, milchflußbedingten Änderung der Druckverhältnisse und/oder des in dem
Milchmengenmeßgerät (1) ermittelten zeitlichen Verlaufes des Milchflusses stets auf
ein fest vorgegebenes, geringes, euterschonendes, aber gleichzeitig das Haften des
Melkzeugs (20) sicherstellendes Unterdruckniveau oder permanent auf eine aus ge
speicherten Daten zum Melkverhalten des Tieres abgeleitete zeitliche Verlaufskurve
eingeregelt wird, wobei durch den Milchfluß bedingte Druckschwankungen an den
Zitzen ausgeglichen werden, so daß sich unmittelbar an den Zitzen der jeweils für das
Tier vorgegebene Unterdruck unabhängig vom Verlauf des Milchflusses beim Melken
einstellt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der an dem Melk
zeug (20) unterhalb der Zitzen des zu melkenden Tieres anstehende Unterdruck
während des gesamten Melkvorganges gegen in der Nähe der Zitzen erfaßte Druck
schwankungen auf einen Wert innerhalb eines Intervalls zwischen 30 kPa und 36 kPa
eingeregelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der an dem
Melkzeug (20) unterhalb der Zitzen des zu melkenden Tieres anstehende Unterdruck
während des gesamten Melkvorganges gegen in der Nähe der Zitzen erfaßte Druck
schwankungen auf einen Wert innerhalb eines Intervalls zwischen 32 kPa und 34 kPa
eingeregelt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der an dem
Melkzeug (20) unterhalb der Zitzen des zu melkenden Tieres anstehende Unterdruck
während des gesamten Melkvorgangs auf eine, bezogen auf das Melkverhalten des
Tieres, günstige zeitliche Verlaufskurve eingeregelt wird, wobei eine Ableitung
dieser Verlaufskurve aus gespeicherten Daten zum Melkverhalten des durch eine
Tiererkennungseinrichtung identifizierten Tieres erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Regelung des
Unterdruckes unterhalb der Zitzen des zu melkenden Tieres der stetig erfaßte,
tatsächlich in der Nähe der Zitzen vorhandene Unterdruck einbezogen wird.
6. Vorrichtung zur Herabsetzung der Belastung des Euters und zur Verbesserung der
Milchabgabe beim maschinellen Melken von Tieren in einer Melkanlage, die eine
Milchsammel- und eine Spülleitung sowie weitere Leitungen und in die Milch- und
Spülwege eingeordnete Melkzeuge, Ventile, Behälter und Meßvorrichtungen,
insbesondere ein Milchmengenmeßgerät je Melkplatz, aufweist, wobei die ermolkene
Milch von den Melkbechern über ein Milchsammelstück und einen unteren Auslauf
stutzen des mit dem Milchsammelstück verbundenen Milchmengenmeßgerätes der
unter Unterdruck stehenden Milchsammelleitung zugeführt wird und zwischen dem
oberen Bereich des Milchmengenmeßgerätes und der Milchsammelleitung eine zusätz
liche Verbindung in Form einer Bypaßleitung besteht, dadurch gekennzeichnet, daß
an dem Auslaufstutzen (2) des Milchmengenmeßgerätes (1) mindestens ein
Ventil (4; 6) vorgesehen und in die Bypaßleitung (12) eine Regeleinheit (3) einge
ordnet ist und daß das Ventil (4; 6) und die Regeleinheit (3) mit einem
Steuergerät (5) in eine Wirkverbindung gebracht sind, wobei das Steuergerät (5)
eingangsseitig mit Füllstandselektroden (15; 16) im Milchmengenmeßgerät (1) sowie
mit einer in dem Milchsammelstück (19) oder in einem das Milchsammelstück (19)
mit dem Milchmengenmeßgerät (1) verbindenden Milchschlauch (18) angeordneten
Einrichtung zur Druckerfassung (21) und/oder mit den zeitlichen Verlauf des Milch
flusses erfassenden Gebern (13) im Milchmengenmeßgerät (1) verbunden ist, so daß
das Ventil (4, 6) den Milchfluß zur Milchsammelleitung (9) in Abhängigkeit des
durch die Elektroden (15; 16) ermittelten Füllstandes im Milchmengenmeßgerät (1)
sowie eines daraus im Steuergerät (5) abgeleiteten Steuersignals sperrt oder freigibt
und die Regeleinheit (3) den wirksamen Strömungsquerschnitt in der
Bypaßleitung (12) auf der Grundlage einer im Steuergerät (5) aus den Meßdaten der
Einrichtung zur Druckerfassung (21) und/oder der Geber (13) im Milchmengen
meßgerät (1) abgeleiteten Regelgröße stetig zwischen einem minimalen und einem
maximalen Wert regelt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinheit (3)
ein von dem Steuergerät (5) betätigtes Regelventil oder 2/2-Wegeventil ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Regel
einheit (3) ein vollständiges Absperren der Bypaßleitung ermöglicht, so daß das
gesamte Volumen des Milchmengenmeßgerätes (1) zum Abnehmen des Melkzeugs (20)
oder im Falle seines Abfallens vom Euter durch eine entsprechende Ansteuerung des
oder der Ventile (4; 6) und der Regeleinheit (3) vom Systemvakuum trennbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die in
dem Milchsammelstück (19) oder in dem das Milchsammelstück (19) mit dem
Milchmengenmeßgerät (1) verbindenden Milchschlauch (18) angeordnete Einrichtung
zur Druckerfassung (21) als Drucksensor ausgebildet ist, welcher den gemessenen
Druck in ein dem Steuergerät (5) zugeführtes elektrisches Signal umsetzt.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Bypaßleitung (12) mit ihrem oberen Ende in einen als Dom (17)
ausgebildeten und der Beruhigung der in das Milchmengenmeßgerät (1) einfließenden
Milch dienenden Abschnitt des Milchmengenmeßgerätes (1) einmündet.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Dom (17) und
das Milchmengenmeßgerät (1) durch ein zusätzliches Rohr (23) zum Druckausgleich
verbunden sind.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1997117905 DE19717905C2 (de) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | Verfahren zur Herabsetzung der Belastung des Euters und zur Verbesserung der Milchabgabe beim maschinellen Melken sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
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CN114503919A (zh) * | 2022-01-07 | 2022-05-17 | 内蒙古工业大学 | 一种悬挂支撑可调节转臂 |
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-
1997
- 1997-04-24 DE DE1997117905 patent/DE19717905C2/de not_active Revoked
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