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Einrichtung zur Erleichterung und Intensivierung des Melkvorganges,
ins besondere bei pneumatischen Melkanlagen Die Erfindung betrifft eine weitere
Verbesserung und Weiterentwicklung einer Einrichtung zur Erleichterung und Intensivierung
des Melkvorganges, insbesondere bei pneumatischen Melkanlagen, die darauf beruht,
daß ein gelenkiges z-förmiges Hebelsystem in zwei Ebenen drehbar gelagert ist und
das die durch einen Kolben erzeugte senkrechte Hubbewegung über dieses Hebelsystem
proportional auf den dem Ingrifispunkt des Kolbens entgegengesetzt angeordneten
Melkzeuganlenkpunkt übertragen wird. Die Kolbenbewegung erzeugt somit am Melkzeug
eine den Übersetzungsverhältnis entsprechende entgegengesetzte Bewegung, die dem
Nachmelken der Kühe gegen Melkende dient. Das Ausschwenken des Melkzeuges nach Beendigung
des Milchflusses erfolgt entweder mittels eines zweiten oder auch durch den gleichen
Zylinder, der das gesamte System mittels einer Spindel oder schraubenförmig geführter
Kulisse dreht, wobei Anschläge das z-förmige Hebelsystem zusammenklappen und dieses
unter der Kuh hervorschwenken. Diesen bereits bekannten Ausführungsvarianten haften
jedoch noch einige Mängel an, die darin bestehen, daß die Anbringung der Anschläge
am Melkstand Schwierigkeiten bereitet und je nach Bauweise der Melkatände jeder
Bauform individuell angepaßt werden müssen und außerdem die Anschläge zu spät wirksam
werden, da das System erst um einen bestimmten Winkel gedreht werden muß. Es läßt
sich somit keine Iypeneinrichtung entwickeln, aia an alle Melkstandsformen paßt.
Weiterhin engt das Hebelsystem den Platz unter der Kuh stark ein, so daß die Kuh
leicht auf den Hebel treten, diesen verbiegen und das ganze System ausschwenken
kann. Eine Verkürzung des Hebelsystems Kührt jedoch zu ungünstigen Kraftverhältnissen
bei extrem hoch- oder tiefhängendem Euter. Die extrem hoch- und tiefhängenden Euter
wirken sich weiterhin dahingehend nachteilig aus, indem der für den Antrieb der
Nachmelkbewegung erforderliche Hubzylinder sehr lang sein muß, wodurch in den hxtremfällen
je
nach Kolbenlage entweder nur wenig oder sehr viel Luft bei jedem Arbeitstakt zugeführt
oder abgelassen werden muß. Da die Luft ölhaltig und staubfrei sein mua, wird der
Antrieb teuer, und auch der Arbeitsrhythmus ändert sich je nach Größe des zu füllenden
oder zu leerenden Arbeitsraumes.
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Zweck der Erfindung ist es, beide Varianten, sowohl diejenige, wo
das Nachmelken und Ausschwenken durch getrennte Arbeitszylinder, als auch diejenige,
wo der Antrieb für das Nachmelken und Ausschwenken durch einen Arbeitszylinder erfolgt,
zu verbessern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachmelk- und Ausschwenkeinrichtung
aus dem Trittbereich der Kuh zu briri6en, die Ausschwenkung des Melkzeuges zentral
zu steuern, um die Einrichtung universell einsetzbar zu machen und die Arbeitsvolumen
bei der Variante mit getrennten Antriebsmechanismen un& die Anforderungen an
das Antriebsmittel zu verringern.
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Erfindungsgemäß wird.die Aufgabe dadurch gelöst, indem bei der Variante
mit dem zentralen Antriebsmechanismus die horizontale Achse für die Wippbewegung
auf ein Mindestmaß verkurztf diese rechtwinklig oder annähernd rechtwinklig abgebogen
und der das Melkzeug tragende zweiarmige Hebel arm über eine kurze Lasche mit der
abgewinkelten Achse gelenkig verbunden ist-. Der Lastarm des zweiarmigen Mlekzeughebels
ist an eine starr geführte Schubstange, die an ihrem anderen Ende eine Rolle oder
Kugel aufweist und an einer zweifach gekrümmten Fläche abrollt, angelenkt und schwenkt
bei der Drehung des gesamten Systems das Melkzeug unter der Kuh hervor.
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Bei der Ausführungsvariante mit getrennten Antriebsmecrianisinen für
das Nachmelken und Ausschwenken wird erfindungsgemäß die Aufgabe dadurch gelöst,
daß an Stelle von langhübigen Kolben
kurzhübige Membranen verwendet
werden und die Achse für die Wippbewegung zweiteilig ausgeführt und kraftschlüssig
mittels einer stufenlos einstellbaren Kupplung verbunden ist.
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Der Vorteil der erstgenannten Lösungsvariante besteht darin, daß sich
nur noch der das Melkzeug tragende Nebel unter der Kuh befindet, während sich die
übrigen Teile außerhalb des Standplatzes der Kuh befinden. Der Vorteil der letztgenannten
Lösungsvariante besteht darin, daß nur kleine Arbeitsräume mit unaufbereitetem Druckmedium
beschickt werden brauchen. Die stufenlos einstellbare Kupplung ermöglicht die Einstellung
des Melkzeuges auf Jede Euterhöhe.
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Die Erfindung soll an zwei verschiedenen Ausführungsbeispielen näher
erläutert werden Es zeigen: Fig. 1s die Draufsicht des erweiterten Hebelsystems
mit gemeinsamem Antriebsmechanismus für das Nachmelken und Ausschwenken, Pig. 2s
die Vorderansicht der Nachmelk- und Ausschwenkeinrichtung mit getrennten Antriebsmechanismen,
Fig. 3s die Draufsicht zu Fig. 2 und Fig. 4: die Seitenansicht tu Fig 1.
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Zur Vereinfachung der Darstellung der erfinderischen Merkmale wurden
die Antriebsteile in Fig. 1 weggelassen, die eine kontinuierliche Wippbewegung beim
Nachmelken und Drehbewegung beim Ausschwenken des Systems hervorrufen. Diese Antriebamöglichkeiten
sind in der Hauptpatentanmeldung 2028460 in der Pigv 9 und 10 ausführlich dargelegt.
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Die verdeckt dargestellte Kolbenstange ist kraftschlüssig mit der
als Spindel 1 ausgebildeten Verlängerung verbunden,
welche durch
pneumatische Steuerung auf und ab bewegt wird.
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Die Kraft wird über den abgeflachten Zapfen la, den Bolzen Nb, der
als Kulissenstein in den Hebel 2 eingreift, auf den Hebei 2 übertragen. Der Hebel
2 greift an einer Welle 3 an, die im Konsollager 5 gelagert ist. Dicht hinter dem
Eonsollager 5 ist die Welle 3 rechtwinklig abgekröpft und als Hebei 3a weitergeführt.
Dem Hebel 3a schließt sich eine kurze Lasche 3b an, die durch das Auge 3c und dem
Bolzen 3d ein Gelenk bildet. Die Lasche 3b ist mit einem zweiarmigen Hebel 4;4a
über das Auge 4b und den Bolzen 4c gelenkig verbunden.
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Am Hebel 3a sind mehrere Stützen 6 angeschweißt, die mif einer Hülse
7 starr verbunden sind. Die Hülse 7 nimmt eine Stößelstange 8 auf, die einerseits
im Gelenk 9 mit dem Hebel 4a verbunden ist und am anderen Ende eine Rolle oder Kugel
10 aufweist. Starr an einem Festpunkt ist eine doppelt gekrümmte Steuerkurve 11
angeordnet, auf welcher die Rolle oder Kugel 10 bei der Drehung des gesamten Systems
abrollt und während des Nachmelkens auf dieser rechtwinklig dazu pendelt.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Während des Nachmelkens erzeugt eine
pneumatische Steuerung eine Auf- und Abwärtsbewegung der Spindel 1, die sich über.
den Hebel 2, die Welle 3 - die im Lager 5 gelagert ist - den Hebel 3a, die Lasche
3b auf den Melkzeugarm 4 überträgt. Die Aufwärtsbewegung des Steuerkolbens bewirkt
einen Zug am Euter und die umgekehrte Bewegung eine Entlastung. Die gleiche Bewegung
macht auch die Stößelstange 8 mit. Wenn nun der Kolben in bekannterweise in seine
endlage gefahren wird, bewirkt die Spindel 1, daß sich die sie umgebenden Teile
5b und somit das Lager 5 um diese Spindel 1 drehen. Dadurch schwenkt das ge-Bamte
Hebelsystem nach rechts, die Rolle 10 läuft auf die Steuerkurve 11 auf und schwenkt
über die Stößelstange 8 den Melkzeughebel 4 unter der guh hervor. Das Einschwenken
bei der
nächsten Kuh geschieht dann wieder manuell. Die Fig. 2 bis
4 stellt ein anderes konstruktives Ausführungsbeispiel nach dem in der Hauptpatentanmeldung
2028460 in Fig. 1 dargestellten Prinzip dar.
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Die automatische Nachmelk- und Ausschwenkeinrichtung besteht aus dem
Hebel 1, an welchem das Melkzeug 3 mittels der Gabel 2 kippbeweglich befestigt ist.
Der Nebel 1 ist im Gelenk 4 knieförmig angelenkt und der Hebel 1 über dieses Kniegelenk
hinaus verlängert. An diesem Kraftarm 2a des zweiarmigen I bels ist eine Übertragungsstange
5 angeordnet, die ein weiteres Kniegelenk 6 und einen angelenkten Hebel 7 aufweist.
Die mit dem Hebel 1 über das Kniegelenk 4 verbundene Achse ist zweiteilig und besteht
aus eine u-förmigen Teil 8 und der Welle 9 mit der Kupplung 10. Die Welle 9 mit
dem Innenkonus 9a und die Kupplung 10 sind radial und axial im Gehäuse 11 gelagert,
welche die durch die Druckfeder 12 erzeugte Axialkraft aufnehmen. An der Welle 9
ißt der Kraftarm 13 befestigt.
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Auf den Kraftarm 13 wirkt über die frnostange 14 die Membran 15. Die
Abwärtsbewegung der Membran 15 bewirkt über die Welle 9, die Kupplung 10, die u-förmige
Wellenverlängerung 8 und den Hebel 1 ine Abwärtsbewegung des Melkzeuges 3, wodurch
ein Zug am liter hervorgerufen wird. Die Rückführung des Hebels 1 erfolgt durch
Umsteuerung der Membran 15 und Entspannung des Esters. Zur Einstellung der richtigen
Melkzeughöhe wird über den Bxzenterhebel 16, den Bolzen 17 mittels der Kupplung
10 unter Überwindung der Kraft der Feder 12 die Welle 9 und somit der Kraftarm 13
und die Membran 15 ausgekuppelt, und der Melkzeugarm 1 kann stufenlos verstellt
werden. Das Gehäuse 11 ist über Stifte 18 die Buchse 19 fest mit der Ritzelwelle
20 verbunden. Die Ritzelwelle 20 wird durch die Zahnstange 21, die mit der Membran
22 über die Zugstange 23 verbunden ist, angetrieben. Die Ritzelwelle 20 ist im Gehäuse
24 gelagert und bildet die Achse für die horizontale
Drehung der
Vorrichtung. Da die Kühe beim Melken nicht ruhig stehen, würden bei unnachgiebigem
Melkzeugarn die Melkbecher abgerissen. Diese Beweglichkeit wird durch einen Freilauf
im Schwenkantrieb erreicht. Dies wurde konstruktiv dadurch gelöst, indem die Zugstange
23 über ein Langloch 21a durch den Mitnehmerstift 25 mit der Zahnstange 21 verbunden
ist. Im Bereich der notwendigen Bewegungsfreiheit der Kuh bewegt ich der Mitnehmerstift
a5 im Langloch 21a, ohne eine Kraftwirkung auf die Membrane 22 auszuüben. Der Endschalter
26 dient der Abschaltung der Steuerluft bei dreschen der Endlage der Membran 22
und damit der Endlage der Ausschwenkeinrichtung.
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Um eine schnelle Demontage der Naohmelk- und Ausschwenkeinrichtung
zu ermöglichen, sind Schnellverbindungen vorgesehen, die es ermöglichen, die Vorrichtung
in drei Baugruppen zu zerlegen. Der Melkzeugarm läßt sich von seinem Vertikalantrieb
und der Horizontalantrieb vom Vertikalantrieb als Baugruppe trennen.
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Die Wirkungsweise der automatischen Ausschwenkvorrichtung ist nun
folgende: Das Einschwenken des Melkzeuges beim Ansetzen an das Euter erfolgt manuell.
Mit dem Nachlassen des Milchflusses steuert das Steuergerät das Magnetventil, welches
pulsierend im Arbeitsrhythmus die Membran 15 mit dem Steuermsdium, das Vakuum als
auch Druckluft sein kann, beaufschlagt. Der niedergedrückte Kraftarm 13 überträgt
proportional seine Kraft über die Kupplung 1C auf den Hebel 1, der eine Zugwirkung
von etwa 5 kp auf das Euter ausübt. Im folgenden Arbeitstakt wird die Steuerluft
umgeschaltet, dadurch der Hebel 1 entlastet, und das Euter kann sich entspannen
etc.
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Nach Beendigung des Milchflusses wird ebenfalls über das Steuergerät
ein zweites Magnetventil gesteuert, das das Steuermedium
der Membran
22 zuführt, so daß auf die Zugstange 23 nach Überwindung des Preilaufes über den
Mitnehmerstift 25 eine Kraft ausgeübt und dadurch die Ritzelwelle 20 in Drehung
versetzt und das gesamte System gedreht wird. Dabei schlägt der Hebel 7 gegen einen
Anschlag, so daß über die Übertragungsstange 5 der Hebel 1 an das horizontal drehbare
Teil 8;9;10 herangeschwenkt wird. Durch die nachfolgende entgegengesetzte Beaufschlagung
der Membran 22 wird die Schwenkrichtung umgekehrt und das gesamte System ausgeschwenkt.
In der Endlage schaltet der Endschalter 26 ab. lis Sicherheit gegen zu hoher Belastung,
beispielsweise durch Niedertreten des Hebels 1 durch die Kuh, ist die Weder 12 so
vorgespannt, daß die Kupplung 10 mithoher Sicherheit das Drehmoment beim Nachmelken
überträgt, aber beim Überschreiten dieser Last rutscht und die Membran 15 sowie
die horizontale und vertikale Welle nicht so leicht beschädigt.