DE2539868B2 - Verfahren und vorrichtung zum maschinellen melken und nachmelken - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum maschinellen melken und nachmelkenInfo
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- A01J7/00—Accessories for milking machines or devices
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- A01J5/00—Milking machines or devices
- A01J5/007—Monitoring milking processes; Control or regulation of milking machines
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum maschinellen Melken und Nachmelken
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 bezeichneten Gattung.
Bekannte Melkvorrichtungen arbeiten vielfach während des gesamten Melkvorganges mit konstantem
Druck, unter dem jedoch ein vollständiges Ausmelken der Kühe nicht möglich ist. Dieser Nachteil ist auf ein
Erschlaffen der Zitzen beim Ausmelken und auf die Differenz zwischen dem atmosphärischen und dem
Melkdruck zurückzuführen, die die Zitzen in den Zitzenbecher hineinzieht. Dadurch kommt es zur
Dehnung der Milchzisterne der Zitze und zur Verringerung ihrer Weite. Diese Veränderungen sind zwischen
der Drüsenmilchzisterne und der Zitzen-Milchzisterne am markantesten, wo Unterbrechungen des Drüsenkanalsystems
eintreten können, was zur Unterbringung des Milchzuflusses in die Zit/en-Milchzisterne führt, je
niedriger das Melkdruckniveau ist, um so markanter ist diese ungünstige Wirkung. Nach dem maschinellen
Melken ist daher noch ein langwieriges und mühevolles Nachmelken von Hand erforderlich.
Zur Überwindung dieser Nachteile und insbesondere zur Vermeidung einer Verringerung der Milchproduk- hs
tion durch unvollkommenes maschinelles Ausmelken wird bisher das manuelle Nachmelken als unbedingt
notwendig angesehen. Diese von Hand durchgeführte Operation setzt die Arbeitsleistung des Melkers herab
und kann außerdem die Milchdrüse der Kühe verletzen.
Um die Arbeitsleistung der Melker zu steigern und die Anstrenung bei der Arbeit zu beseitigen, wurden
verschiedene mechanische oder pneumatische Vorrichtungen entwickelt, weiche im wesentlichen die manuelle
Durchführung des maschinellen Nachmelkens nachahmen.
Bekannte mechanische Vorrichtungen dieser Art weisen in ihrer Höhe einstellbare Schwenkarme auf,
welche mittels einer Kurbel und einer Zahnstange gesteuert werden, und/oder enthalten verschiedene
Hebelmechanismen, deren Enden mit dem Verteiler der Melkgarnitur verbunden und ggf. mit einem Korb
versehen sind. Diese Ausführungen belasten und entlasten rhytmisch die am Euter der Kuh angebrachte
Melkgarnitur. Einige können nach Beendigung des Melkvorganges die Meikgarnitur in den Manipulationsraum des Melkers befördern.
Der wesentliche Nachteil aller bekannten Ausführungen besteht in dem ungenügenden Ausmelken der
überwiegenden Mehrheit der Kühe, was eine Herabsetzung der Milchproduktion zur Folge hat. Weitere
Nachteile ergeben sich aus ihren komplizierten Konstruktionen, die aufwendig und störanfällig sind und
die Möglichkeit von Deformierungen einschließen. Die bekannte mechanischenVorrichtungen passer sich nur
schlecht an die verschiedenen Abmessungen oder Anordnungen der Melkstände an und beschränken die
Bewegung der Kühe. Darüber hinaus können einige dieser Ausführungen durch unzweckmäßige Krafteinwirkung
auf das Euter dessen Verletzung verursachen.
Bei einem bekannten Melkverfahren der eingangs erwähnten Gattung (DT-OS 19 56 196) wird zwar auch
der Melkunterdruck während des Melkvorganges entsprechend dem Milchfluß verändert. Es wird aber
nach dem Aufsetzen der Zitzenbecher bis zum Einsetzen des Milchflusses lediglich mit einem Unterdruck
gearbeitet, der das Halten der Becher an den Zitzen gewährleistet. Erst wenn ein wesentlicher
Milchfluß einsetzt wird auf hohen Unterdruck geschaltet. Bei Nachlassen des Milchflusses wird dann der
Unterdruck verringert und bei Aufhören des Milchflusses auf vollen Atmosphärendruck übergegangen. Der
dabei im ersten Stadium verwendete geringe Unterdruck kann sich zwar schonend auf die Kühe auswirken,
er erschwert aber mit Sicherheit die Milchabgabe, da bei vollem Euter der Milchfluß durch den geringen
Unterdruck zumindest nur schwer einsetzt und damit eine nicht unbedeutende Verlängerung des Melkvorganges
nicht zu vermeiden ist. So ist wohl ein verhältnismäßig schonendes Melken möglich, aber es ist
mit einem derartigen Verfahren nicht möglich, das maschinelle Melken einschließlich des Nachmelkens in
einer optimalen Zeit durchzuführen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei einem Melkverfahren der eingangs erwähnten Gattung
den Melkvorgang nicht nur in einer für die Kühe besonders schonenden Weise, sondern darüber hinaus
auch in einer optimalen Zeit durchzuführen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Bevorzugte Weiterbildung und auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind in den Unteransprüchen
festgelegt.
Gemäß der Erfindung wird sofort nach dem Aufsetzen der Zitzenbecher mit hohem Unterdruck
gearbeitet und damit eine schnelle Milchabgabe
sichergestellt. Dieser hohe Unterdruck wird unabhängig vom Milchfluß etwa 2 Minuten beibehalten, so daß auch
hei »harten« Kühen die Milch sofort ohne Verletzungsgefahr abgegeben wird. Erst nach dieser Zeitspanne
übernimmt ein Milchdurchflußmesser die Steuerung des Druckniveaus in den unterhalb der Zitzen gelagerten
Kammern. Sobald der Milchdurchfluß vermindert wird, die Milch jedoch noch regelmäßig in jedem Pulsierungszyklus
abfließt, wird von dem Milchdurchflußmesser ein Signal zur Einstellung des Nachmelkdruckes erzeugt,
der höher als der Melkdruck ist. Ein die Druekverhältnisse in der Zwischenwandkammer steuernder Pulsator
arbeitet dabei weiter mit niedrigerem Druck bei gleichbleibender Pulsfrequenz und gleichem Pulsationsverhältnis.
In dieser Weise wird maschinell bis zu einem Zeitpunkt nachgemolken, bei dem der Indikator die
Beendigung des Melkvorganges registriert und ein Signal zum Auslösen weiterer, mit der Automatisierung
des ganzen Prozesses der Beendigung des Melkvorganges zusammenhängenden Operationen aussei.det.
Der Vorteil dieses Melkverfahrens besteht vor allem darin, daß die Kuh annähernd vollkommen und
fortlaufend ausgemolken wird, so daß langwieriges und mühsames maschinelles oder Handnachmelken wegfällt.
Die Melkleitung wird erhöht, die Automatisierung des ganzen Prozesses ermöglicht und die Betriebsfähigkeit
der ganzen Melkanlage erhöht. Physiologisch zeigt sich dieses Melkverfahren als schonender, so daß seltener
Milchdrüsenerkrankungen auftreten.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Durchführung des Verfahrens ausführlich
beschrieben. Es zeigt:
F i g. 1 ein Schema der Melkvorrichtung;
F i g. 2 die Schaltung der einzelnen im Vertikalschnitt dargestellten Steuerungselemente.
Von einer Leitung 1 für höheren Druck zweigen eine Leitung 4 mit einem Ventil 7 und von einer Leitung 2 für
niederen Druck eine Leitung 5 mit einem Ventil 8 ab. Die Ableitungen aus beiden Ventilen 7, 8 sind an eine
Zuleitung 14 des Arbeitsdruckes angeschlossen, die in ein Meßgerät 15 mündet. Dieses Meßgerät ist über eine
Verbindungsrohrleitung 20 mit einem Milchdurchflußmesser 11 und weiter mit einem Milchschlauch 17 zum
Verteiler 18 verbunden.
Der Durchflußmesser 11 weist ein Durchflußrelais 21
und Relais 22 zur Beendigung des Melkvorganges auf. An die Zuleitung 5 ist ein Pulsator 10 angeschlossen, der
über einen Luftschlauch 16 mit dem Verteiler 18 der Zitzenbecher 19 verbunden ist. Eine Milch-Förderleitung
3 ist mit dem Meßgerät 15 durch eine Milchleitung 6 verbunden, in der ein Milchverschluß 9 sitzt. Eine
elektronische Steuereinrichtung 13 ist elektrisch mit den einzelnen Steuergliedern verbunden, wobei die Ventile
7,8 über die Leitungen 71 und 81, der Pulsator iO durch
eine Leitung 101, das Durchflußrelais 21 des Durchflußmessers U über eine Leitung 211 und das Relais 22 zur
Beendigung des Melkvorganges durch eine Leitung 221 an die Steuereinrichtung 13 angeschlossen sind. In der
Steuereinrichtung 13 ist eine ßC-Verzögerungsschaltung
normaler Bauart angeordnet, gebildet z. B. durch einen Widerstand, einen Kondensator und eine Z-Diode,
deren Schaltung nicht dargestellt ist. Sie schaltet den Durchflußmesser 11 vom Beginn des Melkvorganges für
einen Zeitabschnitt von 1,5 — 2 Minuten ab.
Die Zitzenbecher 19 sind auf die Zitzen der Kuh (nicht dargestellt) aufgesteckt, und der Melkvorgang verläuft
bei niederem Druck, d. h. etwa 50,6 kPa, wobei die Wirkung des Pulsators durch den Druck aus der
Zuleitung 2 für niederen Druck über die Zuleitung 5 gesteuert wird. Durch das geöffnete Ventil 8 und die
Arbeitsdruckleitung 14 wirkt der Druck in der Rohrleitung 2 auch im Meßgefäß und von dort über die
Verbindungsleitung 20, den Durchflußmesser 11, den Milchschlauch 17 und den Verteiler 18 in der unterhalb
der Zitzen angeordneten Kammer der Zitzenbecher 19, wodurch die ausgemolkene Milch in das Meßgerät
abgeführt wird. Ca. 1,5 — 2 Minuten nach Beginn des Melkvorganges wird der Fluß der abgemolkenen Milch
durch den Durchflußmesser 11 registriert.
Nach Erreichen eines maximalen Milchflusses von mehr als 0,5 l/min, jedoch noch bevor der Milchfluß
aufgehört hat oder die Milch nur in geringer Menge fließt, werden die Zitzen einem erhöhten Nachmelkdruck
ausgesetzt. Der Impuls wird durch den Durchflußmesser 11 in Abhängigkeit von dem eingestellten Wert
ausgegeben, welcher durch das Durchflußrelais 21 registriert wird. Dieses sendet durch die Leitung 211 und
die elektronische Steuereinrichtung 13 einen Impuls zum Schließen des Ventils 8 über die Leitung 81.
Gleichzeitig wird das Ventil 7 durch einen Impuls der Steuereinrichtung 13 über die Leitung 71 geöffnet. Da
das Ventil 7 die Zufuhr von Druck aus der Leitung 1 höheren Druckes steuert, dringt der höhere Druck von
ca. 69,1 bis 63,8 kPa in dieArbeitsdruckleitung 14 ein und gelangt aus dieser bis in die Kammer der Zitzenbecher
19. Die Tätigkeit der Zwischenwandkammern der Zitzenbecher 19 wird weiter über den Pulsator 10 durch
den niederen Druck aus der Niederdruckleitung 2 gesteuert. Dadurch wird so lange maschinell nachgemolken,
bis der Milchfluß über den Durchflußmesscr 11 bis auf den im Relais 22 eingestellten Wert von ca.
0,1 l/min abgesunken ist. Dieses sendet dann über die Leitung 221 zur Steuereinrichtung 13 einen Impuls zur
Beendigung des Melkvorganges aus, woraufhin das Ventil 7 über die Leitung 71 schließt und der Pulsator 10
über die Leitung 101 abschaltet. Nach Beendigung des Melkvorganges kann eine beliebige zweckmäßige, nicht
dargestellte Vorrichtung zur Abnahme der Zitzenbecher 19 von dem Euter der Kuh aktivert und die Milch
aus dem Meßgefäß 15 in die Milchrohrleitung 3 über den Milchverschluß 9 abgepumpt werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Verfahren zum maschinellen Melken und Nachmelken mit Unterdruck, bei dem der Melkunterdruck
zu Beginn des Melkens, während der Hauptmilchabgabe und gegen Ende des Melkens unter Berücksichtigung des Milchftusses auf verschiedene
Werte verändert wird und bei dem bei Aufhören des Milchflusses atmosphärischer Druck
einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zitzen nach Ansetzen der Zitzenbecher während
maximal 2 min unabhängig vom Milchfluß einem Melkunterdruck von ca. 50,6 kPa ausgesetzt werden,
der nach Ablauf dieser Zeit in Abhängigkeit vom Milchfluß in der Weise gesteuert wird, daß auf die
Zitzen vor Aufhören des Milchflusses oder bei nur noch geringem Milchfluß ein kleinerer Nachmelkunterdruck
von 69.! — 63,8 kPa und bei Aufhören des Milchilusses atmosphärischer Druck einwirkt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachmelkunterdruck nach Erreichen
eines Milchflusses von ca. 0,5 l/min, und der atmosphärische Druck nach Erreichen eines Milchflusses
von weniger als 0,1 l/min ausgeübt wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Durchflußrelais (21) eines Durchflußmessers
(11) an eine Steuereinrichtung (13) angeschlossen ist,
die eine RC-Verzögerungsschaltung enthält und mit einem Niederdruck-Ventil (8) verbunden ist, daß der
Durchflußmesser (11) mit seinem Durchflußrelais (22) zur Beendigung des Melkvorganges über die
Steuereinrichtung (13) mit einem Ventil (7) höheren Druckes verbunden ist und daß die Ventile (7, 8) in
Druckzuleitungen (4,5) vor der unterhalb der Zitzen liegenden Kammer der Zitzenbecher (19) angeordnet
sind.
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