DE2611829A1

DE2611829A1 - Automatische entmistungsanlage

Info

Publication number: DE2611829A1
Application number: DE19762611829
Authority: DE
Inventors: Frank Robert Laurenz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-03-21
Filing date: 1976-03-19
Publication date: 1976-10-07
Also published as: US3960110A; JPS51145772A; CA1043730A

Description

■^ι München, den

? L 288

Frank R. LAURENZ in Eagle Butte, South Dakota/V.St.A.

Automatische Entmistungsanlage

Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Entmistungsanlage mit den Laufgang eines Viehstalls freihaltendem Räumgerät, das über ein Getriebe mit einer selbsttätigen Antriebsvorrichtung verbunden ist.

Die wartungsfreie Entmistung bedeutet eine erhebliche Einsparung an Arbeitskraft. VJenn aber aus irgendwelchen Gründen (z. B. Ermüdung oder Krankheit) im Laufgang stehende oder liegende Tiere von dem Räumgerät erfaßt und verletzt oder gar getötet werden, ist der selbsttätige Betrieb eine teure Sache. Ähnliches gilt, wenn die Entmistungsvorrichtung durch Tiere, die dem Räumgerät nicht aus dem Wege gehen v/ollen, beschädigt wird.

Diese Nachteile machen sich besonders in Aufstallungen mit offenen Boxen für Großvieh, Schweine und andere Tiere bemerkbar. So ist z. B. in der offenen Ferkelaufzucht die Muttersau frei, die Abferkelbucht zum Fressen, Trinken, Bewegen und Misten in einem Laufgang nahe der Abferkel-

Dr.Hk/Du.

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ORIGINAL INSPECTED

bucht zu verlassen. Die Ferkel sollen dagegen in der Bucht bleiben. Der Laufgang ist häufig unterteilt, um die Entfernung der einzelnen Sauen von ihren Ferkeln zu beschränken; die Abteilungen enthalten dann jeweils Futterautomaten und Wasserautomaten für die Sauen.

Der im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine automatische Entmistungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs zur Verfügung zu stellen, bei der sowohl eine Verletzung des Viehs, als auch eine Beschädigung des Raumgeräts durch gegenseitige Zusammenstöße ausgeschlossen ist.

Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß in die Kraftübertragung zwischen der Antriebsvorrichtung und dem Räumgerät ein Kraftmesser eingebaut, der beim Überschreiten einer voreingestellten Antriebskraft einen Fühler betätigen kann. Der Fühler ist mit einer Umsteuervorrichtung zur Umkehr der Bewegungsrichtung des Räumgerätes in jeder beliebigen Lage desselben verbunden.

Infolgedessen bleibt das Räumgerät beim Auftreffen auf ein Hindernis (z. B. ein im Laufgang stehendes oder liegendes Stück Vieh) sofort stehen und läuft anschließend in die Ausgangslage zurück, so daß es dem möglicherweise durch den Anprall irritierten Tier keine Angriffs- und Beschädigungsmöglichkeit bietet.

Ein Ausführungsbeispiel· der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben. Hierin sind

Fig. 1 eine schematische Draufsicht eines Viehstalls mit der neuen Entmistungsanlage,

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Fig. 2 ein schematischer Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Perspektivansicht des Raumgerätes,

Fig. 4 ein Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3,

Fig. 5 die schematische Darstellung des teilweise aufgebrochenen Kraftmessers und des Getriebes in Draufsicht
und

Fig. 6 ein schematischer Schnitt längs der Linie 6-6 in Fig. 5 zur Verdeutlichung des Kraftmessers.

Wie aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, weist der dargestellte Stall einen zentralen Laufgang 10 mit horizontalem Boden 11 auf. Längs einer oder beider Seiten des Laufgangs sind Buchten 12 mit je einer Zugangsöffnung 13 vorgesehen. Für offene Ferkelaufzucht ist die öffnung 13 mit einem niedrigen Gatter 14 (Fig. 1) ausgerüstet, über das die Muttersau wegsteigen kann, während die kleinen Ferkel nicht entweichen können. Jede Bucht ist außerdem vorzugsweise mit einem Kriechbereich 15 versehen, der durch eine von der Stirnwand 17 der Bucht im Abstand und in einer gewissen Höhe angeordnete Wand 16 gebildet wird. Im Abstand von den Seitenwänden 19 und dem Fußboden 11 sind ferner Schutzgeländer 18 vorgesehen, um z'u verhindern, daß die Ferkel totgequetscht werden, wenn die Sau sich hinlegt. Außerhalb der Buchten führen Wartungsgänge 20 am Stall entlang. In verschiedenen Abteilungen des Laufgangs 10 sind Futterspender 21 und Wasserspender 22 installiert. Sie sollen so hoch über dem Fußboden 11 angebracht sein, daß das Räumgerät darunter durchfahren kann. Am einen Ende des Laufganges 10 befindet sich eine Dunggrube bzw. ein

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- 4 Dungbehälter 23.

Das Räumgerät 24 (Fig. 3 und 4) besteht im wesentlichen aus einem Kratzer 25, der den auf dem Boden des Laufgangs liegenden Mist mitnehmen kann. Er weist eine Elektrode auf, die auf eine gewisse Spannung aufgeladen ist, so daß Tiere, die in Berührung mit dem Kratzer kommen, einen leichten Schlag erhalten und dadurch veranlaßt werden, sich aus der Bahn des Räumgerätes zurückzuziehen. Bei verletzten oder kranken Tieren kann es aber vorkommen, daß sie sich im Laufgang niederlegen und nicht imstande oder nicht willens sind, aufzustehen und über das Räumgerät wegzusteigen oder ihm aus dem Weg zu gehen. Unter solchen Umständen soll die nachstehend beschriebene Umkehrvorrichtung in Tätigkeit treten, damit solche Tiere vor weiteren Verletzungen und das Gerät vor unnötiger Beschädigung bewahrt werden.

Das Räumgerät 24 ist mit einer Zunge 27 versehen, an der ein Zugseil 28 angreift. Das Zugseil kann in Bezug auf seine Funktion als endlos angesehen v/erden. Es ist an den entgegengesetzten Enden des Laufgangs über elektrisch isolierte Rollen 29 und 30 geführt.

Der in Fig. 3 dargestellte Kratzer 25 besteht aus zwei Hälften 31 und 32, die beiderseits der Zunge 27 mit Scharnieren 34 an einer Stange 33 befestigt sind. Die Kratzer bestehen ganz oder jedenfalls an ihrer Unterkante aus nachgiebigem Kunststoff oder Gummi, um die Schleifwirkung auf die Bodenfläche zu verringern. Der Stab 33, der von Kufen-35 und 36 getragen wird, dient als Anschlag, um den Kratzer in seiner Arbeitsstellung zu halten, in die er bei Bewegung in Richtung der Zunge 27 den Dung mitnimmt. Stattdessen könnten auch die Kufen 35 und 36 und ihre Streben 37 diese

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Aufgabe übernehmen. Statt der Kufen können auch Räder o. dgl. vorgesehen sein.

Wenn der Kratzer in umgekehrter Richtung, d. h. entgegen der Zungenrichtung, über den Laufgang gezogen wird, nimmt er selbsttätig eine zweite Stellung ein, in der er keinen Dung mitnimmt. Er verschwenkt sich hierbei um die Scharniere 34 nach oben und wird in dieser Lage von einem normalerweise nach hinten weisenden Glied 38 unterstützt (s. Fig. 4). Zur Begrenzung dieser Schwenkbewegung dient ein von der Zunge 27 nach oben weisendes T-Glied 39. Dadurch werden die Tiere daran gehindert, die Kratzerhälften 31 und 32 nach oben in eine stabile Lage oberhalb der Stange 33 zu kippen. Wenn die Bewegungsrichtung des Räumgerätes wieder in Richtung der Zunge 27 umgekehrt wird, verschwenken sich die Kratzerhalften 31 und 32 unter ihrem eigenen Gewicht, sowie der Reibung des Bodens an den Gliedern 38 wieder nach unten.

Die Elektrode besteht in der dargestellten Ausführung aus einer Metallstange 26, die in isolierten Haltern 40 mittels Armen 41 an der Stange 33 befestigt ist. Die Elektrode 26 erstreckt sich quer über den Laufgang 10 in möglichst geringem Abstand (z. B. 5 bis 15 cm) vom Fußboden 11. Sie ist über ein Kabel 44 mit dem Zugseil 28 verbunden, das zur Zuführung der elektrischen Spannung dient. Das Zugseil ist durch Isolatoren 42 und 43 elektrisch von dem Hauptteil des Räumgerätes 24 isoliert.

Die Zunge 27 ist in der dargestellten Ausführung rohrförmig ausgebildet und mit der Stange 33 fest verbunden. Das vom Isolator43 kommende Ende 45 des Seils 28 ist an einem in der Zunge querverlaufenden Bolzen 47 befestigt. Innerhalb der Zunge 27 ist eine Schraubenfeder 48 unter-

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gebracht. Das eine Ende derselben greift um den Bolzen 47; das andere Ende ist in eine Öse am Ende 49 des vom Isolator 42 kommenden Zugseilabschnitts 46 eingehakt. Die Feder 48 ermöglicht also ein gewisses Verkanten des Räumgerät es 24.

Das Zugseil 28 läuft von dem Räumgerät über die Umlenkrollen 29 und 30 zu einer Treibscheibe 50, die über ein Vorgelege von einem umsteuerbaren Elektromotor (nicht dargestellt) angetrieben wird.

Wie Fig. 5 und 6 zeigen, sind die beiden durch die Treibscheibe 50 getrennten Trümmer des Zugseils 28 mit 51 und 52 bezeichnet. Zwischen diesen beiden Trümmern befindet sich ein Kraftmesser. Er enthält eine feste horizontale Stange 53, die an ihren Enden und in der Mitte mit Gewinde versehen ist. Die Stange 53 ist unbeweglich am Gestell der Antriebsvorrichtung angebracht, beispielsweise mittels Muttern 54 und 55 mit einer Montageplatte 56 verschraubt,

die mittels Füßen 57 und 58 oberhalb einer Grundplatte 59 befestigt ist.

Parallel zu der Stange 53 ist ein unterhalb derselben zwischen den Füßen 57 und 58 durchgehendes, langgestrecktes Betätigungsglied 60 verschiebbar. Das Betätigungsglied besteht z. B. aus einer metallischen Leiste mit fluchtenden Langlöchern 61 und 62, durch die an der Grundplatte 59 befestigte Bolzen 63 und 64 hindurchragen. Auf den Bolzen 63 und 64 sitzen Führungsscheiben 65 und 66, um das Betätigungsglied 60 zu halten und ihm nur eine Verschiebung in Längsrichtung zu erlauben. An den Enden des Betätigungsgliedes 60 sind nach oben weisende Platten 67 und 68 befestigt. Diese Platten sind mit Löchern versehen, durch welche die Tragstange 53 frei hindurchgeht.

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Die Tragstange 53 ist nicht an den Platten 67 und 68 befestigt, sondern dient als Führungselement, längs dessen sich die Platten 67 und 68 verschieben können.

In der Art von Schraubenfedern ausgebildete Belastungsglieder 69 und 70 sind einander entgegenwirkend auf der Tragstange 53 angeordnet. Beide Belastungsglieder sind in einstellbarem Ausmaß komprimiert. Das Belastungsglied 69 erstreckt sich von einem Widerlager 71, das an der Tragstange 53 befestigt ist, zu einem Widerlager 67, das an dem Betätigungsglied 60 befestigt ist. Ebenso erstreckt sich das Belastungsglied 70 von dem Widerlager 72 an der Tragstange 53 zu einem Widerlager 68 am Betätigungsglied 60. Die Widerlager 71 und 72 bestehen vorzugsweise aus Schraubenmuttern, die von Hand auf dem Gewinde der Tragstange 53 eingestellt werden können. So läßt sich die Vorbelastung des Belastungsgliedes 69 ungefähr an diejenige des Belastungsgliedes 70 anpassen. Das Ausmaß der Kompression der Belastungsglieder 69 und 70 soll so groß sein, daß bei Bewältigung einer normalen Mistladung durch den Kratzer 25 eine Verschiebung des Betätigungsgliedes verhindert wird. Die Anordnung hält also das Betätigungsglied 60 normalerweise in einer mittleren Ruhelage; wenn jedoch die durch ein Hindernis für das Räumgerät 24 hervorgerufenen Kräfte eine bestimmte Grenze übersteigen, kann das Betätigungsglied aus seinem Gleichgewicht verschoben werden.

An den beiden Enden des Betätigungsgliedes 60 sind Seilrollen 73 und 74 gelagert, über die das Seil 28 mit Hilfe von Führungsrollen 75, 76, 77 und 78 geleitet ist. Die letzteren Führungsrollen brauchen nicht verschiebbar auf dem Maschinengestell gelagert zu sein und besitzen vorzugsweise feststehende Lagerachsen.

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Es sei betont, daß der Druckmesser, insbesondere das Betätigungsglied 60, zwischen den beiden Trümmern 51 und 52 beiderseits der Treibscheibe 50 und des Räumgerätes 24 angeordnet ist. Das Trum 51 ist über die Rolle 74 und das andere Trum 52 über die Rolle 73 geführt. Die Führungsrollen75 bis 78 sind so angeordnet, daß das Zugseil die Rollen 73 und 74 von außen umschlingt. Die Länge dieser Schleifen ändert sich je nach der Verschiebungsrichtung aus der dargestellten Ruhelage im entgegengesetzten Sinne.

Auf dem Betätigungsglied 60 sitzen ein oder mehrere Zeiger, deren Lage von einem Fühler abgetastet werden kann, um die jeweilige Stellung des als Kraftmesser ausgebildeten Betätigungsgliedes 60 abzutasten. Die Zeiger sind hier als vorstehende Schrauben 80, 81 ausgebildet.

Ein Hauptfühler 79 ist so angeordnet, daß er von einem der Zeiger 80 und 81 verstellt werden kann, wenn das Betätigungsglied 60 in der einen oder anderen Richtung verschoben wird. In der Ruhelage des Betätigungsgliedes haben die Zeigerschrauben 80 und 81 ungefähr gleichen Abstand von dem Fühlglied 79. Das Fühlglied 79 ist als Schaltarm eines auf der Grundplatte 59 befestigten Mikroschalters 82 ausgebildet, der über eine elektrische Leitung mit dem umsteuerbaren Antriebsmotor verbunden ist. Durch Betätigung des Schalters 82 wird infolgedessen die Fahrtrichtung des Räumgerätes 74 umgekehrt.

Gegebenenfalls ist ein Hilfsfühlersystem vorgesehen, um schon bei einer geringeren Verschiebung des Betätigungsgliedes 60 eine bestimmte Funktion auszuführen. Hierzu ist ein Hilfsfühler 83 zwischen zwei an dem Betätigungsglied 6o befestigten Zeigerschrauben 84 und 85 angeordnet.

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Der Abstand der Zeigerschrauben 84 und 85 von dem Hilfsfühler 83 ist kleiner als derjenige der Zeigerschrauben 80 und 81 vom Hauptfühler 79. Die so vom Hilfsfühler angezeigte geringere Auslenkung des Kraftmessers läßt erkennen, daß ein Hindernis für die normale Bewegung des Räumgerätes 24 aufgetaucht ist. Hierdurch wird ein Schalter 86 betätigt, der z. B. einen elektrischen Impuls auf die Elektrode 26 gibt, um das Tier, an das das Räumgerät angestoßen ist, zum Aufstehen und Weggehen zu bewegen, bevor das Betätigungsglied 60 so weit verschoben wird, daß es den Hauptfühler 79 betätigt.

An den beiden Enden des geraden Laufganges 10 sind vorzugsweise Anschläge 87 und 88 angeordnet (s. Fig. 1). Wenn das Räumgerät 24 gegen einen dieser Anschläge stößt, wird das Betätigungsglied 60 verschoben und bewirkt über den Hauptfühler eine Richtungsumkehr des Räumgerätes. Stattdessen kann auch eine besondere Vorrichtung benutzt werden, um die Richtungsumkehr an den Enden des Laufganges zu bewirken. Es sind verschiedene Vorrichtungen bekannt, die eine elektrisch gesteuerte selbsttätige Hin- und Herbewegung derartiger Räumgeräte bewirken können.

Die Vorschubgeschwindigkeit des Räumgerätes 24 ist gewöhnlich ziemlich langsam und liegt z. B. in der Größenordnung von 20 bis 50 m je Stunde. Wenn das Räumgerät auf ein Hindernis trifft, wird das Betätigungsglied 60 zunächst nur leicht verschoben; wenn das betreffende Tier dann rasch ausweicht, werden die Fühlglieder nicht betätigt. Wenn dagegen das Tier oder auch ein lebloser Gegenstand die Bewegung des Räumgerätes 24 stark verlangsamt oder unterbricht, gelangt das Betätigungsglied 60 durch Zug an dem gerade ziehenden Trum (z. B. dem Trum 51) allmählich in eine Lage, in der es zunächst den Hilfsftihler

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betätigt. Dadurch wird auf die Elektrode 26, die im Normalbetrieb entweder ungeladen oder ständig oder periodisch schwach geladen ist, ein kräftiger elektrischer Impuls gegeben, der einen für das Tier unangenehmen Schlag austeilt. Wenn die Elektrode im Normalfall ungeladen ist, braucht das Zugseil 28 nicht isoliert zu sein. Die Stärke des Impulses hängt von der Art der im Stall befindlichen Tiere und von ihrer Gewöhnung an derartige Schläge ab.

Wenn die Austeilung des elektrischen Schlages nichtjfruchtet, um das Hindernis zu beseitigen, verschiebt sich das Betätigungsglied 60 weiter, bis der Fühler 81 den Schalter 82 betätigt und dadurch eine Umsteuerung des Antriebsmotors und der Treibscheibe 50 bewirkt. Das Räumgerät 24 kehrt daraufhin alsbald seine Bewegungsrichtung um und fährt in die Ausgangsstellung zurück.

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Claims

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Patentansprüche

I^ Automatische Entmistungsanlage mit den Laufgang eines Viehstalles freihaltendem Räumgerät, das über ein Getriebe mit einer umsteuerbaren Antriebsvorrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe einen Kraftmesser (60) aufweist, der bei Überschreitung einer voreingestellten Antriebskraft einen Fühler (79) betätigen kann, und daß der Fühler mit einer Umsteuervorrichtung (82) zur Umkehr der Bewegungsrichtung des Räumgerätes (24) in jeder beliebigen Lage desselben verbunden ist.
2. Entmistungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Räumgerät einen Mistkratzer (25) aufweist.
3. Entmistungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Räumgerät eine Berührungselektrode (26) aufweist und daß ein Hilfsfühler (83), der geringere Abweichungen des Kraftmessers (60) aus seiner Ruhelage als der Hauptfühler (79) feststellen kann, mit einem Impulserzeuger derart verbunden ist, daß vor der vom Hauptfühler gesteuerten Richtungsumkehr des Räumgerätes ein elektrischer Impuls auf die Berührungselektrode (26) gegeben wird.

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4. Entmistungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungselektrode (26) beim normalen Bewegungsablauf des Räumgerätes ungeladen ist.
5. Entmistungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungselektrode (26) beim normalen Bewegungsablauf des Räumgerätes ständig in geringem Ausmaß geladen ist.
6. Entmistungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftmesser ein Eetätigungsglied (60) und Belastungsglieder (69, 70), um das Betätigungsglied in einer neutralen Lage zu halten, aufweist.
7. Entmistungsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (60) einen oder mehrere Zeiger (80, 81) zur Betätigung des Fühlgliedes (79) trägt.
8. Entmistungsanlage nach Anspruch 6., bei der das Getriebe ein Zugseil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied durch die Seilspannung verschoben werden kann.
9. Entmistungsanlage nach Anspruch 8 mit einem beiderseits des Räumgerätes angreifenden endlosen Seil, mit dem das Räumgerät vor- und zurückgezogen werden kann, dadurch ge-

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kennzeichnet, daß der Kraftmesser (60) derart zwischen den beiden Seiltrümmern (51, 52) angeordnet ist, daß er deren Spannungsdifferenz mißt.
10. Entmistungsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftmesser eine feststehende Tragstange (53) aufweist, parallel zu der ein Betätigungsglied (60) längsverschiebbar ist, daß die Belastungsglieder (69, 70) von einer festen Stelle der Tragstange aus in entgegengesetzten Richtungen auf das Betätigungsglied einwirken und daß das Betätigungsglied an seinen beiden Enden Seilrollen (73, 74) trägt, über welche die beiden Trümmer (51, 52) des Zugseils geführt sind.
11. Entmistungsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seiltrümmer (51, 52) derart über Führungsrollen (75 bis 78) geführt sind, daß sie um die beiden Seilrollen (73, 74) Schleifen bilden, die sich je nach der Seilspannung im entgegengesetzten Sinne verkürzen oder verlängern können.

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