DE29817911U1

DE29817911U1 - Milchmengenmeßgerät für Melkanlagen zum unmittelbaren Messen der von einer Kuh im Zuge des Melkens abgegebenen Milchmenge

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Publication number: DE29817911U1
Application number: DE29817911U
Authority: DE
Original assignee: ITEC ENTWICKLUNGS und VERTRIEB
Current assignee: ITEC ENTWICKLUNGS und VERTRIEB
Priority date: 1998-10-07
Filing date: 1998-10-07
Publication date: 1999-02-25
Anticipated expiration: 2008-10-08

Description

Milchmengenmeßgerät für Melkanlagen zum unmittelbaren Messen der von einer Kuh. im Zuge des Melkens abgegebenen Milchmenge

Die Erfindung betrifft ein Milchmengenmeßgerät für Melkanlagen zum unmittelbaren Messen der von einer Kuh im Zuge des Melkens abgegebenen Milchmenge. Das Gerät kann in die Milchleitung nach dem Sammelstück eingefügt werden und erlaubt eine sehr genaue Erfassung der abgegebenen Milchmenge bei kompakter Ausführung des Gerätes.

Beim Melken mit Melkanlagen gibt es mehrere Gesichtspunkte, die eine Erfassung der ermolkenen Menge erforderlich machen.

Einerseits kann durch eine exakte Steuerung der Anlage auf Grund der momentan abgegebenen Milchmenge die Belastung des Euters minimiert werden und die Abschaltung der Anlage am Ende des Melkvorganges gesteuert werden. Hierzu genügt eine relativ ungenaue Erfassung des Milchflusses durch in die Leitung integrierte Lichtschranken oder Elektroden.

Soll jedoch aus der abgegebenen Menge auf den Gesundheits- und/oder Leistungszustand der Tiere geschlossen werden, ist größerer Aufwand vonnöten.

Durch den Betrieb von Melkanlagen mit pulsierendem Vakuum, ist die in der Milchleitung geführte Milch meist mit einer stark schwankenden Luftmenge vermischt.

Milchmengenmeßgerate für Melkanlagen weisen deshalb zumeist eine Trennkammer zum Abscheiden der Milch aus dem abgemolkenen Milch-Luft-Gemisch auf. Die hierin abgeschiedene Milch wird in der Regel einer Meßkammer zugeführt und nach verschiedenen Prinzipien ausgemessen.

Beispielsweise schlagen die DE OS 3103669 und die DE OS 3020161 "Milchmengenmeßgerate für Melkanlagen zum unmittelbaren Messen der .. abgegebenen Milchmenge" vor, in der Meßkammer zwei in Abstand voneinander übereinander

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liegende Sensoren anzuordnen, mit denen Teilmengenmessungen bei ständigem Milchzufluß zur Trennkammer durchführbar sind, in dem eine durch ein Ventil verschließbaren Auslaßöffnung entsprechend den Signalen der Sensoren geöffnet und geschlossen wird. Durch Zählen der Öffnungsimpulse kann Rückschluß auf die Milchmenge gezogen werden. Durch Anordnung eines Stausteges, von Drosselöffnungen oder Druckausgleichsleitungen wird dabei versucht eine gute Trennung von Milch und Luft zu erzielen.

Als Maß der Milchmenge wird die Dauer der Öffnung der Auslaßöffnung angesehen. Die Genauigkeit der Messung hängt, wie leicht einzusehen, stark von der Einhaltung konstanter Strömungsverhältnisse ab. Die hierauf einwirkenden Faktoren sind jedoch selten exakt beherrschbar. So kann die Abströmgeschwindigkeit leicht durch Schwankungen der Zusammensetzung der Milch, der Temperatur, Schaumbildung etc. beeinflußt werden. Deshalb schlägt DE OS 3216537 vor, an den Ausgang der Meßkammer eine Schlauchpumpe anzuschließen, durch welche die Milch aus der Meßkammer entnommen und anschließend wieder in eine stromabwärts verlaufende Melkleitung eingespeist wird, wobei die Milchmenge aus der Anzahl der Umdrehungen der Schlauchpumpe über eine entsprechend kalibrierte Zähleinrichtung für die Umdrehungen der Schlauchpumpe ermittelt wird.

Nachteilig an dieser Lösung, die in abgewandelter Form beispielsweise auch in der DE OS 2655711 vorgeschlagen wird ist, ebenso wie beim Vorschlag der SU PS1080794, bei der anstelle der Schlauchpumpe eine Zahnradpumpe vorgeschlagen wird, daß ein Motor für die Pumpe benötigt wird, der nicht nur einen zusätzlichen Bauaufwand bedeutet, sondern auch zusätzlich Hilfsenergie erfordert.

Aufgabe der Erfindung ist es demzufolge, ein Milchmengenmeßgerät für Melkanlagen zum unmittelbaren Messen der von einer Kuh im Zuge des Melkens abgegebenen Milchmenge vorzuschlagen, das kompakt aufzubauen ist, eine hohe Meßgenauigkeit aufweist und keine zusätzlichen Motorantriebe benötigt.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einem gemäß Schutzanspruch aufgebauten Milchmengenmeßgerat.

Ein erfindungsgemäßes Milchmengenmeßgerat besteht aus einer Trennkammer die durch eine Wandung die sich vom Boden der Trennkammer nach oben erstreckt und unterhalb des Deckelteiles endet, in eine Meßkammer 'und eine Durchlaufkammer getrennt ist.

Oberhalb der Wandung ist im Deckelteil der Trennkammer eine Einströmleitung so angeordnet, daß die Querschnittsfläche der Einströmleitung in einem vorgegebenen Verhältnis, vorzugsweise von 1 : 1 bis 1 : 6 geteilt wird.

Innerhalb der Meßkammer, ist ein Füllstandssensor vorhanden.

Durch einen unterhalb der Meßkammer angeordneten Ablauf kann die Meßkammer durch Öffnen eines steuerbaren Ventils mit der Durchiaufkammer verbunden werden. Als Kern der Meßeinrichtung ist der Ablauf mit einer Durchflußmeßvorrichtung versehen.

Der Füllstandssensor ist so gestaltet, daß Steuersignale mindestens für die Erreichung eines oberen und eines unteren Füllstands erzeugt werden, die über eine Steuerung in Abhängigkeit vom Füllstand der Meßkammer das steuerbare Ventil betätigen.

Weiterhin ist im Boden der Meßkammer eine von unten zugängliche Ausnehmung vorhanden, die je einen Durchbruch zur Meßkammer und zur Durchlaufkammer aufweist, in die der Ablauf so eingepaßt werden kann, daß das Meßrohr die Durchbrüche zur Meßkammer und zur Durchiaufkammer verbindet.

Am tiefsten Punkt der Durchlaufkammer ist ein Schlauchstutzen angeordnet, durch den Milch und Luft abgesaugt werden.

Dabei weist die Ausnehmung im Bereich der Durchbrüche zur Meßkammer und zur Dichtflächen auf, die sich von außen nach innen annähern, so daß das Meßrohr, das die Durchbrüche in

der Wandung der Meßkammer und der Durchlaufkammer
verbindet, an beiden Enden durch die an diesen Flächen
anliegende Dichtkörper aus elastischem Kunststoff
abgedichtet wird.

Wenngleich der Füllstandssensor entsprechend Anspruch 4 aus einem in der Meßkammer auf einer Führung verschiebbar
angeordneten, mit einem Magneten versehenen Schwimmer
beschrieben ist, wobei ein oder mehrere Magnetsensoren so
angeordnet sind, daß diese vom Magneten betätigt werden,
sind hier selbstverständlich auch andere

Füllstandsmeßeinrichtungen einsetzbar, sobald sie in der
Lage sind ein Signal für einen oberen und ggf. eine unteren Pegel zu erzeugen.

Das steuerbare Ventil besteht aus einem in Verlängerung des Meßrohres angeordneten, in die Durchlaufkammer ragenden
Rohrstutzen, der von senkrecht zur Achse des Rohrstutzens
verschiebbaren Verschlußteil in Form einer Membran in einer Endlage der Membran abgedeckt und in einer zweiten Endlage
der Membran geöffnet ist. Die Betätigung der Membran
erfolgt über eine Steuerung, in Abhängigkeit vom
Ausgangssignal des Füllstandssensors.

Im oder am Meßrohr ist eine Vorrichtungen zur Messung der
Durchflußgeschwindigkeit angeordnet.

Hierfür kann vorzugsweise ein Flügel- oder eine Turbinenrad eingesetzt werden, dessen Drehungen durch eine

Lichtschranke in Zählimpulse umwandelt werden, die als maß
der ermolkenen Milch registriert werden.

Die Erfindung soll im folgenden anhand eines
Ausführungsbeispiels erläutert werden,

Hierbei zeigt

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Milchmengenmeßgerät für
Melkanlagen im Querschnitt.

Ein erfindungsgemäßes Milchmengenmeßgerät besteht aus einer überwiegend quaderförmigen Trennkammer, deren Oberseite als abnehmbares Deckelteil 11 ausgestaltet ist.

Diese Trennkammer 1 wird durch eine durch eine unterhalb des Deckelteiles 11 endende Wandung 6 in eine Meßkammer 3 und eine Durchlaufkammer 2 getrennt.

Die Einströmleitung 4 ist im Deckelteil 11 der Trennkammer 1 oberhalb der Wandung 6 so angeordnet, daß die Querschnittsfläche der Einströmleitung 4 im Verhältnis von

I : 2 geteilt wird, so daß ein Drittel des Milch-Luft-Gemisches in die Meßkammer 3 fließt, während der Rest in die Durchlaufkammer 2 gerät. Die in die Meßkammer 3 geratene Luft kann aus dieser durch den zwischen Deckelteil

II und Wandung 6 in die Durchlaufkammer 2 übertreten. Am Grund der Durchlaufkammer 2 ist ein Schlauchstutzen 5 angeordnet, durch den Milch und Luft abgeführt werden.

Unterhalb der in diese hineinragend, ist eine Ausnehmung vorhanden, die je einen kreisförmigen Durchbruch 31, 81 zur Meßkammer 3 und zur Durchlaufkammer 2 aufweist.

In die Ausnehmung 74 ist der Ablauf 7, der aus einem Meßrohr 72 mit an beiden Enden befestigten Dichtkörper 73 besteht, so eingepaßt, daß das Meßrohr 72 die Durchbrüche 31, 81 zur Meßkammer 3 und zur Durchlaufkammer 2 verbindet. Als Gegenstück zu den Dichtkörper 73 weist die Ausnehmung 74 im Bereich der Durchbrüche 31,81 zur Meßkammer 3 und zur Durchlaufkammer 2 Dichtflächen auf, die sich von unten nach oben annähern, so daß die Dichtkörper 73 beim Einsetzen des Ablaufes 7 sicher an diese angedrückt werden.

Im Meßrohr 72 ist eine Durchflußmeßvorrichtung 71 angebracht, die als Flügelrad 71 ausgestaltet ist. Durch eine der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellte Lichtschranke werden die Drehungen des Flügelrades 71 in Zählimpulse umgewandelt.

In der Durchiaufkammer 2 ist der Ablauf 7 mit einem steuerbaren Ventil 8 verschlossen.

In der Meßkammer 3 ist ein Füllstandssensor 9 angeordnet, der Steuersignale für die Erreichung eines oberen und eines unteren Füllstands erzeugt, die einer nicht dargestellten

Steuerung zugeführt werden. Die Steuerung betätigt in Abhängigkeit vom Füllstand der Meßkammer 3 das steuerbare Ventil 8.

Der Füllstandssensor 9 besteht aus einem in der Meßkammer auf einer Führung 91 verschiebbar angeordneten, mit einem Magneten 92 versehenen Schwimmer 90 und in der Führung 91 angebrachten Magnetsensoren 93.

Das steuerbare Ventil 8 besteht aus einem in Verlängerung des Meßrohres 72 angeordneten, in die Durchiaufkammer 2 ragenden Rohrstutzen 83, der von senkrecht zur Achse des Rohrstutzens 83 verschiebbaren Membran 82 in einer Endlage der Membran 82 abgedeckt und in einer zweiten Endlage der Membran 82 geöffnet ist.

Beim Messen der Milchmenge füllt sich die Meßkammer 3 aus dem durch die Wandung 6 geteilten Milch-Luft-Strom, bis der Schwimmer 90 den oberen Pegel erreicht hat. Dadurch daß nur ein Teil des Milch-Luft-Stromes in die Meßkammer 3 gelangt, kann die Luft gut über die Durchlaufkammer 2 abgeführt werden kann.

Beim Schließen des Magnetsensors 93a wird über die Steuerung die verschiebbare Membran 82 des Ventils 8 geöffnet. Dadurch kann die in der Meßkammer 3 gesammelte Milch über die im Meßrohr 72 angebrachte Durchflußmeßvorrichtung 71 abfließen bis der Schwimmer 90 soweit abgesunken ist, daß der Magnet 92 den Magnetsensors 93b betätigt und über die Steuerung das Ventil 8 geschlossen wird.

Durch eine der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellte Lichtschranke werden die Drehungen des Flügelrades 71 in Zählimpulse umgewandelt, die als Maß für die ermolkene Milch an die Steuerung und ggf. eine zentrale Erfassung weitergeleitet werden kann.

Wenn die Steuerung aus der anfallenden Menge, beispielsweise auch aus der Zeit , die zwischen zwei Öffnungen des Ventil 8 verstreicht, das Ende des

Melkvorganges erkennt, wird die Steuerung das Ventil 8 nicht mehr schließen wenn der Magnet 92 den Magnetsensors 93b betätigt.

Danach kann die in der Meßkammer 3 vorhandene Restmilch ablaufen.

Durch die Anordnung und Gestaltung des Ablaufes 7 könne weder Druckschwankungen in der Anlage noch die Menge der Anfallenden Milch die Meßgenauigkeit beeinflussen. Dadurch ist eine Hohe Meßgenauigkeit möglich. Durch die Teilung des Milchstromes ist zudem die Verwendung relativ kleiner Durchflußmeßvorrichtungen 71 möglich.

Claims

Milchmengenmeßgerät für Melkanlagen zum unmittelbaren Messen der von einer Kuh im Zuge des Melkens abgegebenen Milchmenge Schutzansprüche

1. Milchmengenmeßgerät für Melkanlagen zum unmittelbaren Messen der von einer Kuh im Zuge des Melkens abgegebenen Milchmenge, mit einer unterdruckbeaufschlagten Trennkammer zum Abscheiden der Milch aus dem abgemolkenen Milch-Luft-Gemisch sowie mit einer mit der Trennkammer (1) verbundenen Meßkammer (3), einer Füllstandsmeßeinrichtung in der Meßkammer sowie einer in der Abströmöffmung der Meßkammer angeordneten Durchflußmeßeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennkammer (1) durch eine Wandung (6) in eine Meßkammer (3) und eine Durchlaufkammer (2) getrennt ist, wobei die Einströmleitung (4) im Deckelteil (11) der Trennkammer (1) oberhalb der Wandung (6) so angeordnet ist, daß die Querschnittsfläche der Einströmleitung (4) in einem vorgegebenen Verhältnis, vorzugsweise von 1 : 1 bis 1 : 6 geteilt wird,

- daß unterhalb der Meßkammer (3) ein Ablauf (7) angeordnet ist, der Meßkammer (3) mit der Durchiaufkammer (2) verbindet, mit einer Durchflußmeßvorrichtung (71) versehen

ist und mit einem steuerbaren Ventil (8) verschlossen ist,

daß weiterhin in der Meßkammer (3) ein Füllstandssensor (9) so angeordnet ist, daß Steuersignale mindestens für die Erreichung

eines oberen und eines unteren Füllstands erzeugt werden,

- daß eine Steuerung vorhanden ist, die in Abhängigkeit vom Füllstand der Meßkammer (3)

das steuerbare Ventil (8) betätigt.

2. Milchmengenmeßgerat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Meßkammer (3) eine Ausnehmung (74) vorhanden ist, die je einen Durchbruch (31, 81) zur Meßkammer (3) und zur Durchlaufkammer (2) aufweist, sowie daß der Ablauf (7) so gestaltet ist, daß er in die Ausnehmung (74) so eingepaßt werden kann, daß das Meßrohr (72) die Durchbrüche (31, 81) zur Meßkammer (3) und zur Durchiaufkammer (2) verbindet.

3. Milchmengenmeßgerat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (74) im Bereich der Durchbrüche (31,81) zur Meßkammer (3) und zur Durchiaufkammer (2) Dichtflächen aufweisen, die sich von außen nach innen annähern, sowie daß das Meßrohr (72) an beiden Enden von je einem Dichtkörper (72, 73) aus elastischem Kunststoff umschlossen ist, der diesen Dichtflächen angepaßt ist.

4. Milchmengenmeßgerat nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstandssensor (9) aus einem in der Meßkammer (3) auf einer Führung (91) verschiebbar angeordneten, mit einem Magneten (92) versehenen Schwimmer besteht, wobei Magnetsensoren (93) so angeordnet sind, daß diese vom Magneten (92) betätigt werden.

5. Milchmengenmeßgerat nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das steuerbare Ventil (8) aus einem in Verlängerung des Meßrohres

(72) angeordneten, in die Durchlaufkammer (2) ragenden Rohrstutzen (83) besteht, der von senkrecht zur Achse des Rohrstutzens (83) verschiebbaren Membran (82) in einer Endlage der Membran (82) abgedeckt und in einer zweiten Endlage der Membran (82) geöffnet ist.

6. Milchmengenmeßgerat nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im oder am

Meßrohr (72) eine Vorrichtungen zur Messung der Durchflußgeschwindigkeit angeordnet ist.

7. Milchmengenmeßgerat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zur Messung der Durchflußgeschwindigkeit als Flügelrad (71) ausgestaltet ist wobei eine bekannte Einrichtung vorhanden ist, die die Drehungen des Flügelrades (71) in Zählimpulse umwandelt.

8. Milchmengenmeßgerat nach Anspruch 7, dadurch

gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die die Drehungen des Flügelrades (71) in Zählimpulse umwandelt, eine bekannte Lichtschranke ist.

9. Milchmengenmeßgerat nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerung so mit den Magnetsensoren (93) und der Membran (82) verbunden ist, daß bei der Betätigung des oberen Magnetsensors (93) die Membran (82) vom Rohrstutzens (83) abgehoben und bei der Betätigung des unteren Magnetsensors (93) die Membran (82) auf den Rohrstutzens (83) aufgesetzt wird.