DE3001963C2

DE3001963C2 - Verfahren zum maschinellen Milchentzug

Info

Publication number: DE3001963C2
Application number: DE19803001963
Authority: DE
Inventors: Tilman Dr. Niederteufen Appenzell Ausserrhoden Hoefelmayr
Original assignee: Biomelktechnik Swiss Hoefelmayr & Co 9052 Niederteufen Appenzell Ausserrhoden Ch
Current assignee: Biomelktechnik Swiss Hoefelmayr & Co 9052 Niederteufen Appenzell Ausserrhoden Ch
Priority date: 1980-01-21
Filing date: 1980-01-21
Publication date: 1983-12-29
Also published as: LTIP1411A; JPS56106531A; DE3001963B1; JPS638729B2; LT3576B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum maschinellen Milchentzug, bei dem zum Entziehen de- Milch an den Innenraum eines an eine Zitze angesetzten Melkbechers ein Unterdruck vorbestimmter Höhe angelegt wird und eine Pulsation eines Zitzengummis mit vorbesummier Frequenz und Stärke durchgeführt wird, und während einer vorbestimmten Zeit vor der Hauptmelkphase auf die Zitze bei angesetztem Melkbecher ohne Milchentzug stimulierend eingewirkt wird. Ein solches Verfahren ist auf sogenannte Zweiraummelkbecher anwendbar.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum maschinellen Milchentzug, unter Verwendung eines Einraummelkbechers, bei dem zum Entziehen der Milch an dem Innenraum des an die Zitze angesetzten Melkbechers ein Unterdruck vorbestimmter Höhe angelegt wird, und während einer vorbestimmten Zeit vor der Hauptmelkphase auf die Zitze bei angesetztem Melkbecher ohne Milchentzug stimulierend eingewirkt wird.

Die Tierarten, die der Mensch zur maschinellen Milchgewinnung heranzieht, wie etwa Kühe, Schafe und Ziegen, sind von Natur als Fluchttiere mit einem Mechanismus ausgestattet, der bei Gefahrensituationen eine unmittelbare Blockierung der Milchabgabe bewirken kann. Dieses Phänomen ist jedem Melker bekannt und als sogenanntes »Milchaufziehen« gefürchtet. Grundvoraussetzungen für einen Milchentzug überhaupt sind daher zunächst einmal, daß das zu melkende Tier frei von Angst ist, das Gefühl der Geborgenheit und Ruhe und eines allgemeinen Wohlbefindens hat. Durch Gewöhnung der Tiere an den Melkprozeß, durch Entwicklung von Melkverfahren ohne direkt schmerzende Wirkung, sowie durch Selektion der Tiere auf Melkbereitschaft und Milchleistung sind die Fälle eines totalen Milchaufziehens heute nicht mehr häufig. Neben der totalen Blockierung der Milchabgabe fällt aber auch eine in weiten Grenzen schwankende teilweise Blockierung bei einzelnen Tieren auf, die sich in unterschiedlich starker M elkunwilligkeit äußert.

In Abhängigkeit von der Tierrasse und der Selektion findet man deutliche Unterschiede in der Anpassung an das Maschinenmelken. Diese Unterschiede zeigen sich in dem Grad der durch den maschinellen Melkprozeß möglichen Euterentleerung. So ist z. B. die einzige Milchschafrasse, von der heute eine gute Melkbarkeit bekannt ist, das sardische Schaf. Bei dieser Rasse liegt das Maschinenhauptgemelk zwischen 81 und 87% bzw. das Nachgemelk zwischen 19 und 13%. Beim Durchschnitt der derzeit maschinell gemolkenen Schafrassen liegt das Nachgemelk bei etwa 37%. Bezeichnend in diesem Zusammenhang ist, daß sogar bei als gut durchgezüchtet geltenden Schafrassen (Assaf, improved Awassi) der Grad der Milchgewinnung mit der Maschine so unvollkommen ist, daß sogar Zwillingsläm-

mer, die nach dem Melken zugelassen werden, noch mühelos die für ihr Wachstum erforderliche Milchmenge entziehen können. Dieses Beispiel dokumentiert besonders gut, daß es offensichtlich einer geeigneten Stimulation bedarf, um tatsächlich alle Milch abziehen zu können. Dies wird erhärtet durch eine neue wissenschaftliche Untersuchung an 7 Schafrassen. Hierbei konnte durch Stimulation der Anteil der Tiere mit voller Milchabgabe an die Maschine im Durchschnitt von 49% auf 76% gesteigert werden. Die Erhöhung war bei allen sieben Rassen annähernd gleich. Weiterhin ist nach dieser Untersuchung der positive Entleerungseffekt aufgrund der Stimulation derart, daß die Erhöhung der abgezogenen Milchmenge etwa der Verminderung des von Hand abgemolkenen Nachgemelks entspricht.

Bei Milchkühen konnten in den letzten 30 Jahren parallel mit der allgemeinen Einführung der Melkmaschine enorme Zuchtfortschritte in der Anpassung an den maschinellen Mitchentzug erreicht werden. So gibt es heute Hochieistungsrassen (Holstein Frisian, deutsches Braunvieh, deutsche Schwarzbunte, dänische Rote) bzw. deren Kreuzungsprodukte (Israel Frisian, brown Swiss, Braunvieh χ Holstein Frisian), die bei sehr hohen Milchleistungen sehr voilständig maschinell gemolken werden können. Auf der anderen Seite sind jedoch aufgrund unterschiedlicher Zuchtziele (z.B. Betonung der Fleischleistung, geringere Empfindlichkeit, niedrigere Anforderungen an das Futterangebot) die klassischen Landrassen (deutsches Fleckvieh, Schweizer Braunvieh) durchaus aktuell und weit verbreitet Auch diese Tiere lassen sich willig melken, eine befriedigende Euterentleerung ist jedoch nur nach einer vollwertigen Stimulation möglich Selbst dann erreicht man jedoch nicht immer den ho.ien Grad der Euterentleerung reiner Milchviehrassen. Wie wissenschaftliche Untersuchungen zeigen, reagieren jedoch auch diese Rassen deutlich positiv in der Jahresmilchleistung und Jahresfettleistung (Größenordnung plus 10%), wenn statt der gewöhnlichen Eutervorbereitung (Dauer 12 bis 20 Sekunden) laufend eine vollwertige Stimulation (Dauer 40 bis 60 Sekunden) durchgeführt wird. Eine gute Stimulation wirkt sich zudem zu Beginn der Laktation direkt auf das Wachstum der Milchdrüse aus.

Grundsätzlich wird die Melkbereitschaft durch eine Stimulation hergestellt Das gilt sowohl für den natürlichen Saugakt wie für die Milchgewinnung mit der Maschine. Die Stimulation ist ein sehr komplexer Prozeß. Ausgelöst durch den Stimulationsreiz lockern nervöse Reflexe die Spannung der glatten Muskulatur im Euter. Dadurch erweitern sich insbesondere die feinen Milchgänge. Weiterhin wird von der Gehirnanhangdrüse das Hormon Oxytocin in die Blutbahn ausgeschüttet und bewirkt eine Kontraktion der Körbchenzellen, die die Milch bildenden Alveolen umgeben. Dadurch wird die in den Alveolen kontinuierlich sekretierte Milch aus der schwammartigen Drüsenstruktur ausgepreßt (Milchejektion) und kann dadurch erst in die unteren Hohlräume des Euters abfließen und damit überhaupt erst abgemolken werden. Die Milchejektion bewirkt eine Erhöhung des Euterinnendruckes auf etwa 30 bis 60 · IO² Pa, wodurch, unterstützt durch eine vermehrte Durchblutung, die Zitzen prall werden und die Engstelle zwischen Zitzen- und Drüsenzisterne (Fürstenbergscher Venenring) weit geöffnet wird. Nun erst ist das Tier melkbereit.

Unabhängig von der Art und der Rasse der Milchtiere ist eine optimale Milchabgabe jeweils nur durch einen schnellen und schonenden Entzug der Milch unmittelbar nach einer vollwertigen Milchejektion möglich.
Eine möglichst vollständige Euterentleerung ist für die Milchleistung deshalb äußerst wichtig, weil die Sekretionsrate (neben der Ausstattung mit Drüsengewebe und dessen Stoffwechselaktivität) abhängig ist vom zur Verfugung stehenden Raum. Mit steigender Füllung des Speichervolumens nimmt der Euterinneadruck zu. Da sich die Milchsekretion gegen diesen Druck vollzieht, verlangsamt sie sich mit zunehmendem Fflllungsgrad des Speichervolumens. Aufgrund dieser Zusammenhänge ist die manchmal vertretene Ansicht, daß die beim vorangegangenen Melken nicht ermolkene Miluh beim nächsten Melken zusätzlich anfällt falsch. Sie ist vielmehr endgültig verloren. Entleert man längerfristig das Euter andauernd unvollständig, so führt dies direkt zu einer Verminderung der Tagesleistung, zu einer Verschlechterung des Durchhaltevermögens und zu einer Verkürzung der Laktationsdauer. Der Einfluß des Euterer.tleerungsgradeE auf die Leitung zeigt sich am deutlichsten bei Hochleistungskühen, am geringsten bei Ziegen, da bei diesen das Speichervolumen der Drüsenzisterne im Verhältnis zum Drüsengewebe wesentlich größer ist

Allgemein gilt, je besser die Stimulation ist desto schneller und vollständigtr kann die Milch gewonnen werden. Bei schlechter Stimulation steigt das Maschinennachgemelk, und damit die Handarbeit beim Melken. Gleichlaufend mit größer werdenden Nachgemelken treten auch vermehrt Eutererkrankungen auf.

Die Stimulation kann grundsätzlich durch verschiedene Reizarten, z. B. taktile, thermische, visuelle, akustische, oifaktorische Reizung, erfolgen. Das größte Gewicht kommt dabei den berührungsempfindlichen und den druckempfindlichen Reizrezeptoren in der Zitze und der Zitzenbasis zu. Diese werden bei der Handstimulation durch Zitzenmassage gereizt, bis die Milchejektion erfolgt Für diese Arbeit nsnß der Melker mindestens 45 bis 60 see aufwenden. Dies bedeutet bei Kühen im Durchschnitt rechnerisch fast eine Verdoppelung der vom Melker pro Tier aufzuwendenden Routinezeit im Verhältnis zu dem Fall, in dem keine dem Milchentzug vorausgehende Stimulation vorgenommen wird. Praktisch ist jedoch die Verlängerung der Routinezeit geringer, weil durch eine gute Stimulation das Nachgemelk deutlich kleiner ist und daher weniger Handarbeit bei seiner Gewinnung aufgewendet werden muß.

treim Schaf sieht die arbeitswirtschaftliche Rechnung besonders schlecht aus, vor allem, weil hier pro Melkung nur etwa 10 Prozent der Milchmenge ermolken wird, die von einer Kuh gewonnen wird. Selbst wenn man auf das beim Schaf übliche Handnachmelken verzichten würde, würde durch die Einführung einer vorausgehenden manuellen Stimulation die ohnehin niedrige Arbeitsproduktivität immer noch um 40% sinken. Dementsprechend wird die Stimulation bei Schafen heute nirgends praktiziert

Auf der anderen Seite muß man sich darüber im klaren sein, daß der Grad der Euterentleerung, der ohne Stimulation erreicht wird, auch von Tier zu Tier innerhalb einer Herde sehr stark schwankt. Bei Tieren, die sich ohne Stimulation nur sehr unvollkommen melken lassen, sind drastische Leistungseinbußen und Euterkrankheiten die zwangsläufige Folge. Bei Schafen verlaufen solche Euterkrankheiten in der Regel tödlich. Daneben zeigen unvoreingenommene ökonomische

Überlegungen, daß letztlich kein arbeitswirtschaftlicher Rationalisierungseffekt so groß sein kann, daß er auch nur geringe Einbußen in der Milchleistung aufwiegen könnte. Zu einer möglichst vollständigen Milchgewinnung, d. h. einer vollwertigen Stimulation, besteht also bei allen Milchtieren letztlich wirtschaftlich gesehen keine Alternative.

In der Praxis sind seit langem vielfältige Versuche unternommen worden, die Arbeit der Stimulation zu mechanisieren. So sind verschiedenste Spezialbürsten, Vibratoren und massierende Einrichtungen bekannt geworden. Diese Verrichtungen haben jedoch alle den Nachteil, daß der Melker nach wie vor während der ganzen Stimulationsdauer an das Tier gebunden ist und somit keine Routinezeit einspart. Außerdem wird mit derartigen Einrichtungen meist mehr der Euterkörper gereizt als die Zitzen, deren Reizung wesentlich wirksamer ist

Bestrebungen, wenigstens im Melkstand diesen Nachteil durch Semiautomatisierung zu beseitigen, kennten sich nicht durchsetzen, da die erforderliche Positionierung eine technisch aufwendige ind im rauhen Praxisbetrieb anfällige Technik nötig macht Insbesondere aber steht diesem Lösungsansatz entgegen, daß die erforderliche Einengung der Bewegungsfreiheit der Tiere häufig sogar zum gefürchteten Aufziehen der Milch führt und damit im Effekt häufig das genaue Gegenteil einer wirksamen Stimulation erzielt wird. Eine solche Positionierung macht insbesondere bei den unruhigen Schafen große Schwierigkeiten.

Aus der US-Patentschrift 35 54 166 ist auch bereits eine Euterdusche bekannt geworden, bei der ein am Boden aufstellbares Gerät mit mehreren nach aufwärts gerichteten Düsen hervorgeht, aus denen unter Druck warme Flüssigkeit gegen den Euter gesprüht werden kann. Die Nachteile einer derartigen Lösung bestehen in einem hohen Wasserverbrauch, zusätzlichen Kosten für eine Erwärmung des Wassers sowie großen hygienischen Schwierigkeiten, weil vorhandene Verschmutzungen am Ε'Λβτ eingeweicht werden und die Zitzen durch das Herablaufen des Schmutzwassers verunreinigt werden, was nur durch sorgfältige Handnacharbeit rückgängig gemacht werden kann.

Gemäß der US-Patentschrift 40 34 713 wird zur Stimulation eine eigene Vorrichtung im Melkstand vorgeschlagen, bei der jeweils pro Zitze eine mehrere Halterungen aufweisende Einrichtung vorgesehen ist, bei der die Halterungen sich federnd von verschiedenen Seiten gegen die Zitze anlegen und an ihren nach innen weisenden Seiten Syriihköpfe besitzen, aus denen erwärmte Flüssigkeit gegen die Zitzen gesprüht werden kann. Das genannte Gerät dient jedoch lediglich zur Stimulation. Es muß von dem Melker eigens angesetzt und am Ende der Stimulationsphase wieder abgenommen werden, um sodann erst anschließend das eigentliche Melkzeug an die Zitzen ansetzen zu können. Diese bekannten Stimulationsvorrichtungen, die unabhängig von der eigentlichen Melkmaschine arbeiten, haben gezeigt, daß eine Koordination zwischen Stimulation und einem unverzüglichen Ansetzen des Melkzeugs unter Praxisbedingungen kaum zu gewährleisten ist. Bleibt ein Tier jedoch im melkbereiten Zustand auch nur kurze Zeit stehen, bevor es gemolken wird, so verpufft nicht nur die Wirkung der Stimulation, sondern sie w'rkt sich zum Teil sogar noch zusätzlich negativ auf die Euterentleerung aus. Gerade dies tritt ir der Praxis häufig auf,«. ,eil der Melker in der Regel mehr Melkzeuge bedient und mit Routinearbeit, insbesondere mit dem Anrüsten und Nachmelken an einem anderen Tier beschäftigt ist Mit einer im Sinne der Erhöhung der Arbeitsproduktivität zunehmenden Anzahl von Melkzeugen befindet sich der Melker in einer ständigen Streßsituation zwischen dem Erfordernis nach einer vollwertigen Stimulation, dem zeitgerechten Ansetzen des Melkzeugs und einer vollständigen Gewinnung des Maschinennachgemelks ohne vorheriges Blindmelken. Dabei muß sich der Melker praktisch immer gegen ein Tier entscheiden.

Um den Melker sowohl von einer eigentlichen Stimulationsarbeit als auch von dem zeitlichen Koordinationsproblem zwischen den einzelnen Arbeitsvorgängen zu Melkbeginn zu befreien, wurden Melkmaschinen entwickelt, bei denen der Hauptmelkphase eine Vorphase, die stimulieren soll, vorangeht

So ist aus der DE-AS 14 82 320 bereits ein übliches Melkverfahren mit einem Zweiraumbecher bekanntgeworden, bei dem in der eigentlichen Melkphase an den. Becherzwischenraum .durch den Pulsator abwechselnd ein Unterdnjck und Atmosphärendruck angelegt wird, während in dem Innenraum des Zitzengummis ein konstanter Unterdruck herrscht Bei diesem bekannten Melkzeug wird zu Beginn des Melkvorgangs nach dem Ansetzen der Melkbecher an die Zitzen eine Stimulationsphase derart ausgeführt, daß im Innenraum des Zitzengummis ein Unterdruck angelegt wird von gleicher Höhe wie in der Melkphase. In dem Melkbecherzwischenraum wird jedoch in der Entlastungsphase der Druck über den Atmosphärendruck hinaus erhöht, so daß sich eine stärkere Einfaltung des Zitzengummis ergibt, wodurch eine massierende Wirkung auf die Zitze ausgeübt werden soll. Die Druckerhöhung in der Pulsatorleitung wird erst dann wieder rückgängig gemacht, wenn die Alveolarmilch in die Zisternen einschießt Es ist jedoch nicht angegeben, wie dies festgestellt wird. Da bereits während der Stimulationsphase der konstante Melkunterdruck angelegt wird und der Pulsatordruck eine Saugphase mit denselben Parametern wie beim Melkvorgang zeigt, tritt hier sogleich nach Ansetzen der Melkbecher der normale Milchentzug ein.

Aus der Zeitschrift »Deutsche Agrartechnik, 21. Jahrgang, Heft 4, April 1971« ist in dem Beitrag von L Czech »Zur Automatisierung in der Milchgewinnung« Seite 164 ein Melkverfahren entsprechend der DE-AS 14 82 320 bekanntgeworden. Auch bei diesem Verfahren wird gleich nach dem Ansetzen des Melkzeugs der normale Unterdruck an den Melkbecherinnenraum angelegt. Die Steuerung des Pulsatordrucks wird dagegen derart verändert, daß jeweils im Entlastungstakt in den Melkbecherzwischenraum ein Überdruck von 0,5 kp/cm² eingeleitet wird, während in der Saugphase der Druck auf den üblicherweise angewandten Unterdruck abgesenkt wird. Während des Entlastungstaktes wird somit auf die Zitzenspitzen eine kräftige Massagewirkung ausgeübt. Diese veränderten Bedingungen werden während einer konstanten Zeit von 60 Sekunden aufrechterhalten bevor auf den normaler Melkbetrieb geschaltet wird, bei dem der Pulsatordruck während des Entlastungstaktes lediglich bis auf Atmosphärendruck ansteigt. Dc auch bei dieser Vorphase jeweils in den Saugtakten der üblicherweise angewandte Unterdruck anliegt, tritt auch bei diesem Verfahren sogleich nach Ansetzen der Melkbecher der normale Milchentzug ein.

Gemäß der DE-AS 19 56196 ist auch bereits ein maschinelles Milchentzugverfahren mit Zweiraumbe-

ehern bekannt geworden, bei dem man festgestellt hat, daß ein Hochklettern des Zweiraumbechers an der Zi'ze nach seinem Ansetzen an der Zitze erfolgt, wenn die Kuh noch nicht ausreichend stimuliert ist. Da dies zu einer Blockierung des Milchflusses insgesamt führen kann, wurde gemäß diesem bekannten Verfahren zu Anfang des Melkvorgangs sowohl der Unterdruck im Innenraum des Zitzengummis wie auch der Unterdruck im Zwischenraum des Melkbechers in den Saugphasen herabgesetzt, um eine Beschädigung der Zitze zu vermeiden und um überhaupt einen Milchentzug zu ermöglichen. Eine Änderung des Unterdrucks im Melkbecherzwischenraum in Anpassung an den verminderten Unterdruck im Innenraum, des Zitzengummis erfolgt deshalb, um den sogenannten »ballooning« Effekt zu vermeiden. Eine solche Herabsetzung des Unterdrucks erfolgt auch insbesondere am Ende des Mpjkvarganops. wenn Her MilchfluB sinkt. Die Änderung des Unterdrucks erfolgt hierbei rein in Abhängigkeit von dem gemessenen Milchnuß. Ebenso wird es für zweckmäßig gehalten, bei Absinken des gemessenen Milchflusses die Pulsatorfrequenz zu erniedrigen, weil hierdurch die Massagefrequenz der Zitze erniedrigt würde. Eine hohe Massagefrequenz bei geringem oder keinem Milchfluß wird als nachteilig angesehen, da hierdurch Beschädigungen der Zitze auftreten könnten. Insgesamt erfolgt bei dem bekannten Verfahren jedoch eine Änderung der Parameter lediglich in Abhängigkeit von dem gemessenen Milchfluß.

Gemäß der US-Patentschrift 40 11 838 ist auch bereits ein Melkverfahren mit einer Stimulationsphase bekanntgeworden, bei dem in der Stimulationsphase der Unterdruck im Innenraum des Zitzengummis gegenüber dem Unterdruck in diesem Raum während der Melkphase herabgesetzt ist. Außerdem wird vorgeschlagen, in der Stimulationsphase die Massagefrequenz herabzusetzen und den Massagetakt möglichst kurz zu machen. Die Umsteuerung dieser Parameter auf die Werte, die während der eigentlichen Melkphase benötigt werden, erfolgt in Abhängigkeit von dem auftretenden Milchfluß.

Die genannten Verfahren bringen zwar den Vorteil, daß für den Melker das Problem einer entsprechenden Zeitkoordination entfällt Die genannten Verfahren bringen aber in der Praxis im Vergleich zur Handstimulation unbefriedigende Ergebnisse, insbesondere schlechte Euterentleerungen und lange Melkzeiten. Diese Ergebnisse sind aber wider Erwarten äußerst ähnlich trotz der völlig unterschiedlichen Auslegungen der Stimulationsphase-Aus der DE-OS 27 46 310 ist auch bereits ein Verfahren zum maschinellen Milchentzug mit Hilfe eines Zweiraummelkbechers bekanntgeworden, bei dem in einer Anfangsphase der Pulsatorzwischenraum in dem Zweiraummelkbecher mit einem geringeren Unterdruck beaufschlagt wird als der Unterdruck im Inneren des Zitzengummis, wodurch verhindert wird, daß Milch aus der Zitze austritt. Während dieser Anfangsphase erfolgt eine Anregung der Zitze dadurch, daß der Pulsator mit gleichbleibender Frequenz wie in der Hauptmelkphase weiterläuft, wobei der Druck jedoch lediglich zwischen Atmosphärendruck und dem verminderten Unterdruck in der Pulsatorzwischenkammer schwankt. Nach einer vorbestimmten Zeitspanne kann sodann der Unterdruck in der Pulsatorzwischenkammer allmählich bis zu seinem vollen Wert während der vollen Melkleistung erhöht werden. Der Unterdruck in der Pulsatorzwischenkammer wird in der Anfangsphase abgesenkt, um eine Beschädigung der Zitze zu verhindern. Eine Verbesserung des Milchflusses. des Ausmelkungsgrades und der Milchleistung konnte mit diesem Verfahren jedoch nicht erzielt werden. Vielmehr kam es lediglich zu einer Verlängerung der Gesamtmelkzeil.

Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum maschinellen Milchentzug mit einer automatischen Stimulation anzugeben, durch das eine optimale Melkbcreitschaft

ίο mit verbesserter Euterentleerung und erhöhter Laktationsleistung und eine gesteigerte Arbeitsproduktivität des Melkens erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird ausgehend von dem eingangs genannten Verfahren bei der Verwendung von Zweiraumbechcrn erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß während einer Zeit von 40 bis 60 Sekunden ab Beginn der Stimulationsphase keine Milch entzogen und erst unmittelbar hieran anschließend mit dem Milchentziig gemäß der Hauptmelkphase begonnen wird, und daß die Pulsatorfrequenz während der Stimulationsphase gegenüber der Hauptmelkphase erhöht wird.

Diese technische Lehre wurde aufgrund der folgenden Beobachtungen und Erkenntnisse gewonnen: Selbst beim Handmelken, das hinsichtlich seiner Stimulationswirkung dem natürlichen Milchcntzug. wohl am nächsten kommt, werden in bestimmten Schafhalterungen die Tie-e zweimal kurz hintereinander gemolken (Ripasseo). Dabei beträgt das zweite Handgemelk bis zu 44% des vorangegangenen Handgemelks. Ersetzt man

to andererseits das nach dem Maschinenmelken bei Schafen heute übliche Handnachmelken durch ein nach kurzer Wartezeit erneutes Ansetzen der Maschine (double pose), so stellt man bei Assaf- und Awassi-Schafen keine Einbuße in der Milchleistung fest Aus dieser Beobachtung wurde geschlossen, daß es offenbar nicht so sehr auf die Stimulationsart ankommt, sondern daß das kurze interval! zwischen den Meikungen eine Hauptrolle spielt. Hieraus wurde zunächst geschlossen, daß das Schaf, das in der Regel einen ja höheren Stimulationsbedarf hat, als die Kuh, durchaus durch die Melkmaschine — ob mit oder ohne eine der bekannten Vorstimulationsphasen — einen adäquaten Stimulationsreiz erfährt. (Diese Annahme steht im Gegensatz zur allgemein vertretenen Meinung, daß ein Schaf nicht

•»5 maschinell stimulierbar ist). Aus dem geschilderten Sachverhalt wurde geschlossen, daß das eigentliche Problem bei der maschinellen Stimulation vielmehr in der Verzögerungszeit -· in der Regel 30 bis 60 Sekunden - liegt, die vom Beginn der Stimulation bis

so zur vollen Wirkung der neuro-hormonellen Reaktic t (Ejektion der Alveolarmilch) verstreicht

Wird ein nicht vorstimuliertes Tier an die Melkmaschine angeschlossen, so wird offenbar anfangs die sogenannte Zisternenmilch, die ohne hormonales Zutun ermolken werden kann, entzogen. Diese Milch ist in der Zwischenmelkzeit — aufgrund des Sekretionsdruckes - aus den Alveolen abgetropft und ist lose in den unteren Hohlräumen des Euters gespeichert Ist nun die Zisternenmilch, wie es bei Schafen mit einer Milchflußzeit von 30 bis 60 Sekunden meistens der Fall ist ganz abgemolken, bevor die im Oberbereich der Milchdrüse wie in einem Schwamm gebundene AJveolarmilch durch die Ejektion ausgeschüttet und damit erst verfügbar gemacht wird, so ergibt sich ein Vorgang, der nicht nur äußerlich eine Analogie zum sogenannten Nachgemelk zeigt, sondern auch ähnliche anatomisch-physiologische Ursachen hat
Während des Milchentzugs nimmt der Euterinnen-

druck linear ab. Die Geschwindigkeit der Abnahme ist abhängig von der Milchentzugsgeschwindigkeit und der zur Verfügung stehenden, im Euter lose gespeicherten Milchmenge. Mit abnehmendem Euterinnendruck verengen sich die Milchgänge im Euter und vor allem das ϊ Lumen zwischen Zitzenzisterne und Drüsenzisterne in Höhe des Fürstenberg'schen Venenringes. Dieser Vorgang läuft so lange, bis in die Zitze von oben weniger nachfließen kann als durch den Strichkanal abgemolken wird. Dadurch geht das Melkvakuum in die ι» Zitzenzisterne über, die Zitze wird zusammengesogen und verliert den Halt im Zitzenbecher, so daß dieser aufgrund des Melkvakuums hochklettert und den Milchfluß in die Zitze vollends unterbindet.

Gleichzeitig reiben in diesem Zustand die äußerst i~> empfindlichen inneren Schleimhäute der Zitze aufgrund der Pulsierung gegeneinander. Diese Irritation führt neben der mechanischen Blockierung zu einer nervös gesteuerten Verengung der rvliichäbfluSgänge im Euter, was in einer deutlichen Melkunwilligkeit der Tiere trotz nur teilweise entleerter Milchdrüse zum Ausdruck kommt. Dieser Situation begegnet man bei Schafen in der Regel, weshalb nach dem Entzug der ersten im Euter frei vorhandenen Milchmenge zunächst eine Pause eingelegt und sodann nach einer Zwischenzeit von :* Hand nachgemolken wird.

Es wurde festgestellt, daß einige hochleistende Schafrassen (z. B. Prealpes du Sud) ihre Milch in zwei deutlich voneinander abgegrenzten Emissionen an die Melkmaschine abgeben, wobei der Milchfluß zwischen- «> ze.ilich bis nahe Null abfällt Der erneute meist langsamere Anstieg der Milchflußgeschwindigkeit liegt etwa 40 Sekunden nach dem Melkbeginn. Bei diesen Tieren, die offenbar einen geringeren Stimulationsbedarf haben, erfolgt also die Ejektion wenigstens noch so rechtzeitig, daß eine vorzeitige totale Blockierung durch den wiederansteigenden Euterinnendruck gerade noch vermieden wird. Somit kann wenigstens ein Teil der Alveolarmilch noch mit der Maschine gewonnen werden, was den für eine befriedigende Euterentleerung -»o notwendigen Aufwand an Handarbeit bereits deutlich verkleinert.

Auch bei nicht ausreichend vorstimulierten Kühen wurde häufig zwischenzeitlich ein deutlicher Rückgang des Milchflusses nach 30 bis 60 Sekunden beobachtet. Ein totaler Zusammenbruch des Milchflusses wurde aber selten gefunden. Dies erklärt sich dadurch, daß die Kuh bei etwa gleichgroßer Milchentzugsrate pro Zitze wie das Schaf eine größere Zisternenmilchmenge als dieses aufweist, so daß die Zisternenmilch meist noch nicht völlig abgemolken ist, bevor durch die Stimulationswirkung der Maschine die Alveolarmilch aus den oberen Bereichen freigegeben wird. Es wurde jedoch gefunden, daß offensichtlich grundsätzlich gilt, daß eine verspätete einsetzende Ejektion immer zu einem langsameren Melken und zu einer schlechteren Euterentleerung führt Dafür dürften sich mehrere Gründe angeben lassen. Aufgrund des fehlenden erhöhten Euterinnendrucks zu Beginn des Melkens fehlt das Melkverlangen des Tieres, wodurch es nicht zur vollen Tonuslockerung der glatten Eutermuskulatur kommen kann. Zwar ergibt auch eine verspätete Ejektion eine Erhöhung des Euterinnendruckes, jedoch ist der Grad der Erhöhung aufgrund des bereits teilweise entleerten Speichervolumens in den unteren f>5 Hohlräumen des Euters niemals so groß wie bei einer Ejektion unmittelbar vor dem Melken. Außerdem kann eine solche verspätete Innendruckerhöhung nur teilweise die Verengung der Milchwege im Euter rückgängig machen, die durch den vorangegangenen zu schnellen Abbau des Euterinnendrucks in der ersten Melkminute verursacht wurde. Damit bleibt das Nachfließen der Milch aus den oberen Euterbereichen entsprechend erschwert. Die schlechtere Euterentleerung wird noch verstärkt durch die mit der Melkdauer abnehmende hormonale Reizwirkung. Dieser Faktor spielt zumindest bei Kühen, die eine durchschnittliche Melkzeit von etwas mehr als 5 Minuten haben, eine wichtige Rolle.

Aus diesen Erkenntnissen muß die Folgerung gezogen werden, daß bei allen Milchtierrassen keine Milch entzogen werden darf, bevor das Tier nicht durch eine vollwertige Milchejektion und einen hohen Euterinnendruck melkbereit und melkinteressiert gemacht wurde, ein Milchentzug während der Stimulationsphase muß deshalb zwangsläufig zu einer Herabsetzung der Milchmenge und den damit zusammenhängenden eingangs beschriebenen weiteren Folgen führen.

Die Steigerung der Melkbereitschaft in Verbindung mit einer möglichst vollständigen anschließenden Eutercntleerung wird in erheblichem Maße mit beeinflußt durch die angewandte Stimulationsart. Besonders günstige Ergebnisse in bezug auf die Melkbereitschaft und den Euterentleerungsgrad wurden dann erreicht, wenn die Pulsatorfrequenz während der Stimulationsphase gegenüber der Pulsatorfrequenz während der Hauptmelkphase erhöht wurde. Dies ist eine einfache Art der Stimulation, die mit dem bereits angelegten Melkzeug selbst ausgeführt werden kann. Besonders günstig hat sich hierbei bei Kühen eine Erhöhung der Pulsatorfrequenz auf etwa 100 bis 170 Zyklen pro Minute erwiesen, während die sonstigen Pulsatordrucke wie auch der Unterdruck im Innenraum des Melkbechers die gleichen Werte beibehalten können, wie während der Hauptmelkphase. Bei einer Erhöhung der Pulsation auf solche Frequenzen verharrt der Zitzengummi auf Grund der Trägheit des Systems in einem mehr oder weniger geschlossenen, nur noch leicht oszillierenden Zustand.

Wie sich aufgrund der Untersuchungen herausgestellt hat, ist es nicht notwendig, daß während der gesamten Stimulationsphase kontinuierlich stimuliert wird. Es hat sich herausgestellt, daß es auch ausreichend sein kann, wenn zu Beginn der Stimulationsphase stimuliert wird und die Stimulation sodann zunächst wieder unterbrochen wird. Wichtig ist, daß mit dem Milchentzug erst nach etwa 40 bis 60 Sekunden nach Beginn der Stimulation begonnen wird. So kann durchaus eine Stimulation auch ausreichend sein, bei der während etwa der ersten 30 Sekunden stimuliert wird und die Stimulation sodann während einer nachfolgenden Zeit von 10 bis 30 Sekunden unterbrochen wird, während mit dem Milchentzug erst nach Ablauf dieser Unterbrechungszeit begonnen wird.

Bei der Verwendung eines Einraumbechers wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß während einer Zeit von 40 bis 60 Sekunden ab Beginn der Stimulationsphase keine Milch entzogen und erst unmittelbar hieran anschließend mit dem Milchentzug gemäß der Hauptmelkphase begonnen wird, daß während der Stimulationsphase ein lediglich die Haftung des Melkbechers an der Zitze bewirkender Unterdruck angelegt wird, und daß eine Stimulation durch Anlegen von elektrischen Impulsen von 5 bis 70 Hz an die Zitze erzielt wird. Das Anlegen der elektrischen Impulse kann dadurch erfolgen, daß auf der Innenseite des Einraumbechers Elektroden eingelegt oder auf die Innenseite auf-

gedampft sind.

An Stelle der Stimulation mit Hilfe von elektrischen Impulsen oder unterstützend hierzu kann bei einem Einr;uimbecher die Stimulation auch durch Erwärmung der Zitze etwa mit Hilfe einer elektrischen Heizung durchgeführt weiden, die in das Innere des Melkbechers eingebaut ist, oder die stimulation kann auch mit Hilfe von vorgewärmter Luft erfolgen, die etwa in den Einraumbecher eingeleitet wird. Hierzu kann an der Außenseite des Einraumbechers ein zusatzliches ferngesteuertes Ventil vorgesehen sein, das während der Stimulationsphase geöffnet und ansonsten geschlossen gehalten wird.

Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, das mit Hilfe eines Zweiraummelkbechers durchgeführt wird, kann während der Stimulationsphase der Unterdruck in der Pulsatorleituncr cecpnübcr der Milchentzu°sⁿhäse so weit vermindert werden, daß der Zitzengummi auch während des sonstigen Saugtaktes in einem mehr als halbgeschlossenen Zustand verbleibt und den Entzug von Milch verhindert. Aufgrund des sich unter diesen Umständen einfaltenden Zitzengummis, das sich gegen die Zitze legt, kann der Melkunterdruck in gleicher Höhe aufrechterhalten bleiben wie während des Melkvorganges, ohne daß während der Stimulationsphase Milch entzogen wird. In dieser Phase wird auch bei schlaffer Zitze ein unerwünschtes Klettern des Melkbechers verhindert, da sich der Zitzengummi immer im mehr oder weniger eingefalteten Zustand befindet und lediglich oszilliert. Die Herabsetzung des Unterdrucks in der Pulsatorleitung kann etwa in einfacher Weise durch Begrenzung des Unterdrucks mittels eines Unterdruckbegrenzungsventils erfolgen, das an dem Melkbecher oder in der Pulsatorleitung angebracht ist und etwa ferngesteuert oder einfach zeitgesteuert betätigt wird. Sobald das Unterdruckbegrenzungsventil abgeschaltet wird, kann sodann der Unterdruck in der Pulsatorleitung wieder seinen vollen Wert wie bei der Melkphase erreichen, wodurch die eigentliche Melkphase eingetastet wird.

Neben der Herabsetzung des Unterdrucks während des Saugtaktes kann zusätzlich noch der Druck in den Entlastungstakten dadurch erhöht werden, daß die Pulsatorleitung an eine entsprechende Überdruckleitung angeschlossen wird. In diesem Falle ergibt sich eine besonders gute Massage der Zitze. Eine solche Ausführungsform erfordert jedoch eine etwas aufwendigere Steuerschaltung, da die Zitzen zunächst in den Melkbecher eingeführt sein müssen, bevor der Überdruck angeschaltet wird, da ansonsten die Zitzen aufgrund des Überdrucks nicht mehr in den Becher einführbar sind.

Die zusätzlich eingeleitete Druckluft kann einen Druck zwischen 1,3 und 1,7 · 10⁵ Pa aufweisen.

Eine Stimulation kann auch derart durchgeführt werden, daß bei einem Zweiraummelkbecher der Melkbecherzwischenraum kontinuierlich unter einem Überdruck gehalten wird, der jedoch pulsiert wird. Die Grenzen des pulsierenden Überdrucks können hier etwa zwischen 1,2 und 1,7 · 10⁵ Pa liegen. Bei dieset Art

in der Stimulation wird eine gute Massage der Zitze erreicht. Ferner kann ein Unterdruck im Innenraum des Zitzengummis zur Halterung des Melkbechers an der Zitze entfallen, wodurch die Zitze besonders geschont wird. In der Pulsatorleitung wäre ein entsprechendes

Ii Überdnickpulsatorventil vorzusehen, das für den normalen Milchentzug außer Betrieb gesetzt oder auf Durchgang geschaltet wird. Für den Milchentzug vjf»rApT\ crwinnn die üblichen bsksnnten Me!kⁿ2r2!Ti£twr an dem Melkbecher eingestellt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Stimulation derart erfolgen, daß die Zitze bei angelegtem Melkbecher erwärmt wird oder daß auf die Zitze elektrische Impulse gegeben werden. Hierbei kann der Unterdruck in den Raum des Zitzengummis auf derselben Höhe gehalten werden wie während der Melkphase, während lediglich der Pulsator in seinem Entlastungstakt angehalten wird, d. h. daß also der Zwischenraum des Melkbechers unter Atmosphärendruck steht. Zum Übergang von der Stimulationsphase in die Melkphase braucht somit lediglich der Pulsator wieder in Lauf gesetzt zu werden.

insgesamt wird durch die vorliegende Erfindung eine optimale Stimulation und damit eine optimale Milchabgabe erreicht. Dadurch, daß die Stimulation mit dem Melkzeug selbst ausgeführt werden kann und die Stimulationsphase in genauer zeitlicher Folge zu der eigentlichen, sich unmittelbar anschließenden Melkphase steht, ist gewährleistet, daß der Milchentzug erst beginnt, wenn eine vollwertige Stimulation erreicht worden ist und daß andererseits nicht erst mit dem Milchentzug begonnen wird, nachdem der Höhepunkt ' der Stimulation längst überschritten worden ist Es hat sich herausgestellt, daß die Euterentleerung und Melkgeschwindigkeit jeweils aufgrund der optimalen Stimulation im wesentlichen herabgesetzt werden konnten. Für den Melker ergibt sich somit ein zweifacher Vorteil zum einen daraus, daß er selbst keine Stimulation an dem Tier mehr auszuführen braucht, sondern lediglich nur noch das Melkzeug anzuhängen

so braucht, und zum anderen daß sich aufgrund der guten Stimulation die Menge des Nachgemelks erniedrigt.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum maschinellen Milchentzug, bei dem zum Entziehen der Milch an den Innenraum eines an eine Zitze angesetzten Melkbechers ein Unterdruck vorbestimmter Höhe angelegt wird und eine Pulsation eines Zitzengummis mit vorbestimmter Frequenz und Stärke durchgeführt wird, und während einer vorbestimmten Zeit vor der Hauptmelkphase auf der Zitze bei angesetztem Melkbecher ohne Milchentzug stimulierend eingewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß während einer Zeit von 40 bis 60 Sekunden ab Beginn der Stimulationsphase keine Milch entzogen und erst unmittelbar hieran anschließend mit dem Milchentzug gemäß der Hauptmelkphase begonnen wird, und daß die Pulsatorfrequenz während der Stimulationsphase gegenüber der Hauptmelkphase erhöht wird.

2. Verfahren zum maschinellen Milchentzug, unter Verwendung eines Einraummelkbechers, bei dem zum Entziehen der Milch an den Innenraum des an die Zitze angesetzten Melkbechers ein Unterdruck vorbestimmter Höhe angelegt wird, und während einer vorbestimmten Zeit vor der Hauptmelkphase auf die Zitze bei angesetztem Melkbecher ohne Milchentzug stimulierend eingewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß während einer Zeit von 40 bis 60 Sekunden ab Beginn der Stimulationsphase keine jo Milch entzogen und erst unmittelbar hieran anschließend mit dem Milchentzug gemäß der Hauptmelkphase begonnen wird, daß während der Stimulationsphase ein lediglich die Haftung des Melkbechers an der Zitze bewirkender Unterdruck angelegt wird, und daß eine Stimulation durch Anlegen von elektrischen Impulsen von 5 bis 70 Hz an die Zitze erzielt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur während eines Teils der Stimulationsphase stimulierend auf die Zitze eingewirkt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß etwa 30 see lang stimulierend auf die Zitze eingewirkt wird, und daß nach einer Unterbrechung von etwa 10 bis 30 see sodann mit dem Milchentzug begonnen wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche I, 3 oder 4. dadurch gekennzeichnet, daß während der Stimulationsphase der Unterdruck der Pulsatorleitung in der sonstigen Saugphase so weit vermindert wird, daß der Zitzengummi auch während dieser sonstigen Saugphase sich nur mehr so weit öffnen kann, daß keine Milch entzogen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verminderung des Unterdrucks in der Pulsatorleitung durch Begrenzung des Unterdrucks mittels eines Unterdruckbegrenzungsventils erfolgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche I, 3 bis 6, w) dadurch gekennzeichnet, daß während der Stimulationsphase jeweils in den Entlastungsphasen Druckluft in den Melkbecherzwischenraum eingeleitet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche I, 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß während der Stimulationsphase an den Melkbecherzwischenraum ein pulsierender Überdruck angelegt wird und daß an den Zitzengummiinnenraum kein oder nur ein geringer Unterdruck angelegt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberdruck etwa zwischen 1,2 und 1,7 - 10⁵ Pa pulsiert wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulsatorfrequenz während der Stimulationsphase gegenüber der Hauptmelkphase auf etwa 100 bis 170 Zyklen pro Minute erhöht wird.