DE4444508C1 - Verfahren zum Reinigen eines Kot- bzw. Laufganges eines Freilaufstalls sowie Entmistungsanlage - Google Patents
Verfahren zum Reinigen eines Kot- bzw. Laufganges eines Freilaufstalls sowie EntmistungsanlageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen eines Kot-
bzw. Laufganges eines Freilaufstalls, wozu ein Reinigungs
schieber über dem Kot- bzw. Laufgang elektrisch gesteuert hin-
und herbewegt wird, sowie eine Entmistungsanlage.
Die Kot- oder Laufgänge in großen Tierstallungen werden seit
Jahrzehnten mit motorisch angetriebenen, mechanischen Hilfen
entmistet. Der Antrieb der Reinigungsschieber erfolgt z. B.
über einfache Seilwinden oder über einen hydraulischen Kolben
mit Klinkenübertrieb. Für die mechanische Entmistung muß
Rücksicht auf die Stalltypen genommen werden. Der ältere ist
der Anbindestall. In Anbindeställen besteht eine sehr klare
Ordnung, weil jede Kuh vor sich ihren Futterplatz und hinter
sich den Kotgang hat. Beim Anbindestall kann die Entmistung
ohne Schwierigkeiten dann durchgeführt werden, wenn sich kein
Tier in dem Kotgang befindet, sei es, daß alle Tiere
angebunden sind, oder aber sich auf der Weide befinden.
Völlig anders liegt die Situation in Freilaufställen, bei de
nen die Liegeplätze von den Futterplätzen getrennt angeordnet
sind. Das Tier verfügt im Freilaufstall über eine relativ
große Freiheit für seine Aktivitäten: Liegen, Bewegen sowie
Aufnahme der Flüssig- und Festnahrung usw. Es lassen sich hier
ohne weiteres durch abschließbare Abschrankungen alle Tiere
auf die eine oder die andere Seite treiben. Wie beim Anbin
destall wird nur dann entmistet, wenn keine Tiere im Kot- bzw.
Laufgang stehen. Nachteilig ist dabei, daß eine Überwach
person benötigt wird, die sicherstellen muß, daß wirklich
kein Tier dem bewegten Reinigungsschieber im Wege steht.
Durch die DE-OS 20 18 340 wird vorgeschlagen, die durch die
mechanischen Widerstände der Endstellungen des Reinigungs
schiebers bedingte Motorstromerhöhung zu erfassen und in
Folge dieser den Motor um- oder abzuschalten. Zwischen den
Endstellungen liegende Widerstände werden nicht erwähnt. Dies
liegt daran, daß sich der Reinigungsschieber innerhalb einer
Förderrinne bewegt, die nicht als Laufgang dient und in der
kaum mit Widerständen, insbesondere nicht mit Tieren oder auch
Menschen zu rechnen ist, die vor Unfällen zu schützen sind.
Weiterhin ist es aus der DD-Zeitschrift Agrartechnik 1986,
Seite 267f., bekannt, die Drehzahl des Antriebsmotors eines
Reinigungsschiebers zu erfassen und auf diese Weise Störungen
wie Seilriß, Seilschlupf oder Blockierungen der Schlepp
schaufel zu erkennen und den Antrieb bei Absinken der Drehzahl
auszuschalten. Der Zweck dieser Vorrichtung ist es, auf
massive Hindernisse, welche die Motorkräfte übersteigen, mit
einer dem Maschinenschutz dienenden Abschaltung zu reagieren.
Daß weniger massive Hindernisse, wie Tiere oder Menschen
nicht in Betracht gezogen werden, liegt daran, daß der
Reinigungsschieber auch bei dieser Anlage in einem Kanal
läuft, welcher nicht als Laufgang dient.
Gemäß einer Praxislösung für Reinigungsschieber eines Kot-
bzw. Laufganges wird im Bereich des Antriebsmotores ein End
schalter angeordnet und eine bestimmte, maximale Zugkraft für
den Reinigungsschieber mit der entsprechenden Positionierung
des Endschalters eingestellt. Die meist verbreitete Lösung
weist für den Seilzug eine Seiltrommel auf, die außerhalb des
Kotganges in einer Grube montiert wird. Der Seilzug wird als
Baugruppe mit Antriebsmotor, Getriebe und Seiltrommel und mit
einem wippfähigen Rahmen ausgebildet, der über Druckfedern
abgestützt ist. Wird der Seilzug zu groß, so wird die Druck
feder zusammengedrückt und gleichzeitig ein Endschalter
betätigt, der den Steuerbefehl für den zuvor beschriebenen
Stopp oder Rücklauf auslöst. In der Folge bleibt aber irgendwo
auf der Länge des Kotganges ein Haufen Mist so lange liegen,
bis der Mensch eingreift, das Hindernis beseitigt und im
Handbetrieb die Entmistung beendet.
Alle bekannten Lösungen haben den gemeinsamen Nachteil, daß
immer nur ein Problemkreis optimal gelöst wird. Ohne Zweifel
hat der Aspekt der Unfallverhütung einen größeren
Stellenwert gegenüber einer perfekten Reinigungsautomatik.
Von den Erfindern ist festgestellt worden, daß die Gesamt
problematik eigentlich nicht gut gelöst und für den Anwender
unbefriedigend ist. Es wurde deshalb als Aufgabe nach besseren
Lösungswegen gesucht. Dabei wurde erkannt, daß bisher die
Stallentmistung zu sehr als rein mechanistische Aufgabe be
trachtet wurde. Die aller häufigste Störung bzw. Behinderung
des Entmistens liegt aber nicht in einem mechanischen Fehler
sondern darin, daß ein Tier, also ein Lebewesen, mit eigener
Intelligenz, im Wege steht. Die Intelligenz des Tieres hat in
der Konfrontation mit rein mechanischer Technik Mühe. An
derseits ist und bleibt als Ziel das Reinigen des Kot- bzw.
Laufganges. Das Tier mit seiner eigenen Verhaltensweise muß
respektiert, und allenfalls mit seinem eigenen Reaktions
vermögen sogar mitberücksichtigt werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
sowie eine Entmistungsanlage zur Reinigung des Kot- bzw.
Laufgangs eines Freilaufstalls verfügbar zu machen, durch
welche die Reinigung während des Aufenthaltes von Tieren
vorgenommen werden kann, ohne daß eine Überwachungsperson
benötigt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist gekennzeichnet durch die
Merkmale des Anspruchs 1.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt die Unfallgefahr
weitgehend auszuschalten, und das eigentliche Ziel, nämlich
das Reinigen des Kot- bzw. Laufganges, durchzuführen. Die Auto
matik wird nicht nur zur Unfallverhütung, sondern gleicher
weise für die Beendigung der Arbeit eingesetzt, wobei der Un
fallverhütung trotzdem der Vorrang gegeben wird, da der Kraft
aufbau bzw. die Art des Krafteingriffes beeinflußbar ist.
Insbesondere ist es gelungen mit der neuen Erfindung, wie mit
weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltungen gezeigt
wird, eine tiergerechte Technik zu entwickeln, die sogar
erlaubt die Sensorik des Tieres und auch sein Lernvermögen
auszunutzen.
Die bisherigen Lösungen nutzten die Erhöhung des Verschiebe
widerstandes insofern aus, als beim Überschreiten eines
bestimmten Wertes entweder ein Stopp oder eine Umkehr einge
leitet wurde. Das gleiche Signal des Endschalters wurde für
beide Fälle für den Notstopp wie für den Bahnendestop
genutzt. Dadurch wurde eine sinnvollere Automatisierung
behindert.
Die neue Erfindung erlaubt eine ganze Anzahl besonders
vorteilhafter Ausgestaltungen. Es wird vorgeschlagen, daß
die ungefähre Lage des Reinigungsschiebers innerhalb beider
Gangenden vorzugsweise in Funktion der Zeit erfaßt wird,
wobei die Zeit für eine Schieberbewegung über der ganzen
Kotganglänge bei Inbetriebnahme erstmalig und danach
periodisch nachgeeicht und die Lage aus der Fahrzeit errechnet
wird. Von den Erfindern ist erkannt worden, daß in erster
Linie nicht die präzise Position des Schiebers von Interesse
ist, sondern daß der Schieber sich irgendwo zwischen den
beiden Enden des Kotganges befindet. In Weiterausgestaltung
ist es denkbar, daß je nach Bereich, wo der Schieber gestoppt
wird, am Anfang, in der Mitte oder am Ende des Kotganges,
unterschiedliche Bewegungsbefehle gegeben werden.
Vorzugsweise erfolgt die Reinigung des Kot- bzw. Laufganges
über eine Intelligenz bzw. einen Rechner in welchem mehrere
Programme speicherbar sind, durch Auswahl eines bestimmten
Programmes. Gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften
Lösung wird erst nach einem erfolglosen Spiel von Rückwärts-
und Vorwärtsbewegungen die Bewegung des Schiebers angehalten,
und gegebenenfalls erst nach mehreren Spielwiederholungen ein
Alarmsignal ausgelöst. Es wird aber wenn immer möglich
versucht, den Stall zu reinigen. Übergeordnet wird jedoch
Rücksicht genommen auf eine allfällige Verletzung des Tieres
bzw. das Verhindern von unnötigen Schmerzen. Erst wenn die
automatischen Mittel das Ziel nicht mehr erreichen, muß der
Mensch eingreifen. Die Erfindung knüpft damit wieder an der
alten Tradition der Tierhaltung an. Denn auch früher standen
die Tiere bei der Entmistung im Wege. Einen spürbaren Druck
oder zwei, drei leichte Stöße veranlaßt das Rindvieh fast
immer die Stelle zu verlassen. Die neue Lösung geht auch von
einer Lernfähigkeit des Tieres aus und nutzt diese, um die
Arbeit in der Mehrzahl der Fälle nach aus- oder vorwählbaren,
automatischen Zeitprogrammen zum Ende führen zu können.
Die Erfindung betrifft ferner eine Entmistungsanlage und ist
gekennzeichnet durch die Merkmale des Anspruches 4.
Mit der neuen Erfindung wurde ein generelles Vorurteil
beseitigt, das darin bestand, daß das Stallentmisten eine
Arbeit ist, die gleichsam keine Intelligenz erfordert. Die
völlige Umsetzung der Tätigkeit des Menschen in rein
technische Vorgänge zeigt auch hier, daß jede menschliche
Tätigkeit eine beachtliche Intelligenz, sei es für die
zeitliche Arbeitsplanung oder für die Durchführung der Arbeit
oder beides, verlangt. Von Seiten der Erfinder wurde ferner
versucht, insbesondere auch die Schwachstellen der bisherigen
Lösungen nach Möglichkeit ausschalten zu können. In vielen
Anwendungen war eine der Störquellen die in ungünstiger Lage
montierten Endschalter für die Begrenzung der Bewegung. Der
ganze Antrieb wurde sehr häufig mit den Endschaltern in einer
Grube montiert, in der auch mitgeschleppte Exkremente in
flüssiger Form aufgefangen und von dort in einen Güllekasten
zurückgeleitet werden. Die Endschalter als Schalt- und
Sicherheitselemente plazierte man so in einer Umgebung mit
vielen schädlichen Einflüssen. Sehr nachteilig sind z. B.
Einflüsse von aggressiven Gasen und Flüssigstoffen,
Feststoffen, Temperaturwechseln, Wechsel von feuchten und
trockenen Kot- bzw. Laufgängen.
Bevorzugt weist die Steuerung Eichmittel auf, zur Aufnahme und
Speicherung der Zeit für eine ungestörte Schieberbewegung
über der ganzen Kotganglänge, so daß innerhalb des
Reinigungsweges die Lage des Reinigungsschiebers aufgrund der
Bewegungszeit für den oder die folgenden Reinigungszyklen
ermittelbar ist. Bei der erstmaligen Inbetriebnahme, bzw.
nach Reparaturarbeiten wird die Bewegungszeit des Schiebers
von einer Endlage zur anderen genau erfaßt und als Eichwert
dem Speicher für einen jederzeitigen Abruf eingegeben. Die
anfängliche Eichung der maximalen Bewegung des Reinigungs
schiebers genügt wohl für eine gewisse Zeit. Es hat sich aber
gezeigt, daß jeder Stopp der Schieberbewegung, besonders im
Falle eines Seilwindeantriebes durch unterschiedliches
Aufwickeln des Seiles eine gewisse Abweichung der Laufzeit
über der ganzen Länge ergibt. Das selbe trifft auch zu, wenn
extrem viel oder extrem wenig Festmist ausgeräumt werden muß.
Eine ganz besonders interessante Lösung konnte nun gefunden
werden, indem die Intelligenz derart konzipiert ist, daß sie
jeden gestörten Reinigungsablauf feststellt und diesen zur
Nacheichung der Fahrzeit für den maximalen Fahrweg ablehnt.
Dagegen wird bevorzugt jeder ganze ungestörte Reinigungs
ablauf als neuer Eichwert an Stelle des alten für die Zeit/
Wegfunktion für die Berechnung des oder der nachfolgenden
Reinigungsabläufe benutzt. Der alte Eichwert kann nach einer
Plausibilitätsüberprüfung gelöscht werden.
Ganz besonders bevorzugt weist die Steuereinrichtung eine
Meßeinrichtung zur Feststellung des Verschiebewiderstandes
auf, welche als Meßeinrichtung für die Feststellung des
Antriebsmotorstroms oder der Antriebsmotorleistungsaufnahme
ausgebildet ist. Damit kann die Meßeinrichtung in einer
sauberen Umgebung innerhalb eines Steuerschrankes angeordnet
werden, so daß die störenden Umwelteinflüsse für die
Meßeinrichtung ausgeschaltet sind. Die Meßeinrichtung zur
Feststellung des Verschiebewiderstandes kann auch als Sensor
für die Verschiebekraft des Reinigungsschiebers, z. B. für
die Zugkraft eines Reinigungsschieberzugseiles, oder als eine
Druckmesseinrichtung eines hydraulischen Antriebes ausgebil
det werden. Erfahrungsgemäß setzen sich in der Praxis
diejenigen Lösungen durch, die zwar eine bestimmte
Komfortstufe garantieren, jedoch nicht auf allzu komplexen
Steuer- und Regeleinrichtungen beruhen. Es ist ferner
bekannt, daß gerade sicherheitstechnische Einrichtungen oft
versagen, wenn diese zu starken Umwelteinflüssen ausgesetzt
sind. Sind gute Voraussetzungen in einer Tierstallung
gegeben, so ist es möglich, zusätzlich oder an Stelle des
Sensors für den Verschiebewiderstand einen optischen oder
elektromagnetischen Sensor zur räumlichen Überwachung des
Kot- bzw. Laufganges vorzusehen. Der große Vorteil der
Meßeinrichtung für den Verschiebewiderstand liegt aber
darin, daß diese in der Steuerung der Antriebsmittel oder
allenfalls in dem Reinigungsschieber direkt einbaubar ist.
Die Steuerungsintelligenz weist bevorzugt eine Anzahl
wählbarer Programme auf, z. B. für den Hand- oder Automa
tikbetrieb eines Wochenprogrammes, eines Wochenendprogrammes,
eines Programmes für Frostintervallbetrieb, eines
Parameterprogrammes eines Eichprogrammes usw. Die Hardware
für die einzelnen Programme kann für eine feste oder für eine
freie Programmierbarkeit ausgebildet sein. Jeder Tierhalter
kann, wenn er dieses wünscht, seine eigene spezifische
Betriebsweise aufbauen und seine täglichen Erfahrungen und
Beobachtungen über das Verhalten bzw. nach den jeweiligen
Reaktionen seiner Tiere verwerten. Z.B. kann er auch die
Anspruchsempfindlichkeit dem Gewicht des leichtesten Tieres
anpassen. Sehr vorteilhaft ist es, wenn der Reinigungs
schieber sowohl für die Rückwärtsbewegung wie auch für die
Reversierbewegung vom Boden abhebbare Reinigungsplatten
aufweist.
Es wird ferner vorgeschlagen, daß die Intelligenz frei
programmierbare Reversierschaltungen aufweist, wobei
vorzugsweise die Anzahl und/oder die Wegstrecke der
Reversierbewegung und besonders vorzugsweise eine Kurz
reversierung (bis zu einer Wegstrecke = 0) sowie eine Lang
reversierung wählbar sind. Bei einer Kurzreversierung ist es
möglich, die Bewegung an sich nicht eigentlich umzukehren. Es
wird viel mehr ein Spiel von Zugkraftaufbau auf einen
zulässigen Grenzwert und zurück auf eine Zugkraft gleich Null
mehrfach wiederholt. Die Kurzreversierung kann verwendet
werden, wenn ein örtlicher, kleiner Widerstand überwunden
werden muß, oder um das Tier zu stupsen und dadurch zum
Weglaufen zu bewegen. Die Steuerung kann auch so ausgelegt
werden, daß die Kraft bei wiederholtem Stopp und
Reversierbewegungen verändert, z. B. gesteigert wird.
Oft haften Verkrustungen an der Kotplatte, die die
Entmistbewegung hindern. Auch diese lassen sich durch
mehrfaches Ansetzen manchmal leichter lösen. In jedem Fall
kann eine unnötige Steigerung der Zugkraft verhindert werden,
denn eine Steigerung der Zugkraft ohne menschliche
Überwachung kann immer auch eine Unfallgefahr darstellen. Es
hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn der
Reinigungsschieber für alle Rückfahrbewegungen vom Boden
abhebbare Reinigungsplatten aufweist. Besonders bevorzugt
wird die Abhebebewegung durch das Zugseil selbst über einen
entsprechenden mechanischen Mitnehmer verursacht. Die
Abhebung soll aber nur dann erfolgen, wenn der Reinigungs
schieber wenigstens etwa um die Breite des Reinigungs
schiebers (in Zugrichtung) zurück bewegt wird, so daß die
Reinigungsplatte nochmals richtig nachgreifen kann.
Die bisherige Praxis mit mechanischen Entmistungsanlagen
zeigt, daß immer dann Probleme entstehen, wenn man den Mist
auf der Kotplatte austrocknen läßt. Durch Wasseraufspritzen
und Befeuchten des Mistes werden die Verkrustungen wieder
gelöst. Die Erfindung erlaubt nun aber auch hier auf Grund der
Erhöhung des Verschiebewiderstandes einen Befeuchtungs
vorgang eventuell sogar automatisch auszulösen.
In der Folge
wird die Erfindung nun an Hand einiger Ausführungsbeispiele
mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Doppelanlage mit Breitschieber und zwei
Einzelwinden im Grundriß;
Fig. 2 einen Schnitt A der Fig. 1;
Fig. 3 die Frontseite eines Programmsteuergerätes;
Fig. 4 schematisch Kurven für die Stromaufnahme über
der Zeit;
Fig. 4a, 4b, 4c verschiedene Diagramme der Stromauf
nahme des Antriebsmotores bei einem Testlauf;
Fig. 5 einen Grundriß eines Reinigungsschiebers in
größerem Maßstab;
Fig. 6 einen Schnitt VI-VI der Fig. 5 bei einer Rück
wärtsbewegung und abgehobenen Reinigungs
platten;
Fig. 7 einen Schnitt VI-VI der Fig. 5 bei einer Vor
wartsbewegung und den Reinigungsplatten in
Arbeitsstellung;
Fig. 8 ist eine Ansicht gemäß Pfeil IIX-IIX der
Fig. 5.
In der Folge wird nun auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen,
welche eine Doppelentmistungsanlage darstellen. Da die
Ausgestaltung der mechanischen Entmistung als Doppelanlage
oder als Einfachanlage schon seit Jahrzehnten gängiger Stand
der Technik ist, wird auf diesen Teil nicht speziell
eingegangen.
Die dargestellte Doppelanlage hat eine Kotplatte 1 sowie eine
Kotplatte 2, welche je den Fußboden des Kot- bzw. Laufganges 3
darstellen. Auf beiden Kotplatten gleitet je ein
Reinigungsschieber 4 resp. 5, welche auf dem Kot- bzw.
Laufgang längsgeführt sind. Der Reinigungsschieber 4 ist in
der Arbeitsfunktion. Er entmistet die Kotplatte 1. Dazu wird
ein Zugseil 6 von einer Seiltrommel 7 in Richtung des Pfeiles
8 gezogen, wobei Mist 9 und die flüssigen Anteile der
Exkremente einem Fallschacht 10 zugeführt werden. Von dort
kann z. B. der Festmist 9 über einen Querförderer (Pfeil 11)
auf einen Miststock geführt werden. Die Seiltrommel 7 ist Teil
einer Baugruppe 12, welche ferner einen Antriebsmotor 13 sowie
ein Getriebe 14 aufweist. Eine zweite Baugruppe 15 ist der
Kotplatte 2 zugeordnet. Die Zugkraft des Zugseiles 6 zieht
über zwei Umlenkrollen 16 resp. 17 den Reinigungsschieber 5
rückwärts, wobei gleichzeitig die Seiltrommel 18 abgewickelt
wird. Motor 19 und Getriebe 20 laufen dabei im Leerlauf mit.
Zur Entmistung der Kotplatte 2 wird das Seil in die umgekehrte
Richtung von der Seiltrommel 18 gezogen.
Die Fig. 3 zeigt die Frontseite eines Programmschaltgerätes
21. Die entsprechende Elektronik kann als geschlossene
Einheit in einem Schaltkasten im Stall angeordnet werden.
Bevorzugt weist die Einheit die Hardware zur Steuerung aller
funktionswesentlichen Parameter auf. Mit entsprechenden
Programmen in einem allenfalls vorhandenen PC können
Programmbefehle auch von einem Bureauraum aus dem
Programmschaltgerät übermittelt werden. Die für den Bediener
veränderbaren Programmteile sind an dem Schaltkasten selbst
durch die entsprechenden Anzeigen resp. Betätigungsknöpfe
bedien- bzw. zuschaltbar: z. B. über einen Ein/Ausschalter
30 einer Schaltung für Einstellung der Zeituhr. Der Betrieb
kann durch Betätigung eines Schalters Aut. 31 automatisch
oder manuell durch Tastatur 32 gewählt werden. Bei manuell
kann über Druckknöpfe 33, 34, 35 eine Vorwärts- oder
Rückwärtsbewegung und Stopp eingestellt werden. Ein Schalter
36 Frost ist für die Wahl eines speziellen Programmes, nach
welchem bei Frostgefahr in sehr kurzen Zeitabschnitten,
z. B. jede halbe Stunde, eine Reinigung durchgeführt wird.
Damit wird verhindert, daß die Exkremente vereisen. Es kann
ferner jeder Wochentag (Mo, Di usw.) individuell programmiert
werden. P bedeutet die Programmwahl und E eine Eichaufnahme
bei einem ersten Probelauf oder nach Montageeingriffen.
Die Fig. 4 zeigt rein schematisch zwei typische Meßkurven,
wobei die Motorstromaufnahme I über der Zeit t dargestellt
ist. Ein erster Kurventeil 60 zeigt den Anfahrvorgang ohne
Entmistungsarbeit mit Stromaufnahme IN, welcher mit dem
Beginn des Mistwegstoßens gemäß Kurventeil 61 auf IM (140)
steigt und bis zu Punkt 62 etwa konstant bleibt. Bei 62 trifft
der Schieber auf einen harten Widerstand. Die Stromaufnahme
steigt sehr steil, gemäß Kurve 63, an. Bei Erreichung des
Punktes 64 bricht der Widerstand abrupt zusammen, weil z. B.
eine leichte Verklemmung sich gelöst hat. Die Stromaufnahme
reduziert sich entsprechend Kurve 65 wieder auf den
vorangehenden Wert und bleibt gemäß Kurve 66 etwa auf dem Wert
der Kurve 61. Bleibt nun aber der Widerstand bei Punkt 64 und
blockiert die weitere Bewegung des Schiebers, so steigt die
Stromaufnahme auf Punkt 67 weiter an, erreicht einen Stromwert
Is (180), bei dem der Antriebsmotor sofort gestoppt wird.
Befindet sich der Schieber irgendwo auf dem Kotgang, kann
z. B. ein Reversierspiel beginnen. Handelt es sich bei Punkt
67 um das Bahnende, bewegt sich der Schieber rückwärts in die
Ausgangslage.
Ein zweites Beispiel ist mit Kurve 70 dargestellt. Der
dargestellte Stromanstieg entspricht einem eher nachgebenden
Widerstand, z. B. weil eine größere Mistansammlung die
Weiterbewegung verzögert. Nach einer halben Sekunde wurde bei
Punkt 71 die Mistansammlung erfaßt und wird darauf mit nur
geringer Mehrkraft weiterbefördert. Entsprechend fällt die
Stromaufnahme ab und bleibt gemäß Kurve 76 wenig über dem Wert
gemäß Kurve 61 konstant. Die Reinigung wird gemäß Kurve 77
fortgesetzt.
Punkt 72 zeigt nun einen dritten Fall an, gemäß dem ein Tier
die Weiterbewegung verhindert und sich nicht von der Stelle
bewegt. Die Schieberkraft steigt deshalb an bis zu einem
Stromaufnahmewert von Ir (160). Aus der Zeit und dem sanfteren
Stromanstieg wird die Störung erkannt und gemäß dem
Bewegungsprogramm ein Reversierungsspiel eingeschaltet,
beginnend Kurve 71, 73. Steigt aber aus irgend welchen
Störungen der Stromwert auf Is (180) an, so tritt sofort eine
Sicherheitsabschaltung des Antriebsmotors ein. Zur
Absicherung von Störungen innerhalb der Steuereinrichtung
kann durch Ermittlung der Motorleistungsaufnahme die ganze
Anlage bei Erreichen eines Wertes von IGL sofort abgeschaltet
werden.
Die Fig. 4a zeigt eine Meßwertaufnahme eines Probelaufes.
Senkrecht ist dabei die Stromaufnahme I und horizontal die
Zeitachse dargestellt. Die Länge der Zeitachse entspricht von
A nach B auch der totalen Ganglänge L. Der ganze Ablauf
benötigt ca. 100 Sekunden. Während den ersten 8 Sekunden lag
kein Mist auf der Kotplatte, so daß die Stromaufnahme ein Wert
IN für Leerlauf anzeigt. Nach 8 Sekunden Lauf trifft der
Schieber auf Festmist, was mit einem plötzlichen Stromanstieg
auf den etwa dreifachen Wert zum Ausdruck kommt (Punkt 64). Nach
weniger als einer Zehntelsekunde fällt die Stromaufnahme
wieder ab und die Bewegung wird fortgesetzt. Wichtig ist
dabei, daß auch der maximale Stromanstieg, der angenähert
proportional mit dem Verschiebewiderstand steigt, einen
einstellbaren Wert von z. B. 10% des durchschnittlichen
Stromwertes nicht übersteigt. Anschließend begann gemäß
Fig. 4a eine normale Entmistung, wobei nach einem ersten
Haufen überhaupt kein zusätzlicher Mist auf der Bahn lag. Auf
der ganzen Dauer des Entmistungslaufes war keine Störung
vorhanden, die zu einem Stopp führte, so daß die Zeitdauer in
ein Verhältnis gesetzt werden kann mit der Bahnlänge bzw. der
Lage des Schiebers über der Bahnlänge. Vorausgesetzt wird dazu
eine konstante Motordrehzahl.
Die Fig. 4b zeigt einen weiteren Testlauf, wobei die
Anfahrbewegung etwa der Fig. 4a entspricht. Bei 80 wurde Mist
auf die Kotplatte gelegt, der jedoch von dem Schieber erfaßt
und vorwärts befördert wurde. Bei 81 wurde der Schieber von der
Testperson mit dem Fuß gestoppt, was sofort zur Einleitung
eines Reversierspieles führte. Das gleiche wurde bei 82
wiederholt. In den Zeitabschnitten RB1 und RB2 bewegte sich der
Reinigungsschieber jeweils rückwärts, über einen gewählten
Weg bzw. eine entsprechende Zeit.
Die Fig. 4c zeigt einen weiteren Testversuch, wobei der
Schieber erst im letzten Drittel des Laufganges von der
Testperson bei Punkt 90 gestoppt wird.
In den Fig. 5 bis 8 ist ein Reinigungsschieber 4 resp. 5 in
größerem Maßstab dargestellt. Beidseits ist je ein
Gleitschuh 40 angebracht, welcher eine Parallelführung sowie
eine genaue Führung über der Kotplatte 1 resp. 2 garantieren.
Die beiden Gleitschuhe 40 sind durch einen Querträger 41
verbunden. Eine Zuggruppe 42 mit dem durchgehenden Seil 6 ist
in der Mitte des Querträgers 41 angeordnet, so daß beide
Hälften 43 und 44 gleichmäßig gezogen werden. Das Seil 6 geht
durch die ganze Zuggruppe hindurch und wird durch Seilklemmen
45 resp. 46 mit dem Reinigungsschieber verbunden. Durch einen
Riegel 47 werden über eine mechanische Verbindung die
Reinigungsplatten 48 entweder in eine Arbeitsposition Fig. 7
oder in eine abgehobene Position Fig. 6 gebracht. Die
Position ist allein davon abhängig in welcher Richtung der
Reinigungsschieber gezogen wird. Bei Unebenheit des Kotganges
passen sich die beiden Hälften 43 oder 44 über ein Gelenk 50
optimal an den Boden an (Fig. 8).
Claims (10)
1. Verfahren zum Reinigen eines Kot- bzw. Laufganges eines
Freilaufstalls, wozu ein Reinigungsschieber über dem Kot-
bzw. Laufgang elektrisch gesteuert hin- und herbewegt wird,
wobei bei einer Erhöhung des Verschiebewiderstandes zwischen
den Endlagen (z. B. wenn eine Kuh vor dem Schieber steht und die
Weiterbewegung des Reinigungsschiebers hindert) die
Schieberbewegung gestoppt und ein Spiel von Rückwärts- und
Vorwärtsbewegungen eingeleitet oder durch mehrfaches Anlaufen
oder "Stupsen" wiederholt versucht wird, die Entmistung
fortzusetzen.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lage des Reinigungsschiebers innerhalb beider
Gangenden vorzugsweise in Funktion der Zeit erfaßbar ist,
wobei die Zeit für eine Schieberbewegung über der ganzen
Kotganglänge bei Inbetriebnahme erstmalig und danach
periodisch nachgeeicht wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Reinigung des Kot- bzw. Laufganges über eine
Intelligenz bzw. einen Rechner, in welchem mehrere Programme
speicherbar sind, automatisch erfolgt, wobei erst nach einem
Spiel von erfolglosen Reinigungsversuchen die Bewegung des
Schiebers angehalten und ein Alarmsignal ausgelöst wird.
4. Entmistungsanlage mit einem über der Kotplatte eines Kot-
bzw. Laufganges eines Freilaufstalls mittels einer Steuerung von
motorischen Antriebsmitteln hin- und herbewegbaren Reinig
ungsschieber, wobei die Entmistungsanlage Sensormittel für
die Feststellung des Verschiebewiderstandes des Reinigungs
schiebers sowie eine Steuerungsintelligenz aufweist, über
welche die Bewegung des Reinigungsschiebers und/oder der
Reinigungsbefehl automatisch steuerbar ist, derart, daß bei
einer Erhöhung des Verschiebewiderstandes zwischen den End
lagen die Schieberbewegung gestoppt, ein Spiel von Rückwärts-
und Vorwärtsbewegungen oder von mehrfachem Zugkraftabbau und
Zugkraftaufbau auf einen zulässigen Grenzwert einleitbar ist
und versucht wird, die Entmistung fortzusetzen.
5. Entmistungsanlage nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung Eichmittel aufweist zur Aufnahme und
Speicherung der Zeit für eine ungestörte Schieberbewegung
über der ganzen Kotganglänge, so daß innerhalb des
Reinigungsweges die ungefähre Lage des Reinigungsschiebers
aufgrund der Bewegungszeit ermittelbar ist.
6. Entmistungsanlage nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung eine Meßeinrichtung zur Feststel
lung des Verschiebewiderstandes aufweist, welche vorzugsweise
als Meßeinrichtung für die Feststellung des Antriebsmotor
stromes- bzw. Antriebsmotorleistungsaufnahme ausgebildet
ist.
7. Entmistungsanlage nach einem der Ansprüche 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßeinrichtung zur Feststellung des
Verschiebewiderstandes einen Sensor für die Verschiebekraft
des Reinigungsschiebers z. B. für die Zugkraft eines
Reinigungsschieberzugseiles oder eine Druckmeßeinrichtung
eines hydraulischen Antriebes aufweist.
8. Entmistungsanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerungsintelligenz programmierbare Reversier
schaltungen aufweist, wobei vorzugsweise die Anzahl und/oder
die Wegstrecke der Reversierbewegung und besonders
vorzugsweise eine Kurzreversierung (bis zu einer Wegstecke =
0) sowie eine Langreversierung einstellbar ist.
9. Entmistungsanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Reinigungsschieber für die Rückwärtsbewegung und für
die Reversierbewegung vom Boden automatisch abhebbare
Reinigungsplatten aufweist.
10. Entmistungsanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerungsintelligenz eine Anzahl wählbarer
Programme aufweist, z. B. für Hand- oder Automatikbetrieb
eines Wochenprogramms, eines Wochenendprogramms, eines
Programms für Frostintervallbetrieb, eines Parameter
programms, eines Eichprogramms usw.
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