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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
UND STAND DER TECHNIK
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Tragen
eines Melkelementes, das mindestens einen Zitzenbecher umfasst und
das über
ein flexibles Leitungselement mit einer Melkmaschine verbunden werden
kann, die einen relativ niedrigen Druck liefert, wobei die Vorrichtung
eine Trageelement umfasst, das fest mit oder an einer Melkbox befestigt
ist, die ein zu melkendes Tier aufnimmt, sowie eine Armanordnung,
die schwenkbar mit dem Trageelement verbunden ist und das Melkelement
zumindest in Verbindung mit den Ansetzen des Zitzenbechers an eine
Zitze des Tieres trägt,
wobei die Armanordnung aus einer ersten Position, in der sich das
Melkelement neben dem Tier befindet, in eine zweite Position bewegt
werden kann, in der sich das Melkelement unterhalb des Tieres befindet.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zum Tragen
eines Melkelementes, das mindestens einen Zitzenbecher umfasst und
mit einer Melkmaschine über
ein flexibles Leitungselement verbunden werden kann, mittels einer
Vorrichtung, die ein Trageelement umfasst, das fest mit oder an
einer Melkbox verbunden ist, die ein zu melkendes Tier aufnimmt, und eine
Armanordnung, die schwenkbar mit dem Trageelement verbunden ist
und das Melkelement mindestens in Verbindung mit dem Ansetzen des
Zitzenbechers an eine Zitze des Tieres trägt.
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Eine
Vielzahl unterschiedlicher solcher Vorrichtungen und Verfahren zum
Tragen eines Melkelementes ist aus der Patentliteratur bekannt.
Solche Tragevorrichtungen, die oft Servicearme genannt werden, tragen
in typischen Fällen
im Zusammenhang mit dem manuellen Ansetzen der Zitzenbecher das
Melkelement, wenn das Melkelement von einer Position neben dem zu
melkenden Tier in eine Position unterhalb des Tieres bewegt wird.
Das Melkelement wird vom Servicearm durch das Melkpersonal freigegeben,
das das Melkelement mit der einen Hand hält und die Zitzenbecher mit
der anderen Hand ansetzt. Während
des Melkens selbst hängt das
Melkelement frei unterhalb des Euters. Das Melkelement umfasst normalerweise
ein so genanntes Sammelstück.
Das Sammelstück
ist mit dem Zitzenbecher über
eine jeweilige kurze Milchleitung verbunden und dient zum Sammeln
der Milch aus den unterschiedlichen Zitzen und. zum Transport in
eine gemeinsame lange Milchleitung zu einem Milchsammelelement.
Bei der derzeitigen Ausgestaltung ist das Sammelstück jedoch
relativ schwer für
das Melkpersonal handhabbar. Weiterhin besteht das Risiko, dass
die Zitzenbecher in Kontakt mit dem Boden kommen, wenn das Melken
beendet ist und die Zitzenbecher von den Zitzen entfernt werden.
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Die
US-A-4,333,421 offenbart eine Vorrichtung zum Tragen eines Sammelstücks mit
vier Zitzenbechern. Das Sammelstück
ist über
ein flexibles Leitungselement mit einer Melkmaschine verbunden, die
einen relativ niedrigen Druck liefert. Diese Vorrichtung umfasst
ein Trage element, das fest in oder an einer Melkbox befestigt ist,
die ein zu melkendes Tier aufnimmt, sowie eine Armanordnung, die schwenkbar
mit dem Trageelement verbunden ist und das Melkelement mindestens
im Zusammenhang mit dem Ansetzen des Zitzenbechers an eine Zitze
des Tieres hält.
Die Armanordnung ist beweglich aus einer ersten Position, in der
sich das Melkelement neben dem Tier befindet, in eine zweite Position,
in der sich das Melkelement unterhalb des Tieres befindet. Die Armanordnung
hält jedoch
nicht das Sammelstück,
wenn das Melkpersonal die Zitzenbecher an die Zitzen ansetzt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, das Ansetzen der Zitzenbecher
an die Zitzen eines zu melkenden Tieres zu ermöglichen.
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Dieses
Ziel wird erreicht durch die Vorrichtung mit den Merkmalen nach
Anspruch 1.
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Dank
des vorgeschlagenen Versperrens der Armanordnung und des Melkelementes
wird eine Fixierung des Melkelementes in der zweiten Position unterhalb
des Euters des Tieres erreicht, sodass das manuelle Ansetzen eines
oder mehrerer Zitzenbecher vereinfacht wird. Auf diese Weise muss
das Melkpersonal das Melkelement oder das Sammelstück nicht
halten, wenn die Zitzenbecher angesetzt werden, und es ist für das Melkpersonal
möglich,
beide Hände
für das
Ansetzen der Zitzenbecher einzusetzen. Das Melkpersonal kann somit
im Wesentlichen jeweils zwei Zitzenbecher gleichzeitig ansetzen.
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Nach
einer Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Armanordnung eine Einrichtung, die ein Sperren
der Armanordnung in Bezug auf das Trageelement in der zweiten Position
erlaubt. Auf eine solche Weise wird eine im Wesentlichen feste Fixierung des
Melkelementes und der gesamten Armanordnung erreicht, wenn die Zitzenbecher
angesetzt werden sollen.
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Nach
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Vorrichtung eine Einrichtung, die ein
Freigeben der Sperre der Armanordnung nach dem Ansetzen des Zitzenbechers
erlaubt. Durch ein solches Freigeben ist es möglich, dass das Melkelement
und die Armanordnung den Bewegungen des Tieres während des Melkens folgen können. Vorteilhafterweise
umfasst die Vorrichtung ein Ausgleichselement, das zum Ausgleichen
des Gewichts der Armanordnung und des Leitungselementes während des
Melkens dient. Auf diese Weise wirkt während des Melkens nur das Gewicht
des Melkelementes und der Zitzenbecher auf die Zitzen. Weiterhin kann
die Vorrichtung vorteilhafterweise eine Einrichtung umfassen, die
das Freigeben der Sperre des Melkelementes in Bezug auf die Armanordnung
nach dem Ansetzen des Zitzenbechers erlaubt, wobei das Melkelement
teilweise beweglich in Bezug auf die Armanordnung ist. Eine solche
Teilbeweglichkeit kann erreicht werden, indem das Melkelement mit
der Armanordnung über
das flexible Leitungselement verbunden ist, das fest mit der Armanordnung
verbunden ist.
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Nach
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung erlaubt die Einrichtung mindestens bei einer Ingangsetzung
der Bewegung der Armanordnung von der ersten Position in die zweite
Position das Sperren des Melkelementes in Bezug auf die Armanordnung.
Auf diese Weise kann das Melkpersonal die Armanordnung und das Melkelement
in die zweite Position bewegen, indem lediglich das Melkelement
oder zwei Zitzenbecher gegriffen und in die korrekte Position bewegt
werden.
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Nach
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Armanordnung ein Armelement, das fest
mit dem Leitungselement in der Nähe des
Melkelementes verbunden ist. Vorteilhafterweise kann das Armelement
einen Teleskoparm mit mindestens einem ersten Teil und einem zweiten
Teil umfassen, der in Bezug auf den ersten Teil verschiebbar ist
und fest mit dem Leitungselement in der Nähe des Melkelementes verbunden
ist. Ein solcher Teleskoparm kann leicht auf eine gewünschte Länge ausgezogen
werden, sodass die Zitzenbecher die jeweilige Zitze erreichen. Ein
Teleskoparm kann auch auf eine solche Weise zusammengeschoben werden, dass
er nur einen kleinen Raum einnimmt und leicht zur Ermöglichung,
anderer Tätigkeiten,
wie etwa dem Reinigen des Euters usw., weggedreht werden kann.
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Nach
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Einrichtung ein erstes Sperrelement, das
ein erstes Sperrteil umfasst, das fest mit dem Melkelement verbunden
ist, sowie ein zweites Sperrteil, das auf dem vorschiebbaren zweiten
Teil des Teleskoparms verschiebbar vorgesehen ist zwischen einer
ersten Sperrposition, in der das zweite Sperrteil in das erste Sperrteil
eingreift und das Melkelement in Bezug auf die Armanordnung sperrt,
und einer Freigabeposition, in der das zweite Sperrteil nicht in
das erste Sperrteil eingreift, wobei das Melkelement teilweise in
Bezug auf die Armanordnung beweglich ist. Durch ein solches Sperrelement
kann das Melkelement durch ein einfaches manuelles Greifen des Melkpersonals
nach dem Ansetzen der Zitzenbecher freigegeben werden, indem das
zweite Sperrteil etwas rückwärts in die
Richtung vom Melkelement weggezogen wird.
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Nach
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Einrichtung ein zweites Sperrelement,
das das Vorstehen des zweiten Teils während der Bewegung der Armanordnung
aus der ersten Position in die zweite Position erlaubt und den zweiten
Teil in Bezug auf den ersten Teil in einer entgegengesetzten Bewegungsrichtung
sperrt. Das Melkpersonal kann somit die Armanordnung und das Melkelement
vorwärts
in die gewünschte
zweite Position ziehen und, wenn diese Position erreicht ist, die Armanordnung
sperren, sodass sie nicht zurückgezogen
werden kann.
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Nach
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist das Armelement röhrenförmig, wobei sich das Trageelement
durch das Armelement hindurch erstreckt.
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Nach
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Armanordnung ein Drehelement, das mit
dem Armelement verbunden ist und eine Drehung des Armelementes in
eine erste Drehrichtung um eine Drehachse des Drehelementes während der
Bewegung der Armanordnung von der ersten Position in die zweite
Position erlaubt.
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Nach
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Einrichtung ein drittes Sperrelement,
das zum Drehelement gehört
und das das Sperren des Armelementes in einer Drehposition ermöglicht durch eine
Drehung des Armelementes in eine zweite Drehrichtung, die der ersten
Drehrichtung entgegengesetzt ist.
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Nach
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Einrichtung einen Schwenkarm, der schwenkbar
mit dem Trageelement durch eine Schwenkverbindung verbunden ist,
wobei das Armelement drehbar mit dem Schwenkarm verbunden ist. Der
erste Teil des Teleskoparmes ist mit dem Drehelement verbunden,
wobei der Teleskoparm drehbar mit dem Schwenkarm mittels des Drehelementes
verbunden ist. Vorteilhafterweise ist der Schwenkarm schwenkbar
zwischen einer Ruheposition, die den Zugang des Bedienpersonals
zum Euter des Tieres ermöglicht,
und einer Ansetzposition, die die Drehung des Teleskoparms in die
zweite Position der Armanordnung erlaubt.
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Nach
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Vorrichtung ein Entfernungselement, das
zum Zurückziehen
des Zitzenbechers von der Zitze des Tieres und zum Zurückziehen
der Armanordnung von der zweiten Position in die erste Position
nach dem beendeten Melken dient. Das Entfernungselement kann eine
Zugleine umfassen, die mit dem zweiten Teil des Teleskoparms und
einem Zugelement verbunden ist.
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Nach
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Vorrichtung ein kräfteerzeugendes Element, das
während
des Melkens zum Erzeugen einer im Wesentlichen gleichförmigen Kraft dient,
die auf den Zitzenbecher wirkt und eine wesentliche Kraftkomponente
hat, die nach vorn zum Kopf des Tieres gerichtet ist. Zusammen mit
dem Gewicht des Melkelementes, das zu einer abwärts gerichteten Kraft führt, wird
eine sehr günstige
resultierende Kraft erzielt, die während des Melkens auf die Zitzen
wirken und ein Zusammenpressen des Zitzenkanals verhindern kann.
Das kräfteerzeugende Element
kann einen Zylinder mit einem Kolben umfassen, der im Zylinder durch
die Zu- oder Abfuhr eines Fluidums verschiebbar ist. Vorteilhafterweise umfasst
der erste Teil des Teleskoparmes eines der beiden Elemente Zylinder
oder Kolben, wobei der zweite Teil des Teleskoparmes das andere
der beiden Elemente Zylinder oder Kolben umfasst.
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Nach
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Vorrichtung ein Betätigungselement, das zum Ingangsetzen
der Anwendung des relativ niedrigen Drucks auf das Melkelement dient, wenn
die Armanordnung von der ersten Position zur zweiten Position bewegt
wird. Vorteilhafterweise umfasst das Melkelement ein Sammelstück, das
mit dem Leitungselement verbunden ist, sowie vier Zitzenbecher,
die mit dem Sammelstück über eine
jeweilige kurze Milchleitung verbunden sind.
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Dieses
Ziel wird auch erreicht durch das Verfahren mit den Merkmalen nach
Anspruch 24.
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Vorteilhafte
Weiterentwicklungen des Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 26
bis 32 beschrieben.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung wird nun genauer anhand von verschiedenen
Ausführungsformen
und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt
schematisch eine Seitenansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung
in einer ersten Position.
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2 zeigt
schematisch eine Seitenansicht einer Vorrichtung nach 1 in
einer zweiten Position.
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3 zeigt
eine Schrägansicht
einer Ausführungsform
einer Vorrichtung nach der Erfindung.
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4 zeigt
eine Seitenansicht der Vorrichtung nach 3.
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5 zeigt
schematisch eine Explosionsansicht eines kräfteerzeugenden Elementes der
Vorrichtung nach 1 bis 4.
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6 zeigt
eine Schrägansicht
eines ersten Sperrteiles der Vorrichtung in 1 bis 4.
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7 zeigt
eine Schrägansicht
eines zweiten Sperrteiles der Vorrichtung nach 1 bis 4.
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8 zeigt
schematisch ein teilweise demontiertes Drehelement der Vorrichtung
nach 1 bis 4.
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9 zeigt
eine Schrägansicht
einer Anzahl von Komponenten des Drehelementes nach 8.
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10 zeigt
eine Schrägansicht
eines Kolbens des Drehelementes nach 8.
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11 zeigt
eine Ansicht eines Zahnrings des Drehelementes nach
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8.
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12 zeigt
eine Ansicht eines Teiles der beiden Zahnringe des Drehelementes
nach 8.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
VERSCHIEDENER AUSFÜHRUNGSFORMEN
DER ERFINDUNG
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1 bis 4 offenbaren
eine Vorrichtung zum Tragen eines Melkelementes 1. Das
Melkelement 1 umfasst ein schematisch offenbartes Sammelstück 2 und
vier Zitzenbecher 3, siehe 2 bis 4.
Die Zitzenbecher 3 sind mit dem Sammelstück 2 über eine
jeweilige kurze Milchleitung und eine jeweilige kurze Pulsleitung
(nicht offenbart) verbunden. Das Melkelement 1 hat somit
ein per se bekanntes herkömmliches
Design. Weiterhin ist das Melkelement 1 in herkömmlicher
Weise mit einem Leitungselement 6, das mindestens eine
lange Milchleitung und/oder mindestens eine Pulsleitung umfasst,
mit einer Melkmaschine 5 verbunden, die schematisch in 1, 2 und 4 offenbart
ist. Die Melkmaschine 5 umfasst eine Vakuumpumpe 7 und
ein Milchsammelelement 8.
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Die
Vorrichtung nach der Erfindung umfasst eine Armanordnung 9 und
ein Trageelement 10. Das Trageelement 10 ist in
der offenbarten Ausführungsform
an einer im Wesentlichen vertikalen Wand 11 in einem Melkstall
befestigt. Im Melkstall 12 befindet sich das Melkpersonal,
das Zitzenbecher 3 an die Zitzen des zu melkenden Tieres
ansetzt. Das Tier (nicht offenbart) steht in einer Melkbox 13,
deren Boden 14 in 1 bis 4 angedeutet
ist. In der offenbarten Ausführungsform
wird darauf abgezielt, dass die Kuh mit ihrem Rückteil zum Melkstall 12 steht
und somit der Kopf nach vorne in Richtung x vom Melkstall 12 zeigt.
Das Trageelement 10 ist an der im Wesentlichen vertikalen
Wand 11 mittels einer Befestigungsplatte 15 befestigt
und erstreckt sich im Wesentlichen horizontal nach außen von
der Wand 11. Das Trageelement 10 umfasst an seinem
Außenende
eine Schwenkverbindung 16, die einen schwenk baren Teil 17 umfasst,
an dem sich ein Schwenkarm 18 der Armanordnung 9 befindet.
Der Schwenkarm 18 ist somit in einer im Wesentlichen vertikalen
Ebene in einer Drehrichtung a schwenkbar, siehe 3.
Der Schwenkarm 18 ist teilweise durch ein Federelement 19 gebildet,
das dem Schwenkarm 18 eine begrenzte Elastizität verleiht.
Der Schwenkarm 18 ist mindestens zwischen einer im Wesentlichen
vertikalen Position, die in 1 bis 4 offenbart
ist, und einer Ruheposition (nicht offenbart) schwenkbar, in der
der Schwenkarm 18 seitlich geschwenkt ist, sodass er sich
in einem Neigungswinkel von ungefähr 10° bis 50° in Bezug auf eine horizontale
Ebene erstreckt. Auf eine solche Weise kann die Armanordnung 9 in die
Ruheposition gedreht werden und das Melkpersonal hat freien Zugang
zum Reinigen des Euters des in der Melkbox 13 befindlichen
Tieres.
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Weiterhin
umfasst die Armanordnung 9 ein Drehelement 22,
das am oberen Ende des Schwenkarms 18 vorgesehen ist. Das
Drehelement 22 ist mit dem Schwenkarm 18 mittels
einer weiteren Drehverbindung 23 verbunden, die die Drehung
des Drehelementes 22 in einer Drehrichtung b um deine Drehachse
ermöglicht,
die im Wesentlichen konzentrisch mit dem Schwenkarm 18 verläuft.
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Weiterhin
umfasst die Armanordnung 9 einen Teleskoparm 30,
der am Drehelement 22 vorgesehen ist. Der Teleskoparm 30 ist
in einer Drehrichtung c zwischen einer ersten im Wesentlichen vertikalen
Position, siehe 1, und einer zweiten im Wesentlichen
horizontalen Position, siehe 2 bis 4,
drehbar. Es ist anzumerken, dass die zweite im Wesentlichen horizontale
Position nach oben oder unten geneigt sein kann in Abhängigkeit
vom zu melkenden Tier. Der Teleskoparm 30 ist mittels eines
Mechanismus des Drehelementes 22 drehbar. Dieser Mechanismus
wird unten genauer erläutert.
Der Teleskoparm 30 umfasst einen ersten Teil 31 und
einen zweiten Teil 33. Der zweite Teil 32 ragt
aus dem ersten Teil 31 hervor und ist in ihn einführbar. Der
zweite Teil 32 funktioniert somit als ein Kolben im ersten
Teil 31, der als ein Zylinder funktioniert. Zwischen dem ersten
Teil 31 und dem zweiten Teil 32 wird ein Raum 33 gebildet,
der von der Umgebung mittels eines Kolbenringes 34 abgedichtet
ist, der fest mit dem zweiten Teil 32 verbunden ist, und
mittels eines Zylinderringes 35, der fest mit dem ersten
Teil 31 verbunden ist. Der Teleskoparm 30 ist
röhrenförmig und
nimmt das Leitungselement 6 auf, das sich durch den gesamten
Teleskoparm 30 hindurcherstreckt. Das Leitungselement 6 ist
fest mit dem zweiten Teil 32 verbunden und insbesondere
im vorderen Ende des zweiten Teils 32 mittels elastischer
Klemmen 29 oder ähnlicher
Verbindungselemente. Die Position des Melkelementes 1 in
Bezug auf den zweiten Teil 32 des Teleskoparms 30 ist
somit fest und das Melkelement 1 befindet sich in einem
kleinen Abstand vom zweiten Teil 32, wobei dieser Abstand
eine gewisse Beweglichkeit des Melkelementes 1 in Bezug
auf den Teleskoparm 30 dank der Flexibilität des Leitungselementes 6 erlaubt,
das den zweiten Teil 32 mit dem Melkelement 1 verbindet,
siehe 2.
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Dank
der oben beschriebenen Beweglichkeiten der Armanordnung 9 wird
das folgende Bewegungsmuster erreicht. In einer Ruheposition der
Vorrichtung ist der Schwenkarm 18 in die oben erwähnte Ruheposition
herabgedreht. In dieser Ruheposition erstreckt sich der Teleskoparm 30 in
die im Wesentlichen gleiche Richtung wie der Schwenkarm 18.
Wird das Melkelement 1 angesetzt, greift das Melkpersonal 2 die
Zitzenbe cher 3 und zieht sie nach oben, sodass der Schwenkarm 18 die
im Wesentlichen vertikale Position einnimmt. Wird diese Bewegung
des Schwenkarmes 18 in Gang gesetzt, wird auch das Anlegen
eines Vakuums aktiviert, was weiter unten genauer beschrieben wird.
Zur gleichen Zeit oder unmittelbar nach dem Erreichen der vertikalen
Position bewegt das Melkpersonal die beiden Zitzenbecher 3 nach
vorne, wobei der Teleskoparm abwärts
gedreht und der zweite Teil 32 des Teleskoparms 30 nach
außen
zur im Wesentlichen horizontalen in 2 offenbarten
Position gezogen wird. Durch ein leichtes Anheben der Zitzenbecher 3 und
des Teleskoparms 20 wird die Armanordnung 9 in
der erreichten Position versperrt, was unten genauer beschrieben
wird. Als Folge davon können
die Zitzenbecher 3 in einfacher Weise jeweils zu zweit
an die Zitzen des Tieres angesetzt werden, ohne dass das Melkpersonal
das Sammelstück 2 selbst
halten muss.
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Die
Vorrichtung umfasst auch ein erstes Sperrelement mit einem ersten
Sperrteil 41, das fest mit dem Melkelement 1 verbunden
ist, sowie einem zweiten Sperrteil 42, das verschiebbar
am vorstehenden zweiten Teil 32 des Teleskoparms 30 vorgesehen ist.
Das zweite Sperrteil 42 ist verschiebbar zwischen einer
Sperrposition (siehe 1), in der das zweite Sperrteil 42 gegen
das erste Sperrteil 41 sperrt und somit das Melkelement 1 in
Bezug auf den Teleskoparm 30 sperrt und fixiert, und einer
Freigebeposition (siehe 2), in der das zweite Sperrteil 42 nicht in
das erste Sperrteil 41 eingreift, wobei das Melkelement 1 teilweise
beweglich in Bezug auf den Teleskoparm 30 ist aufgrund
der Flexibilität
des Leitungselementes 6. Das erste Sperrteil 41 ist
genauer in 6 offenbart, und das zweite
Sperrteil 42 ist genauer in 7 offenbart.
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Weiterhin
umfasst die Armanordnung 9 ein zweites Sperrelement 50,
das das Vorstehen des zweiten Sperrteiles 32 des Teleskoparms 30 aus
dem ersten Teil 31 und das Sperren des zweiten Teiles 32 in
Bezug auf den ersten Teil 31 in einer entgegengesetzten
Bewegungsrichtung erlaubt. Das zweite Sperrelement 50 ist
in 1, 2 und 5 offenbart.
Das zweite Sperrelement 50 umfasst einen Zylinder 51,
der fest an einem ersten Teil 31 des Teleskoparmes 30 fixiert
ist, und einen Kolben 52, der beweglich im Zylinder 51 vorgesehen
ist. Der Kolben 52 ist mit einer Kolbenstange 53 verbunden,
die wiederum schwenkbar mit einer Sperrscheibe 54 verbunden
ist. Die Sperrscheibe 54 ist auch schwenkbar mit dem ersten
Teil 31 verbunden oder, wie in 5 offenbart,
einem Gehäuse 55,
das den Zylinder 51 und im Wesentlichen alle Komponenten
des Sperrelementes 50 beherbergt. Die Sperrscheibe 54 wird
in einer Vorwärtsrichtung
zum Anstoßen
gegen eine Stoppschulter 56 mittels einer Feder 57 vorgespannt. Die
Sperrscheibe 54 umfasst eine Öffnung, durch die sich eine
Stange 58 in verschiebbarer Weise erstreckt. Die Stange 58 ist
an ihrem vorderen Ende über
eine Befestigung 59 fest mit dem zweiten Teil 32 des
Teleskoparms 30 verbunden. Die Befestigung 59 erstreckt
sich durch einen longitudinalen Schlitz 60 im zweiten Sperrteil 42.
Wird die Stange 58 nach vorne verschoben, das heißt wenn
sich der zweite Teil 32 nach außen vom ersten Teil 31 bewegt,
wird eine vorwärts
gerichtete Kraft an die Sperrscheibe 54 auf eine solche
Weise angelegt, dass sie in eine Position kommt, in der sie nicht
die kontinuierlich vorwärts
gerichtete Bewegung der Stange 58 verhindern kann. Mittels
des Zylinders 51 und des Kolbens 52 kann die Sperrscheibe 54 jedoch
zurückgezogen
werden, wobei sie mittels einer geneigten Position verhindert, dass
die Stange 58 sich rückwärts bewegt
und somit der zweite Teil 32 in den ersten Teil 31 eingeführt wird.
Der Zylinder 51 bildet zwei Zylinderräume 61, 62,
einen auf jeder Seite des Kolbens 52. Diese Zylinderräume 61, 62 sind
mit einer Steuereinheit 63 über eine jeweilige Vakuumleitung 64, 65 verbunden. Die
Steuereinheit 63 legt ein Vakuum an einen der Räume 61, 62 an.
Das Vakuum, oder ein relativ niedriger Druck, wird durch die Vakuumpumpe
geliefert, die eine Komponente in der schematisch offenbarten Melkmaschine 5 ist.
Wird an den Raum 61 über
die Leitung 64 ein Vakuum angelegt, wird die Sperrscheibe 54 somit
zurückgezogen
und sperrt das erste Teil in der erreichten Position. Wird das Vakuum
an den Raum 62 über
die Leitung 65 angelegt, wird die Sperrscheibe 54 vorwärts zur
Stoppschulter 56 verschoben und erlaubt somit eine freie
Bewegung des zweiten Teils 32 in Bezug auf den ersten Teil 31.
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Die
Vorrichtung umfasst auch einen Sensor 66 von elektrischem
oder pneumatischem Typ, der am zweiten Teil 32 vorgesehen
ist. Der Sensor 66 erfasst, wenn das zweite Sperrteil 42 zurückgezogen wird,
wodurch der Melkstatus der Vorrichtung in Gang gesetzt wird, indem
ein Signal an die Steuereinheit 63 abgegeben wird, die
dann ein Vakuum sowohl an den Raum 62 anlegt, wodurch der
zweite Teil 32 freigegeben wird, als auch an den Raum 33 über eine
Leitung 67, wodurch eine vorwärts gerichtete Kraft auf das
Melkelement 1 während
des Melkens wirkt. Weiterhin unterbricht die Steuereinheit 63 die Vakuumzufuhr
eines Drehelements 22, das unten genauer beschrieben wird.
Der Teleskoparm 30 funktioniert somit während des Melkens als ein kräfteerzeugendes
Element, das eine vorwärts
gerichtete Kraft in die Richtung x auf das Melkelement 1 und
die Zitzenbecher 3 ausübt.
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Weiterhin
umfasst die Armanordnung 9 ein drittes Sperrelement, das
vom Drehelement 22 umfasst wird und das Sperren des Teleskoparmes 30 in einer
erreichten Drehposition ermöglicht.
Dieses Sperren wird erreicht durch die Drehung des Teleskoparmes 30 in
eine zweite Drehrichtung c',
die der ersten Drehrichtung c entgegengesetzt ist. Die Funktion
dieses Versperrens ergibt sich aus der folgenden Beschreibung des
Drehelementes 22, siehe 8 bis 12.
Das Drehelement 22 umfasst ein Gehäuse 70 mit zwei Endstücken 71 und 72,
die fest am Gehäuse 70 vorgesehen
sind. Eine Welle 73 erstreckt sich durch das Gehäuse 70 und
eine Öffnung
im jeweiligen Endstück 71, 72.
Die Welle 73 umfasst einen Stift 74, der fest
mit dem Teleskoparm 30 auf eine solche Weise verbunden
ist, dass der Teleskoparm 30 nicht in Bezug auf die Welle 73 drehbar
ist. Ein Kolbengehäuse 75 ist
fest an der Welle 73 mittels eines Sperrkeils 76 vorgesehen.
Eine Nockenscheibe 77 ist fest am Kolbengehäuse 75 vorgesehen
und somit ist auch die Nockenscheibe 77 in Bezug auf die
Welle 73 fixiert. Eine Torsionsfeder 78 ist mit
einem ersten Ende am Endstück 71 verbunden
und mit einem zweiten Ende mit der Nockenscheibe 77.
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Die
Torsionsfeder 78 ist so ausgestaltet, dass sie eine Hebekraft
auf den Teleskoparm 30 in der in 2 offenbarten
Position ausübt.
Diese Hebekraft der Torsionsfeder 78 wirkt somit als ein
Ausgleichselement in der in 2 offenbarten
Position. Es ist anzumerken, dass die Torsionsfeder 78 eine Kraft
ausübt,
die nur dem Gewicht des Armes 30 und des Leitungselementes 6 entspricht
und somit nicht dem Gewicht des Melkelementes 1 und der
Zitzenbecher 3.
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Das
Kolbengehäuse 75 umfasst
einen Kolben 79, siehe 10, der
aus dem Kolbengehäuse 75 vorspringen
kann. Der Kolben 79 umfasst eine oder mehrere Vorsprünge 80,
in der offenbarten Ausführungsform
drei Vorsprünge 80,
die in drei Öffnungen 81 eines
ersten Zahnrings 82 eingreifen, siehe 11.
Der erste Zahnring 82 ist drehbar an der Welle 73 vorgesehen,
und wenn der Kolben 79 aus dem Kolbengehäuse 75 herausgeschoben
ist, wird der erste Zahnring 82 in Bezug auf die Welle 73 gesperrt. Der
erste Zahnring 82 wirkt mit einem zweiten Zahnring 83 zusammen,
der im Gehäuse 70 auf
eine solche Weise vorgesehen ist, dass er in Longitudinalrichtung
der Welle 73 gegen die Kraft einer Kompressionsfeder 84 verschiebbar
ist, jedoch nicht drehbar in Bezug auf das Gehäuse 70 dank der vier
Vorsprünge 85,
die mit Rillen (nicht offenbart) in der Innenwand des Gehäuses 70 in
Verbindung stehen. Die Zahnringe 82 und 83 umfassen
jeweils einen Zahnring mit ersten Flügeln 87 mit einer
relativ ebenen Neigung und zweiten Flügeln 88 mit einer
relativ steilen Neigung, siehe 12. Befindet
sich der Kolben 79 in der vorstehenden Position und somit
in Kontakt mit dem ersten Zahnring 82, ist die Drehachse 73 und somit
der Teleskoparm 30 relativ fixiert in Bezug auf das Drehelement 22 und
den Schwenkarm 18. Dank der relativ ebenen Flügel 87 können die
Drehwelle 73 und der Teleskoparm 30 nach oben
gedreht werden, indem eine relativ geringe Kraft überwunden
wird. Es ist auch möglich,
den Teleskoparm 30 und die Welle 73 abwärts zu drehen,
indem eine relativ große
Kraft überwunden
wird aufgrund der geneigten relativ steilen Flügel 88.
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Die
Position des Kolbens 79 im Kolbengehäuse 75 wird durch
die Anwendung eines Vakuums über
die Steuereinheit 63 gesteuert. Das Kolbengehäuse 75 ist
mit der Steuereinheit 63 (siehe 1) über eine Vakuumleitung 90 verbunden,
die mit einem Sperrventil 91 verbunden ist. Vom Sperrventil 91 erstreckt
sich eine Vakuumleitung 92 weiter zu einer Verbindung 93 mit
dem Kolbengehäuse 75.
Das Sperrventil 91 umfasst einen Manövrierstift 94, dessen
Position durch die Nockenscheibe 77 gesteuert wird. Wird
der Teleskoparm 30 abwärts
gedreht, stößt der Manövrierstift 94 an
die Umfangsfläche
der Nockenscheibe 77 an und wird durch Reibung in einer nach
oben gerichteten Position gehalten, wobei das Sperrventil 91 geschlossen
und kein Vakuum an das Kolbengehäuse 75 angelegt
wird. Während
dieser Bewegung wird der Kolben 79 in das Kolbengehäuse 75 gezogen
und der Teleskoparm 30 und die Welle 73 sind somit
frei drehbar in Bezug auf das Drehelement 22. Ist die gewünschte Position
des Teleskoparms 30 erreicht, wird der Teleskoparm 30 etwas angehoben,
wobei der Manövrierstift 94 nach
unten gedreht wird und sich das Sperrventil 91 öffnet, wobei an
das Kolbengehäuse 75 ein
Vakuum angelegt wird. Als Folge davon steht der Kolben 79 nach
außen
gegen die Wirkung einer Kompressionsfeder (nicht offenbart) vor
und greift in den Zahnring 82 ein, wobei der Teleskoparm
in der erreichten Drehposition gesperrt ist. Ein relatives Versperren
oder Fixieren des Teleskoparmes 30 in dieser Drehposition
wird somit erreicht. Wie oben erwähnt, ist es jedoch dank der Flügel 87, 88 möglich, den
Teleskoparm 30 zu drehen, indem eine kleine bzw. große Drehkraft
ausgeübt
wird. Soll die gesperrte Drehposition freigegeben werden, wird die
Zufuhr des relativ niedrigen Drucks unterbrochen durch die Steuereinheit 63,
wobei die oben erwähnte
Kompressionsfeder den Kolben 79 aus dem Kontakt mit dem
Zahnring 82 zurückzieht.
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Weiterhin
umfasst die Vorrichtung ein Entfernungselement 100 mit
einem Drehmotor vom pneumatischen, hydraulischen oder elektrischen
Typ. Der Antriebsmotor des Entfernungselementes 100 ist
mit einer Zugleine 101 verbunden, die sich über eine Führung 102 in
den Teleskoparm 30 erstreckt und mit dem vorstehenden zweiten
Teil 32 verbunden ist. Die Entfernung des Melkelementes 1 wird
in herkömmlicher
Weise über
die Steuereinheit 63 in Gang gesetzt, wenn das Melken beendet
werden soll. Der Antriebsmotor des Entfernungselementes 100 zieht
somit die Zugleine 101 und den zweiten Teil 32 zurück, wobei
die Zitzenbecher 3 von den Zitzen des Tieres abgezogen
werden. Zur selben Zeit wird das an den Zylinder 51 und
das Kolbengehäuse 75 über die Steuereinheit 63 angelegte
Vakuum auf eine solche Weise deaktiviert, dass die Armanordnung 9 frei
beweglich ist. Ist der zweite Teil 32 in den ersten Teil 31 hineingezogen,
wird der Teleskoparm 30 durch ein kontinuierliches Ziehen
an der Zugleine 101 gedreht und der Schwenkarm 18 wird
abwärts
und seitwärts geschwenkt.
Dieses Bewegungsmuster kann durch eine geeignete Anordnung des Antriebsmotors
des Entfernungselementes 100 erreicht werden.
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Die
Vorrichtung umfasst auch eine Aktivierungsvorrichtung mit einem
Betätigungselement 110 (siehe 1),
was in der offenbarten Ausführungsform
an der Schwenkverbindung 16 vorgesehen ist. Wird der Schwenkarm 17 in
Bezug auf das Trageelement 10 geschwenkt, aktiviert das
Betätigungselement 110 die
Steuereinheit 63 durch ein Signal, wobei die Steuereinheit 63 das
Anlegen des Vakuums an die verschiedenen Komponenten der Vorrichtung und
das Melkelement 1 und die Zitzenbecher 3 in Gang
setzt. Dies wird erreicht, indem ein schematisch offenbartes Schließventil 111 der
Melkmaschine 5 geöffnet
wird. Das Betäti gungselement 110 wird
aktiviert, sobald das Schwenken des Schwenkarmes 18 von
der abwärts
gedrehten Ruheposition in Gang gesetzt wird. Das Betätigungselement 110 kann
natürlich
auch an verschiedenen anderen Positionen der Vorrichtung und auf
verschiedene Weise angeordnet sein, z.B. am Drehelement 22,
an der Drehverbindung 23 und/oder am Teleskoparm 30.
Das Betätigungselement 110 kann
ein mechanisches Element umfassen, das in eine Bewegung versetzt
wird, wenn der Schwenkarm 18 geschwenkt wird, oder kann
optische, induktive oder andere ähnliche
Elemente zum Erfassen einer Bewegung des Schwenkarmes 18 umfassen.
Das Betätigungselement 110 ist
mit der Steuereinheit 63 über ein Verbindungselement 112 vom
elektrischen, pneumatischen, hydraulischen oder mechanischen Typ
verbunden.
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Die
Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen begrenzt, sondern
kann innerhalb des Rahmens der folgenden Ansprüche variiert und modifiziert
werden.
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Die
offenbarten Ausführungsformen
beziehen sich auf eine Armanordnung, die zwischen die Hinterbeine
des zu melkenden Tieres geführt
wird. Es ist jedoch anzumerken, dass die Erfindung auch anwendbar
ist auf Armanordnungen, die von der Seite des zu melkenden Tieres
zugeführt
werden.