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HINTERGRUND
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Melken
von Säugern
einschließlich Kühen.
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Melksysteme
entziehen den Milchdrüsen von
Säugern
die Milch durch das Anlegen eines negativen Drucks (eines Drucks
unterhalb des Atmosphärendrucks),
d.h. eines Vakuums, an die Zitze. Es ist eine Anzahl von Zitzenbechern
vorgesehen, von denen jeder einen Einsatz oder einen Ballon um die jeweilige
Zitze aufweist und einen Milchflußkanal im Einsatz unter der
Zitze festlegt sowie eine Pulsationskammer außerhalb des Einsatzes zwischen
dem Einsatz und dem Zitzenbecher. Der Milchflußkanal im Einsatz führt die
Milch zu einem Milchsammelstück, das
auch die Milch von den Milchflußkanälen der
Einsätze
der anderen Zitzenbecher aufnimmt.
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Das
einfache Anlegen eines konstanten Vakuums an die Zitze ist nicht
wünschenswert,
da sich dann das Gewebe der Zitze mit Blut und Lymphflüssigkeit
füllt.
Wenn diese Fluide auf die Räume
begrenzt bleiben, die sie normalerweise in der Zitze einnehmen,
wird der Zustand Stauung genannt. Wenn die Fluide ihre normalen
Räume verlassen,
wird dies Ödem
genannt. Diese Zustände
können
dem zu melkenden Säuger
Schmerzen oder ein Unbehagen verursachen, und das Gewebe kann anschwellen,
wodurch sich die Öffnung,
durch die die Milch abgezogen wird, verengen kann, was den Milchfluß verlangsamt.
Die Verlangsamung des Milchflusses aufgrund der Auswirkungen einer
Stauung kann begleitet werden von einer verringerten entnehmbaren
Milchmenge, da das Unbehagen den Milchabgabereflex stören kann,
durch den der Säuger
die Milch an der Zitze präsentiert.
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Es
wurde versucht, durch eine Form des Zitzenbechers und des Einsatzes
so, daß die
Zitze so gut wie möglich
gestützt
wird, und durch periodisches Verringern des Vakuums an der Zitze
die unerwünschten
Auswirkungen des Vakuums auf die Zitze zu verringern. Der Einsatz
kann periodisch um und unter der Zitze kollabieren, wodurch die
Zitze massiert wird. Die Massage drückt das Ende der Zitze zusammen,
wodurch Fluide aktiv aus der Zitzenspitze gedrückt werden. Die Massagewirkung
des Einsatzes hat auch eine Stimulation der Zitze zur Folge, durch
die sich der Milchabgabereflex erhöht. In manchen Fällen wird
der Milchabgabereflex nur durch die Wirkung des pulsierenden Einsatzes
ausgelöst.
Der Pulsationszyklus umfaßt
einen Ein-Abschnitt und einen Aus-Abschnitt. Während des Ein-Abschnitts wird die
Milch aus der Zitze durch den Einsatz zum Sammelstück abgezogen.
Während
des Aus-Abschnitts stoppt der geschlossene Einsatz den Milchfluß aus der
Zitze.
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Beim
Stand der Technik ist ein Zweiwegeventil oder Pulsator abwechselnd
in einem ersten Zustand, in dem mit der Pulsationskammer eine Quelle negativen
Drucks, d.h. eines Vakuums, verbunden wird, und in einem zweiten
Zustand, in dem der Pulsationskammer atmosphärischer oder höherer Druck zugeführt wird.
Das Zweiwegeventil ergibt einen Pulsationszyklus mit einem Ein-Abschnitt
während
des ersten Zustands des Ventils und einem Aus-Abschnitt während des
zweiten Zustands des Ventils. Das Ventil oder der Pulsator schaltet
einfach die Verbindung zu der Pulsationskammer zwischen den beiden
alternativen Quellen für
ein Vakuum oder Atmosphärendruck
um.
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Es
ist beim Stand der Technik bekannt, bei einem Teil des Melkens die
Quelle für
atmosphärischen
Druck durch eine Quelle für
einen über
dem atmosphärischen
Druck liegenden Druck zu ersetzen (Positivdruckpulsation). Es ist
auch bekannt, anstelle der Vakuumquelle eine Quelle für einen
Vakuumpegel zu verwenden, der nicht der Melk-Vakuumpegel ist. Es
ist darüberhinaus
bekannt, die Wiederholrate oder das Verhältnis zwischen den Atmosphärendruck-
und Vakuumphasen der Pulsation zu verändern. Diese Änderungen
können
während
des Melkens variiert werden, entweder nach einem festen Programm
oder unter der Kontrolle des Milchflusses vom Säuger. Die Rate des Übergangs
von Atmosphärendruck
zum Vakuum kann durch Auswahl der Größe der Öffnungen im Pulsator verändert werden. Der
Pulsator bleibt dabei jedoch immer ein Zweiwegeventil.
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Nach
der
DE-A-36 09 275 werden
währen des
Melkens die Milchflußänderungen
gemessen und das Ergebnis von einem Computer interpretiert, um Werte
zu erhalten, die die Auswahl der Melkparameter erleichtern.
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Gemäß einem
Aspekt umfaßt
die Erfindung ein Verfahren zum Melken eines Säugetiers mit den Merkmalen
von Anspruch 1.
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Nach
einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Melkapparat zum Melken
eines Säugetiers geschaffen
mit den Merkmalen von Anspruch 20.
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Bei
der vorliegenden Erfindung wird der Pulsator durch eine Quelle variablen
Drucks ersetzt, und der Pulsationskammer wird kontrolliert ein variabler Druck
zugeführt.
Der Druck wird gemäß einer
Kurve für
den kontrolliert variablen Druck mit einer ausgewählten Kurvenform
verändert.
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Der
Pulsationszyklus wird durch Verkürzen der Übergangszeit
zwischen ersten und zweiten Druckpegeln, die die Ein- und Aus-Abschnitte
des Pulsationszyklusses darstellen, verkürzt. Die Form und Steigung
der Kurvenform für
den Übergangsdruck
zwischen den erwähnten
ersten und zweiten Pegeln wird nach einem ausgewählten Muster gesteuert. Während des Übergangs
wird der Druck in aufeinanderfolgenden Raten geändert, was die Verzögerung in
der Bewegung des Einsatzes verringert und was eine Änderung
des inneren Einsatzvolumens mit einer maximalen erwünschten
Rate erzeugt. Dies wird durch Variieren der Rate der Druckänderung
erreicht. Während
des Übergangs wird
der Druck auf einem der erwähnten
Druckpegel gehalten, bis der Einsatz zur Bewegung bereit ist, und
dann wird der Druck abrupt auf einen Zwischenpegel gebracht, damit
die Bewegung des Einsatzes beginnt, woraufhin der Druck mit einer
geringeren Rate verändert
wird, um die Bewegung des Einsatzes abzuschließen, und dann wird der Druck
wieder abrupt auf den anderen der erwähnten Druckpegel gebracht,
alles während
des Übergangs
zwischen den Ein- und Aus-Abschnitten des Pulsationszyklusses. Während des Übergangs
wird zuerst Druck an die Pulsationskammer mit einer ersten Änderungsrate
angelegt und dann mit einer zweiten Änderungsrate, die kleiner ist
als die erste Änderungsrate,
und schließlich
mit einer dritten Änderungsrate,
die größer ist
als die zweite Änderungsrate,
so daß während des Übergangs
die Pulsationskammer aufeinanderfolgend mit veränderten Druckraten beaufschlagt wird,
einschließlich
der von der ersten Rate zur zweiten Rate und von der zweiten Rate
zur dritten Rate, alles während
des Übergangs
zwischen den Ein- und Aus-Abschnitten des Pulsationszyklusses.
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Bei
einer Ausführungsform
wird die erwähnte Übergangszeit
von 0,2 Sekunden auf 0,05 Sekunden verringert und der Pulsationszyklus
von 0,9 Sekunden auf 0,6 Sekunden, während die gleiche Milchmenge
entzogen wird, d.h. daß in
einer um ein Drittel kürzeren
Zeit die gleiche Milchmenge entzogen wird, oder daß anders
gesagt in der gleichen Zeit fünfzig Prozent
mehr Milch entzogen wird.
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Nach
einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Melkintervall mit einer
Anzahl von Pulsationszyklen vorgesehen, und die Übergangszeit für die Druckänderung
von einem oberen Druckpegel zu einem unteren Druckpegel während der
Pulsationszyklen am Ende des Melkintervalls wird verlängert, um während der
Pulsationszyklen am Ende des Melkintervalls eine Übergangszeit
mit abnehmenden Druck zu schaffen, die länger ist als die Übergangszeit
mit abnehmenden Druck während
der Pulsationszyklen in der Mitte des Melkintervalls, um während der
Pulsationszyklen am Ende des Melkintervalls eine Rate für die Öffnungsbewegung
des Einsatzes zu erhalten, die langsamer ist als die Rate für die Öffnungsbewegung
des Einsatzes während
der Pulsationszyklen in der Mitte des Melkintervalls, damit sich
der Einsatz am Ende des Melkintervalls langsamer öffnet als
in der Mitte des Melkintervalls, um dadurch den Verlust an Haftung
zwischen einer nicht mehr vollen Zitze und dem Inneren des Einsatzes
am Ende des Melkintervalls zu be grenzen. Nach einem weiteren Aspekt
wird die Übergangszeit
für die
Druckänderung
vom oberen Druckpegel. zum unteren Druckpegel während der Pulsationszyklen
zu Beginn des Melkintervalls verkürzt, um während der Pulsationszyklen
zu Beginn des Melkintervalls eine Übergangszeit mit abnehmendem
Druck vorzusehen, die kürzer
ist als die Übergangszeit
mit abnehmendem Druck während
der Pulsationszyklen in der Mitte des Melkintervalls, um so während der
Pulsationszyklen zu Beginn des Melkintervalls eine höhere Rate
der Öffnungsbewegung
des Einsatzes zu erreichen als während
der Pulsationszyklen in der Mitte des Melkintervalls, damit sich
der Einsatz zu Beginn des Melkintervalls rascher öffnet als
während
der Mitte des Melkintervalls, so daß die Zitze zu Beginn des Melkintervalls
tiefer in den Einsatz eintaucht. Die Übergangszeit für die Druckänderung
vom oberen Druckpegel zum unteren Druckpegel wird geändert, um
während
der Pulsationszyklen zu Beginn des Melkintervalls eine erste Übergangszeit
mit abnehmendem Druck vom oberen Druckpegel zum unteren Druckpegel,
während
der Pulsationszyklen in der Mitte des Melkintervalls eine zweite Übergangszeit
mit abnehmendem Druck vom oberen Druckpegel zum unteren Druckpegel
und während
der Pulsationszyklen am Ende des Melkintervalls eine dritte Übergangszeit
mit abnehmendem Druck vom oberen Druckpegel zum unteren Druckpegel
vorzusehen, wobei die erste Übergangszeit kürzer ist
als die zweite und die dritte Übergangszeit länger ist
als die zweite. Der während
der Ein-Abschnitte der Pulsationszyklen an der Pulsationskammer
anliegende Druck wird während
des Melkintervalls verändert,
um während
der Pulsationszyklen zu Beginn des Melkintervalls den Einsatz mit
einer ersten Rate für
die Öffnungsbewegung
des Einsatzes zu öffnen,
während
der Pulsationszyklen in der Mitte des Melkintervalls mit einer zweiten
Rate für
die Öffnungsbewegung
des Einsatzes zu öffnen
und am Ende des Melkintervalls mit einer dritte Rate für die Öffnungsbewegung
des Einsatzes zu öffnen,
wobei die erste Rate schneller ist als die zweite Rate und die dritte
Rate langsamer ist als die zweite Rate.
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Nach
einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Melkintervall mit einer
Anzahl von Pulsationszyklen vorgesehen, und der während der
Ein-Abschnitte der Pulsationszyklen am Ende des Melkintervalls von
der variablen Druckquelle an die Pulsationskammer angelegte Druck
wird variiert, damit sich der Einsatz am Ende des Melkintervalls
weniger öffnet
als in der Mitte des Melkintervalls, um Verluste in der Haftung
zwischen einer nicht mehr vollen Zitze und dem Inneren des Einsatzes
am Ende des Melkintervalls zu begrenzen. Nach einem weiteren Aspekt wird
der Druck während
der Ein-Abschnitte der Pulsationszyklen zu Beginn des Melkintervalls
variiert, damit sich der Einsatzes zu Beginn des Melkintervalls
mehr öffnet
als in der Mitte des Melkintervalls, so daß die Zitze zu Beginn des Melkintervalls
tiefer in den Einsatz eintaucht und schneller gemolken wird. Der
Druck wird so variiert, daß sich
der Einsatz zu Beginn des Melkintervalls auf einen ersten Durchmesser öffnet, in
der Mitte des Melkintervalls auf einen zweiten Durchmesser öffnet und
am Ende des Melkintervalls auf einen dritten Durchmesser öffnet, wobei
der erste Durchmesser größer ist
als der zweite und dieser größer ist
als der dritte Durchmesser.
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Nach
einem anderen Aspekt der Erfindung wird der an der Pulsationskammer
während
des Aus-Abschnitts des Pulsationszyklusses anliegende Druck gesteuert
variiert, um die Zitze während
des Aus-Abschnitts durch abwechselndes Zunehmen und Abnehmen des
der Pulsationskammer während des
Aus-Abschnitts zugeführten Drucks
mit einer höheren
Frequenz als der Wiederholfrequenz des Pulsationszyklusses in Vibration
zu versetzen und zu massieren.
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Nach
einem weiteren Aspekt der Erfindung wird der an der Pulsationskammer
während
des Ein-Abschnitts des Pulsationszyklusses anliegende Druck gesteuert
variiert, um den Druck mit einer höheren Frequenz als der Wiederholfrequenz des
Pulsationszyklusses abwechselnd zu erhöhen und zu verringern, um die
Zitze zu stoßen
und in Vibration zu versetzen und dadurch den Milchabgabereflex
des Säugers
weiter zu stimulieren.
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Nach
einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Länge des Ein-Abschnitts des
Pulsationszyklusses während
des Melkintervalls verändert,
um die ungleichmäßige Rate
des Milchflusses, die sich zwangsläufig aus der anatomischen Struktur
der Zitze ergibt, und die abnehmende Zufuhr von den Milchabgabedrüsen bei
fortschreitendem Melkvorgang zu berücksichtigen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Stand der Technik
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1 zeigt
schematisch ein bekanntes Melksystem.
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2 zeigt
einen Zitzenbecher und einen Einsatz während des Ein-Abschnitts eines
bekannten Pulsationszyklusses.
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3 entspricht
der 2, sie zeigt den Aus-Abschnitt des Pulsationszyklusses.
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4 ist
eine graphische Darstellung des Drucks in der Pulsationskammer währen des
bekannten Pulsationszyklusses.
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5 zeigt
die Bewegung des Einsatzes während
des Pulsationszyklusses der 4.
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Vorliegende Erfindung
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6 zeigt
ein erfindungsgemäßes Melksystem.
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7 zeigt
graphisch den Druck in der Pulsationskammer beim erfindungsgemäßen Pulsationszyklus.
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8 zeigt
die Bewegung des Einsatzes während
des Pulsationszyklusses der 7.
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9 zeigt
ein Melkintervall mit einer Anzahl von Pulsationszyklen.
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10 zeigt
ein Melkintervall mit einer Anzahl von Pulsationszyklen bei einer
anderen Ausführungsform.
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11 zeigt
die unterschiedlichen Durchmesser des Einsatzes während des
Melkintervalls der 10.
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12 entspricht
der 7, sie zeigt eine andere Ausführungsform.
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GENAUE BESCHREIBUNG
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Stand der Technik
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Die
1 zeigt
ein Melksystem
10 mit einer Anzahl von Zitzenbechern
12,
14,
die mit Zitzen
16,
18 in Verbindung stehen, die
vom Euter
20 eines Säugers
22 wie
einer Kuh herabhängen.
Jeder Zitzenbecher weist einen Einsatz oder einen Ballon
24,
26 um
die jeweilige Zitze auf und legt einen Milchflußkanal
28,
30 innerhalb
des Einsatzes unter der Zitze und eine Pulsationskammer
32,
34 außerhalb
des Einsatzes zwischen dem Einsatz und dem Zitzenbecher fest. Der
Zitzenbecher und der Einsatz sind im
US-Patent
4 530 307 gezeigt und beschrieben, das hier durch Bezugnahme
eingeschlossen wird. Ein Milchsammelstück
36, zum Beispiel
wie im
US-Patent 4 537 152 gezeigt,
das hier durch Bezugnahme eingeschlossen wird, weist eine Anzahl
von Einlässen
auf, die die Milch durch Leitungen
38,
40 aufnehmen,
die jeweils mit den Zitzenbechern verbunden sind, um die Milch von
den jeweiligen Milchflußkanälen
28,
30 entgegenzunehmen.
Das Sammelstück weist
eine Abgabeleitung
42 auf, die mit einem Milchsammelbehälter
44 mit
einem Vakuumverbindungsschlauch
46 verbunden ist, wobei
der Vakuumverbindungsschlauch die Verbindung mit einer Quelle
48 für negativen
Druck herstellt. Es gibt bekanntlich eine große Anzahl von Anordnungen für diese
Quelle negativen Drucks. Die Quelle
48 für negativen
Druck legt einen im wesentlichen konstanten, relativ zum Atmosphärendruck
negativen Druck (ein Vakuum) durch das Sammelstück
36 an die Milchflußkanäle
28,
30 an.
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Das
System weist einen Pulsationszyklus mit einem Ein-Abschnitt und
einem Aus-Abschnitt auf. Die Milch fließt während des Ein-Abschnitts von
der Zitze zum Sammelstück 36.
Mit jedem der Zitzenbecher ist über
einen Verbindungsschlauch 52 ein Zweiwegeventil oder Pulsator 50 verbunden,
der erste und zweite Zustände
besitzt, über
die abwechselnd und zyklisch über
den Verbindungsschlauch 54 während des Ein-Abschnitts des Pulsationszyklusses
der Zitzenbecher mit der Quelle 48 für negativen Druck und während des
Aus-Abschnitts des Pulsationszyklusses der Zitzenbecher über den
Verbindungsschlauch 56 mit der Atmosphäre verbunden wird. Es gibt
bekanntlich eine große
Anzahl von Anordnungen für
die Verbindung mit dem Pulsator. Es ist auch bereits bekannt, den
Zitzenbecher während
des Aus-Abschnitts des Pulsationszyklusses mit einer Quelle für relativ
zum Atmosphärendruck
positiven Druck zu verbinden, z.B. durch das Verbinden des Verbindungsschlauchs 56 mit
einer Quelle für
positiven Druck. Während
des Aus-Abschnitts des Pulsationszyklusses läßt der positive Druck oder
der Atmosphärendruck,
der über
den Verbindungsschlauch 56, das Ventil 50 und
den Verbindungsschlauch 52 an die Pulsationskammer 32 des
Zitzenbechers 12 angelegt wird, den Einsatz 24 unter
der Zitze 16 kollabieren und sich schließen, 3,
um den Milchfluß zu
blockieren und um die Zitze von dem negativen Druck zu befreien,
der von der Quelle 48 über
den Verbindungsschlauch 46, den Behälter 44, den Verbindungsschlauch 42,
das Sammelstück 36 und
den Verbindungsschlauch 38 an den Milchflußkanal 28 am
unteren Ende des Einsatzes 24 angelegt wird. Während des
Ein-Abschnitts des Pulsationszyklusses wird der negative Druck von
der Quelle 48 über den
Verbindungsschlauch 54, das Ventil 50 und den Verbindungsschlauch 52 an
die Pulsationskammer 32 des Zitzenbechers 12 angelegt,
so daß sich
der Einsatz 24 zu seiner normal offenen Position öffnet, 2,
und die Milch aus der Zitze 16 gezogen wird.
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In
der 4 ist der Druck in der Pulsationskammer 32 mit
der ausgezogenen Linie 58 gezeigt. In der 5 ist
mit der ausgezogenen Linie 60 die Bewegung des Einsatzes 24 dargestellt.
Eine Periode des Pulsationszyklusses ist etwa 0,9 Sekunden lang.
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Während des
Aus-Abschnitts des Pulsationszyklusses ist der Druck in der Pulsationskammer 32 der
Atmosphärendruck,
d.h. relativ zur Atmosphäre
Null, wie es bei 62, 4, und wieder
bei 64 gezeigt ist, und der Einsatz 24 befindet
sich in der geschlossenen Stellung der 3, die in
der 5 bei 66 und wieder bei 68 gezeigt
ist. Zur Einleitung des Überganges
vom Aus-Abschnitt zum Ein-Abschnitt des Pulsationszyklusses wird
das Pulsatorventil 50 in den anderen Zustand umgeschaltet.
Durch das Umschalten des Ventils 50 in den anderen Zustand
wird die Quelle 48 negativen Drucks über den Verbindungsschlauch 54,
das Ventil 50 und den Verbindungsschlauch 52 mit
der Pulsationskammer 32 verbunden, so daß der Druck
in der Pulsationskammer 32, wie es bei 70 in der 4 gezeigt
ist, auf den niedrigeren Pegel 72 fällt, der einen zur Atmosphäre negativen
Druck darstellt, wie es bei –15
Zoll Hg, Quecksilber, dargestellt ist, was der Druck ist, der von der
Quelle 48 zugeführt
wird. Während
des Überganges
bewegt sich der Einsatz, wie bei 74 in der 5 gezeigt
ist, in den offenen Zustand der 2, der in der 5 bei 76 dargestellt
ist. Die Dauer des Druckübergangs 70, 4,
variiert von einem System zum andern stark, in diesem Beispiel beträgt sie 0,2
Sekunden.
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Während des
Ein-Abschnitts des Pulsationszyklusses. befindet sich der Druck
in der Pulsationskammer 32 auf dem Pegel 72, und
der Einsatz 24 ist in der vollständig offenen Stellung, wie
es in der 2 gezeigt ist und wie es bei 76 in
der 5 dargestellt ist. Die Dauer es Ein-Abschnitts
des Pulsationszyklusses variiert von einem System zu andern stark,
sie beträgt
bei diesem Beispiel 0,4 Sekunden. Am Ende des Ein-Abschnitts wird
das Pulsatorventil 50 in seine andere Position zurückgeschaltet,
um den Atmosphären-Verbindungsschlauch 56 über das Ventil 50 und
den Verbindungsschlauch 52 mit der Pulsationskammer 32 zu
verbinden, so daß der Druck
in der Pulsationskammer 32 auf den Pegel 64 ansteigt,
wie es bei 78 in der 4 gezeigt
ist, und der Zyklus wird wiederholt. Während des Übergangs 78 bewegt
sich der Einsatz, wie es bei 80 in der 5 gezeigt
ist, bei 68 in seine geschlossene Stellung. Die Dauer des
Druckänderungsüberganges 78 variiert
von einem System zum andern stark, in diesem Beispiel beträgt sie 0,2
Sekunden. Die Dauer des Aus-Abschnitts des Pulsationszyklusses bei 64 variiert
von einem System zum andern stark, sie beträgt in diesem Beispiel 0,1 Sekunden.
Ein Melkintervall dauert etwa vier bis fünf Minuten, es besteht aus
einer Anzahl von Pulsationszyklen, zum Beispiel bei dem gegebenen
Beispiel aus etwa 250 bis 350 Zyklen.
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Vorliegende Erfindung
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Die 6 bis 12 zeigen
die vorliegende Erfindung; es werden dabei, wo es paßt, zum
leichteren Verständnis
die gleichen Bezugszeichen wie in den 1 bis 5 verwendet.
Das Zweiwegeventil oder der Pulsator 50 der 1 ist
in der 6 durch eine Quelle 82 variablen Drucks
ersetzt, und der Pulsationskammer 32 wird gesteuert ein
variabler Druck zugeführt.
Die Quelle für
den variablen Druck ist vorzugsweise ein Druckwandler, etwa das
Bellofram Typ 1000 Wandlermodell 961-116-000 von der Bellofram Corporation,
State Route 2, P.O.Box 305, Newell, West Virginia 26050. Der Wandler
ist mit entsprechenden Verbindungsschläuchen 86 und 54 zwischen
die Quellen 84 und 48 positiven bzw. negativen
Drucks geschaltet und gibt am Verbindungsschlauch 52 einen
Ausgangsdruck an die Pulsationskammer 32 des Zitzenbechers 12 ab.
Der Anschluß des
Wandlers für
positiven Druck ist über
einen Verbindungsschlauch 86 mit der Quelle 84 für einen
positiven Druck verbunden. Die Belüftungsanschluß des Wandlers
ist nicht mit der Atmosphäre
verbunden, sondern über
den Verbindungsschlauch 54 mit der Quelle 48 negativen
Drucks als Bezugspunkt. Der Wandler steuert den Ausgangsdruck gemäß einer
steuerbar variablen Druckkurve mit einer ausgewählten Kurvenform entsprechend
der Vorgabe durch eine Steuerung oder einen Zeitgeber 88 für ein zeitabhängiges Muster,
obwohl andere Alternativen dafür
möglich
sind, wie noch beschrieben wird.
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Ein
Pulsationszyklus umfaßt
das Anlegen eines ersten Druckpegels 90, 7 von
der Quelle variablen Drucks an die Pulsationskammer 32,
um den Einsatz 24 für
einen Ein-Abschnitt des Pulsationszyklusses unter der Zitze 16 zu öffnen, 2,
und das Anlegen eines zweiten Druckpegels 92, der höher ist als
der Pegel 90, von der Quelle variablen Drucks an die Pulsationskammer 32,
damit der Einsatz 24 unter der Zitze 16 für einen
Aus-Abschnitt des Pulsationszyklusses kollabiert und sich schließt, 3.
Der der Pulsationskammer 32 zugeführte Druck wird während des Übergangs 94 vom
Aus-Abschnitt 96 zum Ein-Abschnitt 90 des Pulsationszyklusses
und während
des Übergangs 98 vom
Ein-Abschnitt 90 zum Aus-Abschnitt 92 des Pulsationszyklusses
gesteuert variiert. Während
dieser Übergänge wird
die Rate der Druckänderung
des von der Quelle variablen Drucks der Pulsationskammer 32 zugeführten Drucks
variiert.
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Wie
beim Übergang 94 in
der 7 gezeigt, wird der Druck zu Beginn des Übergangs
bei 100 abrupt verändert
und dann bei 102 mit einer geringeren Änderungsrate variiert, und
am Ende des Übergangs bei 104 wieder
abrupt verändert,
so daß es
eine erste abrupte Druckänderung 100 gibt,
der eine langsamere Druckänderungsrate 102 folgt,
der wiederum eine zweite abrupte Druckänderung 104 folgt,
alles während
des Übergangs 94. Ähnlich gibt
es beim Übergang 98 eine
erste abrupte Druckänderung 106,
der eine langsamere Druckänderungsrate 108 folgt,
der wiederum eine zweite abrupte Druckänderung 110 folgt,
alles während
des Übergangs 98.
Während
des Aus-Abschnitts 96 des Pulsationszyklusses ist der Einsatz 24 in
der geschlossenen Stellung der 3, wie es
in der 8 bei 112 gezeigt ist. Während des Übergangs 94 der 7 bewegt
sich der Einsatz, wie es in der 8 bei 114 gezeigt
ist, während
des Ein-Abschnitts 90 des Pulsationszyklusses in die offene
Stellung 116. Während
des Übergangs 98 bewegt
sich der Einsatz, wie es bei 118 gezeigt ist, in seine
geschlossene Stellung zurück,
wie es bei 120 dargestellt ist. Die Druckpegel 90 und 92 werden
abwechselnd und wiederholt an die Pulsationskammer 32 angelegt,
um eine Anzahl von wiederholten Pulsationszyklen zu erhalten, 9 und 10,
wobei jeder Zyklus während
des Anliegens des Druckpegels 90 einen Ein-Abschnitt und
während
des Anliegens des Druckpegels 92 einen Aus-Abschnitt aufweist. Es
ist anzumerken, daß die
sofortigen Druckänderungen 100, 104, 106 und 110 in
der 7 idealisiert sind und daß in der Realität während dieser Änderungen
eine kurze Zeitspanne verstreicht.
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Der
Pulsationszyklus wird durch Verkürzen der Übergangszeit
zwischen den Druckpegeln 90 und 92 verkürzt. In
der 7 ist die Übergangszeit für jeden
der Übergänge 94 und 98 gleich
0,05 Sekunden, verglichen mit 0,2 Sekunden in der 4. Die
verkürzte Übergangszeit
ergibt wiederum eine verkürzte
Pulsationszykluszeit von 0,6 Sekunden in der 7, verglichen
mit 0,9 Sekunden in der 4. Die Länge des Ein-Abschnitts des Pulsationszyklusses ist
in jeder der 7 und 4 gleich
0,4 Sekunden. Die Länge
des Aus-Abschnitts des Pulsationszyklusses ist in jeder der 7 und 4 gleich
0,1 Sekunden.
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Die Übergangszeit
zwischen den Druckpegeln 90 und 92 wird durch
Verändern
der Änderungsrate
des der Pulsationskammer 32 während des Übergangs zwischen Ein- und
Aus-Abschnitten des Pulsationszyklusses zugeführten Drucks verkürzt. Während des Übergangs
sind wenigstens zwei verschiedene Druckänderungsraten vorgesehen, und der
Druck wird der Pulsationskammer während des Übergangs mit jeweils einer
der Raten zugeführt. Vorzugsweise ändert sich
der Druck für
die veränderten
Druckraten während
des Übergangs
schrittweise von einer ersten Rate wie bei 100 zu einer
zweiten Rate wie bei 102 und von der zweiten Rate 102 zu
einer dritten Rate wie bei 104, alles während des Übergangs 94. Vorzugsweise
sind die erste und die dritte Rate im wesentlichen verzögerungsfrei,
und die zweite Rate 102 ist im wesentlichen linear.
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Während des Überganges 94 vom
Aus-Abschnitt des Pulsationszyklusses bei 96 zum Ein-Abschnitt
des Pulsationszyklusses bei 90 wird der an die Pulsationskammer 32 angelegte
Druck bei 100 abrupt abgesenkt, dann bei 102 mit
einer Rate abgesenkt, die eine im wesentlichen konstante Rate der Volumenänderung
innerhalb des Einsatzes 24 ergibt, wenn sich dieser bei 114 öffnet, woraufhin
der Druck bei 104 weiter abrupt auf den Pegel 90 abgesenkt wird.
Während
des Übergangs 98 von
Ein-Abschnitt des Pulsationszyklusses bei 90 zum Aus-Abschnitt des Pulsationszyklusses
bei 92 wird der Druck bei 106 abrupt erhöht, dann
bei 108 mit einer Rate weiter erhöht, die eine im wesentlichen
konstante Rate der Volumenänderung
innerhalb des Einsatzes 24 ergibt, wenn sich dieser bei 118 schließt, woraufhin
der Druck bei 110 wieder abrupt auf den oberen Pegel 92 angehoben
wird.
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Die
erwähnte
Abfolge während
des Übergangs 94 erzeugt
eine lineare Änderung
im inneren Volumen des Einsatzes mit der maximalen erwünschten
Rate und verringert Verzögerungen
in der Bewegung des Einsatzes durch Aufrechterhalten des Druckes
auf dem oberen Pegel 96, 7, bis es
erwünscht
ist, daß sich
der Einsatz 24 bewegt, dann abruptes Ändern des Druckes auf einen
Zwischenpegel bei 122, bei dem die Bewegung des Einsatzes
beginnt, wie es bei 114, 8, gezeigt
ist, daraufhin Ändern
des Drucks mit einer langsameren Rate bei 102 auf einen
Zwischenpegel bei 124, um die Bewegung des Einsatzes abzuschließen, und
schließlich
abruptes Ändern
des Druckes bei 104 auf den unteren Pegel 90.
Gleichermaßen
erzeugt während
des Überganges 98 die
Abfolge eine lineare Änderung
im inneren Volumen des Einsatzes mit der maximalen erwünschten
Rate und verringert Verzögerungen
in der Bewegung des Einsatzes durch Aufrechterhalten des Druckes
auf dem unteren Pegel 90, bis es erwünscht ist, daß sich der
Einsatz 24 bewegt, anschließendes abruptes Ändern des
Druckes auf einen Zwischenpegel bei 126, an dem die Bewegung
des Einsatzes beginnt, woraufhin der Druck bei 108 mit
einer langsameren Rate auf einen Zwischendruck bei 128 verändert wird,
um die Bewegung des Einsatzes bei 118 abzuschließen, und
schließlich
abruptes Ändern
des Druckes bei 110 auf den hohen Pegel 92. Die
Abfolge und die Druckänderungsraten
werden vorzugsweise so gewählt,
daß die Übergangszeit
zwischen den Ein- und Aus-Abschnitten
des Pulsationszyklusses nur, oder im wesentlichen zumindest hauptsächlich, durch
die erwünschte
Rate der Bewegung des Einsatzes zwischen dem offenen und geschlossenen Zustand
begrenzt ist, typisch etwa 0,05 Sekunden, um andererseits die maximale
erwünschte
Rate der Bewegung des Einsatzes zu erzeugen. Die Übergangspunkte 122, 124, 126, 128, 7,
entsprechen denjenigen Druckpegeln, an denen die Bewegung des Einsatzes
tatsächlich
beginnt oder endet. Die bessere Wirksamkeit der Kurvenform der 7 gegenüber der
der 4 ergibt sich aus der Verringerung der Zeit, die
beim Stand der Technik dadurch verlorengeht, daß darauf gewartet wird, bis
sich der Druck vom Pegel 96 auf 122, von 124 auf 90,
von 90 auf 126 und von 128 auf 92 geändert hat,
was beim Stand der Technik einige Zeit beansprucht.
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Ein
Melkintervall 130, 9, besteht
aus einer Anzahl von Pulsationszyklen 132. Wie erwähnt, dauert
jeder Pulsationszyklus etwa 0,6 Sekunden. Ein Melkintervall 130 dauert
typisch etwa vier bis fünf Minuten,
es kann aber auch länger
oder kürzer
sein, abhängig
davon, wann die Milchflußrate
unter einen gegebenen Pegel fällt,
und davon, wieviel Milch abzuführen
ist.
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Das
Melkintervall 130, 9, kann
einfach aus einer Wiederholung von Zyklen wie 132 bestehen,
die einzelnen Zyklen können
beim Fortschreiten des Melkens jedoch auch variiert werden. Bei
einem solchen Beispiel, das auch in der 9 gezeigt
ist, wird von der bereits bekannten Tatsache Gebrauch gemacht, daß ein schnelles öffnen des
Einsatzes die Reibung zwischen Einsatz und Zitze abnehmen läßt. Zu Beginn des
Melken ist dies wünschenswert,
da es das Eintauchen der Zitze in den Einsatz fördert. In der Nähe des Endpunktes
des Melkens verringert sich jedoch der Druck der Milch innerhalb
der Zitze, wodurch sich auch die Reibung zwischen Zitze und Einsatz
verringert, so daß in
diesem Zustand ein langsameres Öffnen
des Einsatzes von Nutzen ist. Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine
Anwendung dieses Wissens durch schnelles Öffnen des Einsatzes zu Beginn
des Melkens und ein langsames Öffnen
am Ende des Melkens. Das Melkintervall 130 weist dazu ein
erstes oder anfängliches
Subintervall 134 auf, das zum Beispiel etwa die ersten
fünfzehn Sekunden
umfaßt,
ein zweites oder Haupt-Subintervall 136, das zum Beispiel
etwa drei bis vier Minuten lang dauert, und ein drittes oder abschließendes Subintervall 138,
das zum Beispiel etwa eine Minute lang dauert. In den Zyklen innerhalb
des anfänglichen
Subintervalls 134 ist die Übergangszeit für die Druckabnahme
bei 140 gezeigt. Der Druck sinkt bei 142. vom
oberen Druckpegel 144 auf den unteren Druckpegel 146.
In den Zyklen innerhalb des Haupt-Subintervalls 136 ist
die Übergangszeit
für die Druckabnahme
bei 148 gezeigt. Der Druck nimmt bei 150 vom oberen
Druckpegel 144 auf den unteren Druckpegel 146 ab.
Die Übergangszeit 148 ist
die gleiche wie die Übergangszeit
für den Übergang 94 der 7.
In den Zyklen innerhalb des abschließenden Subintervalls 138 ist
die Übergangszeit
für die Druckabnahme
bei 152 gezeigt. Der Druck nimmt bei 154 vom oberen
Druckpegel 144 auf den unteren Druckpegel 146 ab.
Die Übergangszeit 140 ist
kleiner als die Übergangszeit 148.
Die Übergangszeit 152 ist größer als
die Übergangszeit 148.
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Die
Druckänderungs-Übergangszeit 152, 9,
vom oberen Druckpegel zum unteren Druckpegel während der Pulsationszyklen
am Ende des Melkintervalls ist verlängert, um während der Pulsationszyklen
am Ende des Melkintervalls eine Druckabnahme-Übergangszeit 152 zu
erzeugen, die länger ist
als die Druckabnahme-Übergangszeit 148 während der
Pulsationszyklen in der Mitte des Melkintervalls, damit die Rate
der Öffnungsbewegung
des Einsatzes während
der Pulsationszyklen am Ende des Melkintervalls langsamer ist als
die Rate der Öffnungsbewegung
des Einsatzes während
der Pulsationszyklen in der Mitte des Melkintervalls, damit sich der
Einsatz am Ende des Melkintervalls langsamer öffnet als in der Mitte des
Melkintervalls, um den Verlust an Haftung zwischen einer nicht mehr
vollen Zitze und dem Inneren des Einsatzes am Ende des Melkintervalls
zu begrenzen. Die Druckänderungs-Übergangszeit 140 vom
oberen Druckpegel auf den unteren Druckpegel während der Pulsationszyklen
zu Beginn des Melkintervalls ist verkürzt, um während der Pulsationszyklen
zu Beginn des Melkintervalls eine Druckabnahme-Übergangszeit 140 zu
erzeugen, die kürzer
ist als die Druckabnahme-Übergangszeit 148 während der
Pulsationszyklen in der Mitte des Melkintervalls, damit die Rate
der Öffnungsbewegung des
Einsatzes während
der Pulsationszyklen zu Beginn des Melkintervalls höher ist
als die Rate der Öffnungsbewegung
des Einsatzes während
der Pulsationszyklen in der Mitte des Melkintervalls, damit sich der
Einsatz zu Beginn des Melkintervalls schneller öffnet als in der Mittel des
Melkintervalls, um ein tieferes Eintauchen der Zitze in den Einsatz
und ein schnelleres Melken zu ergeben. Der der Pulsationskammer
zugeführte
Druck wird während
der Druckabnahmeabschnitte der Pulsationszyklen so variiert, daß sich der
Einsatz während
der Pulsationszyklen zu Beginn des Melkintervalls mit einer ersten Rate
für die Öffnungsbewegung
des Einsatzes öffnet, die
der Druckänderungsrate 142 entspricht,
daß sich der
Einsatz während
der Pulsationszyklen in der Mitte des Melkintervalls mit einer zweiten
Rate für
die Öffnungsbewegung
des Einsatzes öffnet,
die der Druckänderungsrate 150 entspricht,
und daß sich
der Einsatz während
der Pulsationszyklen am Ende des Melkintervalls mit einer dritten
Rate für
die Öffnungsbewegung
des Einsatzes öffnet,
die der Druckänderungsrate 154 entspricht.
Die Rate 142 ist schneller als die Rate 150. Die
Rate 154 ist langsamer als die Rate 150.
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Bei
einer anderen Ausführungsform, 10, besteht
das Melkintervall 156 aus einer Anzahl von Pulsationszyklen 158.
Wie erwähnt
dauert jeder Pulsationszyklus etwa 0,6 Sekunden. Jedes Melkintervall 156 ist
typisch etwa vier bis fünf
Minuten lang, es kann kürzer
oder länger
sein, abhängig
davon, wann die Milchflußrate
unter einen gegebenen Pegel fällt. Während der
Ein-Abschnitte 160 der Pulsationszyklen am Ende des Melkintervalls 156 wird
der zu der Pulsationskammer 32 geführte Druck variiert, damit der
Druckpegel 162 höher
liegt als der Druckpegel 164 während der Ein-Abschnitte der
Pulsationszyklen 166 in der Mitte des Melkintervalls 156,
so daß sich
der Einsatz 24 am Ende des Melkintervalls 156 weniger öffnet als
in der Mitte des Melkintervalls 156, um den Verlust an
Haftung zwischen einer nicht mehr vollen Zitze und dem Inneren des
Einsatzes 24 am Ende des Melkintervalls 156 zu
begrenzen. Während der
Ein-Abschnitte 168 der Pulsationszyklen zu Beginn des Melkintervalls 156 wird
der Druck, der der Pulsationskammer 32 zugeführt wird,
auf einen Druckpegel 170 geändert, der niedriger liegt
als der Druckpegel 164 während des Ein-Abschnitts 166 der Pulsationszyklen
in der Mitte des Melkintervalls 156, damit sich der Einsatz 24 zu
Beginn des Melkintervalls 156 mehr öffnet als in der Mitte des
Melkintervalls 156, so daß die Zitze tiefer in den Einsatz 24 eintaucht
und schneller gemolken wird. Zu Beginn des Melkintervalls 156 öffnet sich
der Einsatz 24 beim Druckpegel 170 auf den Durchmesser 172, 11. In
der Mitte des Melkintervalls 156 öffnet sich der Einsatz 24 beim
Druckpegel 164 auf den Durchmesser 174. Am Ende
des Melkintervalls 156 öffnet
sich der Einsatz 24 beim Druckpegel 162 auf den
Durchmesser 176. Der Durchmesser 172 ist größer als
der Durchmesser 174. Der Durchmesser 174 ist größer als
der Durchmesser 176.
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Bei
einer wiederum anderen Ausführungsform
wird der der Pulsationskammer 32 zugeführte Druck während des
Aus-Abschnitts 178, 12, des Pulsationszyklusses
variiert, mit einem Anheben des Drucks wie bei 180, 182,
der während
des Aus-Abschnitts des Pulsationszyklusses an die Pulsationskammer
angelegt wird, um die Massagekraft des Einsatzes 24 auf
die Zitze 16 zu erhöhen.
Die Zitze wird während
des Aus-Abschnitts 178 des Pulsationszyklusses durch abwechselndes
Erhöhen
und Verringern des der Pulsationskammer 32 während des Aus-Abschnitts 178 zugeführten Drucks
mit einer höheren
Frequenz als der Wiederholfrequenz des Pulsationszyklusses in Vibration
versetzt und massiert. Der der Pulsationskammer 32 zugeführte Druck
wird auch während
des Ein-Abschnitts 184, 12, des Pulsationszyklusses
durch abwechselndes Erhöhen und
Verringern des Drucks mit einer höheren Frequenz als der Wiederholfrequenz
des Pulsationszyklusses variiert, um die Zitze 16 zu stoßen und
in Vibration zu versetzen und damit den Milchabgabereflex des Säugers weiter
zu stimulieren.
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Es
ist anzumerken, daß die
vorliegende Erfindung die Möglichkeit
des Zusammensetzens jeder Anzahl von Kurvenformen für einzelne
Pulsationszyklen sowie die Möglichkeit
jeder Art von Modifikation dieser Kurvenformen beim Fortschreiten
des Melkprozesses umfaßt.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Arten von Pulsationszyklen
und die beschriebene Abfolge der Zyklen beschränkt. Es wird angenommen, daß diejenigen,
die diese Erfindung anwenden, weitere Zyklen und Folgen von Zyklen
entwickeln, deren Ausführung
mit dieser Erfindung möglich
wird.
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Es
ist weiter anzumerken, daß der
Wandler 82 der 6 eigentlich eine nicht ideale
Vorrichtung ist, weshalb dessen Ausgang nicht exakt dem elektrischen
Eingangssignal folgt. Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine
teilweise Korrektur dieser nichtidealen Eigenschaft durch Einführen eines
Rückkoppelsignales
von Wandlerausgang zur Modifikation des Eingangssignals, oder einfacher
durch Übersteuern
des Wandlers zum Erhöhen
der Änderungsrate des
Ausgangsdruckes, die erhalten werden kann.
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Es
ist weiter anzumerken, daß der
dünne Einsatz,
der in unserer parallelen US-Anmeldung mit der laufenden Nummer
07/714 491 , eingereicht
am 13. Juni 1991, ideal zum Steuern des Pulsationssystems dieser
Erfindung ist. Der dünne
Einsatz überträgt den Pulsationskammerdruck
mit geringer Verzerrung durch die Steifigkeit der Wand des Einsatzes auf
die Zitze. Das elektrische Signal an den Wandler kann daher eine
direkte Darstellung des erwünschten Druckverlaufes
sein, der auf die Zitze einwirken soll.
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Die
Steuerung 88 ist vorzugsweise ein Compaq-Computer mit dem "Asystant +"-Programm der MacMillan
Software Company, der über
einen AD694-Stromtransmitter von Analog Devices, One Technology
Way, P.O.Box 9106, Norwood, Maine 02062–9106 mit dem Bellofram-Wandler
Typ 1000 verbunden ist. Alternativ oder zusätzlich zu der zeitlich Steuerung
der Kurvenform des Druckwandlers kann der Druck gemäß der Milchflußrate variiert
werden, die von einem Sensor 186 überwacht wird, der wie in "Monitoring The Flow
Of Milk Within Machine Milked Teat By Observing Doppler Shift Of Back-Scattered
Ultrasound", P.
Thompson und L. Campbell, Transactions of the ASAE, American Society
of Agricultural Engineers, Bd. 17 Nr. 3, Seiten 496, 497, 498, 499
und 504, 1974 beschrieben ist, vorgesehen werden kann. Zum Beispiel
reagiert die Steuerung 88 neben ihrer Funktion als Zeitgeber
auf eine vom Sensor 186 angezeigte verringerte Milchflußrate und
verkürzt
die Dauer des Ein-Abschnitts des Pulsationszyklusses durch Beenden
des Ein-Abschnitts und Einleiten des Aus-Abschnitts des Pulsationszyklusses.
Zum Beispiel kann die Dauer des Ein-Abschnitts 188, 10,
eines Pulsationszyklusses, der später im Melkintervall auftritt,
kürzer
sein als die Dauer des Ein-Abschnitts 166 eines Pulsationszyklusses,
der früher
im Melkintervall auftritt. Dadurch verkürzt sich die Melkzeit und die
Dauer des Melkintervalls durch Beseitigen der nichtwirksamen Segmente
in den Ein-Abschnitten der Pulsationszyklen weiter, und der Einsatz
wird nur so lange offen gehalten, als ausreichend Milch fließt, um dies
zu rechtfertigen. Wenn die Milchflußra te unter einen gegebenen
Pegel sinkt, wird der Einsatz geschlossen und ein neuer Pulsationszyklus
eingeleitet.
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Aufgrund
der anatomischen Struktur der Zitze fließt die Milch während der
Zeit, in der der Einsatz offen ist, nicht mit einer gleichmäßigen Rate.
Zu Beginn, wenn sich der Einsatz zuerst öffnet, fließt die Milch zwar mit einer
relativ konstanten Rate, diese Rate nimmt dann jedoch ab. Der Grund
für die
Abnahme ist das Anschwellen des Gewebes um den Zitzenkanal in Reaktion
auf das Anlegen des Melkvakuums, d.h. des negativen Drucks im Milchflußkanal 28.
Das Kollabieren des Einsatzes um die Zitze während des Aus-Abschnitts des
Pulsationszyklusses entfernt physiologisch Fluide vom Zitzenende
und verringert die Schwellung, so daß, wenn der Ein-Abschnitt des
nächsten
Pulsationszyklusses beginnt, wieder eine höhere Milchflußrate möglich ist.
Mit dem herkömmlichen
Zweiwegeventil oder Pulsator 50 beginnt der Übergang
zwischen den Aus- und Ein-Abschnitten des Pulsationszyklusses mit
einer hohen Rate der Druckänderung,
die Rate der Druckänderung
nimmt dann jedoch ab, wenn sich der Druck dem nächsten Pegel annähert. Dies
liegt daran, daß die
Rate des Luftstroms durch die Öffnungen
des herkömmlichen
Pulsators vom Druckunterschied am offenen Anschluß abhängt. Der
zeitliche Skalierfaktor dieser Übergänge wird
durch die Auswahl einer geeigneten Anschlußgröße eingestellt, wobei es das Ziel
ist, einen schnellen Übergang
ohne Überschreiten
der von der Fähigkeit
des Milchschlauch 38 zur Aufnahme des Luftstromes zum oder
vom Einsatz bei dessen Öffnen
und Schließen
gegebenen Grenze zu erreichen. Das Ergebnis dieser Einschränkungen
ist, daß der Übergang
des Pulsationsdrucks vom Pegel 62, 4, zum Pegel 72 0,2
Sekunden erfordert, auch wenn sich der Einsatz tatsächlich schneller
von seiner geschlossenen Stellung 66, 5,
in seine offene Stellung 76 bewegt. Im Gegensatz dazu wird durch
das Vorsehen einer Quelle variablen Drucks und das gesteuerte Zuführen des
variablen Drucks zu der Pulsationskammer auch während der erwähnten Übergänge die
Form der Übergangsdruckkurve ganz
anders. In der Öffnungsphase
des Einsatzes fällt
der Druck, bis der Einsatz gerade bereit ist, sich zu öffnen. Dieses
Stadium des fallenden Drucks kann sehr abrupt sein, da es nicht
von einer Bewegung des Einsatzes begleitet ist. Daraufhin fällt der
Druck weiter längs
einer Kurve wie 102, 7, was eine
konstante Rate der Volumenänderung
innerhalb des Einsatzes ergibt, wenn sich dieser von der geschlossenen
in die offene Stellung verschiebt. Schließlich kann sich der Druck wieder
abrupt zum Melkvakuum verschieben, d.h. zum negativen Druckpegel 90, 7.
Diese Zustände
werden umgekehrt, wenn sich der Einsatz in Reaktion auf den Übergang
von Ein- zum Aus-Abschnitt des Pulsationszyklusses wieder schließt. Ein
Pulsator mit einer festen Öffnung wie
der Pulsator 50 erlaubt keine Modifikation oder anderweitige
Formung der Steigung des Übergangs. Mit
einem Zweiwegeventil können
Ein-Aus-Zykluszeiten und obere und untere Grenzen der Pulsation variiert
werden, aber keine Übergangssteigungen verändert oder
geformt oder anderweitig gesteuert werden, ohne die Fixmaße der Öffnung zu
verändern.
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Das
von der Steuerung 88 und/oder der vom Sensor 186 erfaßten Flußrate vorgegebene
Zeitmuster kann die Wiederholrate der Kurvenform der Druckkurve
verändern,
um während
des Melkintervalls eine Anzahl von Pulsationszyklen variabler Dauer
zu erzeugen, oder es kann die Druckpegel verändern. Als eine weitere Alternative
zu einem Druckwandler kann die variable Druckquelle mit verschiedenen
Kombinationen von Zweistellungsventilen versehen sein, die so verbunden
sind, daß sich
eine erwünschte
Wellenform ergibt, insbesondere eine Steigung, die die erwünschten Änderungsraten
während der
erwähnten Übergänge ergibt.
Als eine weitere Alternative kann die Quelle variablen Drucks mit
einer Druckquelle und einem Ventil mit einer variablen Mündung versehen
sein.
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Es
ist anzumerken, daß innerhalb
des Umfangs der anhängenden
Ansprüche
verschiede Äquivalente,
Alternativen und Modifikationen möglich sind.