-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zum Melken von Tieren,
wie z. B. Kühen,
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
-
Eine
derartige Anlage ist aus der DE-B-1022044 bekannt. Der Erfindung
liegt die Aufgabe zugrunde, eine alternative Anlage zu schaffen. Dies
wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.
-
Insbesondere
wenn außer
einer Milchleitung eine Pulsierleitung und eine Luftansaugleitung
vorgesehen sind, können
die an einen Zitzenbecher angeschlossenen Leitungen gemäß der Erfindung
als zusammenhängendes
Leitungssystem ausgebildet sein.
-
Gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung kann die Anlage mit einem Melkroboter
versehen sein, um Zitzenbecher automatisch an die Zitzen eines Tieres
anzuschließen
bzw. von diesen abzunehmen. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung
können
die Milchleitung und die Pulsierleitung jeweils mit einer Leitung
verbunden sein, die an dem Arm des Melkroboters angebracht ist.
Nach dem Anschluß an eine
Zitze kann der Zitzenbecher von dem Roboterarm freigegeben werden,
bleibt aber mit diesem nicht nur über die Milchleitung und die
Pulsierleitung, sondern auch über
ein flexibles Element verbunden, mit dessen Hilfe der Zitzenbecher
wieder an den Roboterarm herangezogen werden kann, wobei ferner
ein an oder in dem Roboterarm angebrachter Steuerzylinder verwendet
werden kann.
-
Gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung besteht der Zitzenraum aus einem
oberen Raum, in den eine Zitze eingesetzt werden kann, und aus einem
sich daran anschließenden
unteren Teil, in den die Luftansaugleitung mündet. Bei einer speziellen
Ausführungsform
mündet
eine Milchleitung in den unteren Raum, während eine an einen Pulsator
angeschlossene Pulsierleitung in den Pulsierraum mündet, der
den oberen Raum umgibt.
-
Ferner
kann die Luftansaugleitung mit einem Filter, vorzugsweise einem
Aktivkohlefilter, und mit oder ohne Zwischenschaltung eines solchen
Filters mit einem Luftkompressionsbehälter verbunden sein. Im letzteren
Fall ist die Luftansaugleitung vorzugsweise mit einem Auffangbehälter verbunden,
der eventuell über
ein Drucksteuerungsventil mit dem Luftfilter oder dem Luftkompressionsbehälter in
Verbindung steht. Bei einer speziellen Ausführungsform weist die Luftansaugleitung
einen ersten Abschnitt auf, der mit dem Luftfilter oder dem Luftkompressionsbehälter verbunden
ist und in einen Auffangbehälter
mündet,
an den ein zweiter, sich zu einem Zitzenbecher erstreckender Abschnitt
der Luftansaugleitung angeschlossen ist. Der erste Abschnitt der Luftansaugleitung
kann sich dann durch den Auffangbehälter hindurch erstrecken und
in diesen nahe der Mündung
des zweiten Abschnittes der Luftansaugleitung münden. Der erste Abschnitt der
Luftansaugleitung ist dann so eng, daß der Druck in dem Auffangbehälter größenordnungsmäßig dem
der Außenluft entspricht
oder etwas höher
ist; zur Sicherheit kann der Auffangbehälter mit einer Luftauslaßöffnung oder einem Überdruckventil
versehen sein.
-
Zum
besseren Verständnis
der Erfindung und um zu zeigen, wie sie verwirklicht werden kann, wird
im folgenden als Beispiel auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen.
Es zeigen:
-
1 einen
Querschnitt eines erfindungsgemäßen Zitzenbechers
und der daran angeschlossenen Leitungen;
-
2 in
schematischer Darstellung, wie die beiden Teile eines Zitzenbechers
gemäß der Erfindung
miteinander verbunden werden können,
und
-
3 einen
Querschnitt einer Milchleitung, einer Pulsierleitung und einer Luftansaugleitung,
die als ein zusammenhängendes
Leitungssystem ausgebildet sind, und
-
4 in
schematischer Darstellung eine alternative Ausführungsform eines Zitzenbechers
mit Luftansaugleitung.
-
In 1 ist
ein Zitzenbecher durch das Bezugszeichen 1 bezeichnet.
Dieser Zitzenbecher ist Teil einer Melkmaschine zum automatischen
Melken von Tieren, wie z. B. Kühen,
wobei die Maschine insbesondere zum Melken von Kühen vier Zitzenbecher dieser
Art umfaßt,
wobei ferner Milchleitungen vorhanden sind, die an diese Zitzenbecher
angeschlossen sind, sowie weitere Vorrichtungen zur Beförderung
und Aufnahme von gewonnener Milch. Da die weiteren Vorrichtungen
für die
vorliegende Erfin dung nicht von Belang sind, sind sie im einzelnen
nicht erläutert.
Die Anlage, zu der die Melkmaschine gehört, kann auch einen Melkroboter
zum automatischen Anschließen
der Zitzen der Tiere bzw. Lösen
derselben umfassen. Zu diesem Zweck ist ein solcher Melkroboter
mit einem rechnergesteuerten Roboterarm versehen. Derartige Melkroboter
sind ebenfalls bekannt und werden hier nicht näher erläutert. In 1 ist
nur das Ende eines Roboterarmes 2 sowie die Art und Weise
dargestellt, in der der Zitzenbecher 1 an dem Ende dieses
Roboterarmes 2 abgestützt
ist. Zu diesem Zweck weist der Zitzenbecher 1 an seiner Unterseite
einen verjüngten
Teil 3 auf, der in eine Ausnehmung 4 in der Oberseite
des Roboterarm-Endes paßt.
An der Unterseite des Zitzenbechers 1 ist ein flexibles
Element 5 in Form eines Seiles oder einer Schnur angebracht,
wobei das flexible Element 5 durch den verjüngten Teil 3 des
Zitzenbechers 1 hindurch und über eine Seilrolle 6 durch
eine Öffnung
in der Ausnehmung 4 des Roboterarmes 2 zu einem (nicht
dargestellten) Steuerzylinder geführt ist, der an oder in dem
Roboterarm 2 angebracht ist. Wenn der Zitzenbecher 1 an
eine Zitze angeschlossen ist, wird dieser Zylinder freigegeben,
so daß der
Roboterarm 2 bei an die Zitze angeschlossenem Zitzenbecher 1 zurückgezogen
werden kann, wobei der Zitzenbecher 1 von dem Roboterarm 2 gelöst ist,
aber über das
flexible Element 5 mit ihm verbunden bleibt. Nach dem Melken,
oder wenn der Unterdruck in dem Zitzenbecher 1 aus anderen
Gründen
nicht aufrechterhalten wird, fällt
dieser Zitzenbecher von der Zitze ab. Gleichzeitig wird der an oder
in dem Roboterarm 2 angeordnete Steuerzylinder aktiviert,
und der Zitzenbecher 1 wird mittels des flexiblen Elements 5 gegen
den Roboterarm 2 gezogen.
-
Der
Zitzenbecher 1 umfaßt
zwei Teile: einen oberen Teil 7, der einen oberen Raum 8 umschließt, in den
eine Zitze eines zu melkenden Tieres eingesetzt werden kann, und
einen unteren Teil 9, der den unteren Raum 10 umschließt, der
als Puffer für
die gewonnene Milch dient. Der obere Raum 8 und der untere
Raum 10 sind miteinander verbunden und bilden zusammen
den Zitzenraum des Zitzenbechers 1. Im oberen Zitzenbecherteil 7 ist
um den oberen Raum 8 ein Pulsierraum 11 gebildet.
Zu diesem Zweck ist in einigem Abstand von der Außenwand des
oberen Zitzenbecherteiles 7 eine Zitzenbecherauskleidung 12 vorgesehen.
Der obere Teil 7 des Zitzenbechers und der untere Teil 9 desselben
sind derart ausgebildet, daß sie
ineinander einschiebbar sind. Bei der in 1 gezeigten
Ausführungsform
ist der obere Zitzenbecherteil 7 in den unteren Teil 9 über eine
Distanz A einschiebbar, wobei mittels des Dichtungsringes 13 eine
luftdichte Abdichtung erzielt wird.
-
In 2 ist
gezeigt, wie die beiden Zitzenbecherteile 7, 9 relativ
zueinander festgelegt werden können.
Zu diesem Zweck ist ein Verriegelungselement 14 vorgesehen,
das leicht anzubringen und zu lösen
ist, wobei das Element durch die Außenwand des unteren Zitzenbecherteiles 9 und
durch Öffnungen
im Boden des oberen Teiles 7 einsetzbar ist.
-
An
der Unterseite des unteren Zitzenbecherteiles 9 ist ein
Anschlußstück 15 für eine Milchleitung 16 angebracht,
die in den unteren Raum 10 mündet. Darüber ist ein Anschlußstück 17 für eine Luftansaugleitung 18 angeordnet,
die ebenfalls in den unteren Raum mündet. Am oberen Zitzenbecherteil 7 ist ein
Anschlußstück 19 für eine Pulsierleitung 20 angebracht, über die
zur Anre gung des Melkvorganges in dem Pulsierraum 11 ein
wechselnder Unterdruck erzeugt werden kann. Die Milchleitung 16 und
die Pulsierleitung 20 sind mit einer starren Milchleitung 21 bzw.
Pulsierleitung 22 verbunden. Über eine Stütze 23 sind diese
beiden Leitungen an der Unterseite des Roboterarmes 2 angebracht.
In der Luftansaugleitung 18 ist ein Sensor 24 angeordnet,
um den Druck in dem Zitzenraum zu messen. Das Ende der Luftansaugleitung,
das nicht mit dem Anschlußstück 15 verbunden
ist, steht in Kontakt mit der Außenluft. Die Luftansaugleitung
kann in eine mehr oder weniger abgeschlossene Ausnehmung münden, die
für Staub und
Schmutz aus dem Melkstand schwer zugänglich ist, so daß ein Verschmutzen
der Luftansaugleitung 18 verhindert wird. Der Sensor 24,
der sowohl an der Stütze 23 angebracht
als auch direkt mit dem Roboterarm 2 verbunden werden kann,
steht in Verbindung mit dem Computer der Anlage. Wenn der Zitzenbecher 1 an
eine Zitze eines zu melkenden Tieres angeschlossen ist, herrscht
in dem Zitzenraum ein Unterdruck. Je nach der Stelle, an der der
Sensor 24 in der Luftansaugleitung 18 angeordnet
ist, zeichnet dieser Sensor einen bestimmten Wert für den Unterdruck
auf; dieser Wert ist in jedem Fall ein Maß für den Unterdruck in dem Zitzenraum.
Der von dem Sensor 24 gemessene Wert des Unterdruckes wird
in den Computer des Melksystems eingegeben. Beim Anschließen der
Zitzenbecher an die Zitzen ist der Unterdruckwert ein wichtiger
Faktor, weil nur bei Erzeugen eines ausreichenden Unterdruckes in
dem Zitzenraum davon ausgegangen werden kann, daß der Zitzenbecher an die Zitze
angeschlossen und der Roboterarm 2 verlagert werden kann,
wobei der Zitzenbecher dann von dem Roboterarm freigegeben werden
kann. Solange der Zitzenbecher nicht an eine Zitze angeschlossen
ist, oder wenn der Zitzenbe cher von dem Tier weggetreten wird, kann
in der Milchleitung ein Unterdruck herrschen, was zur Folge hat, daß von dem
Zitzenbecher ständig
Luft eingesaugt wird. Jedoch entspricht der Druck in dem Zitzenbecher
nahezu dem der Außenluft.
Daher wird dieser Druck von dem Sensor 24 aufgezeichnet.
-
Die
Milchleitung 16, die Luftansaugleitung 18 und
die Pulsierleitung 20 können
zusammen als ein zusammenhängendes
Leitungssystem ausgebildet sein. Ein möglicher Querschnitt eines solchen
Leitungssystems ist in 3 gezeigt.
-
Bei
der in 1 gezeigten Ausführungsform steht die Luftansaugleitung 18 in
direkter Verbindung mit der Außenluft,
so daß Staub
und Schmutz aus dem Stallraum in den Zitzenbecher eingesaugt werden
können
und die Gefahr einer Verstopfung der Ansaugleitung besteht. In 4 sind
in schematischer Darstellung ein Zitzenbecher 1 mit der
Luftansaugleitung 18 und dem Sensor 24 gezeigt,
wobei die Luftansaugleitung 18 über ein Drucksteuerungsventil 25 und
einen Luftfilter 26, der vorzugsweise als Aktivkohlefilter
ausgeführt
ist, mit einem Luftkompressionsbehälter 27 verbunden
ist. Obwohl die Luftansaugleitung 18 direkt an den Luftkompressionsbehälter 27 angeschlossen
werden könnte
oder über
das Drucksteuerungsventil 25, mittels dessen der hohe Druck
der aus dem Luftkompressionsbehälter 27 strömenden Luft
auf den Druck der Außenluft
oder einen geringfügig
höheren
Druck reduziert werden kann, wird bevorzugt von dem Luftfilter Gebrauch
gemacht, weil selbst die Luft in dem Luftkompressionsbehälter nicht
ganz rein ist. Die aus dem Luftkompressionsbehälter 27 strömende Luft
wird dann in dem Filter 26 gereinigt, wonach anschließend der Druck
mittels des Drucksteuerungsventils 25 angepaßt wird.
In derselben 4 ist eine Alternative für das Drucksteuerungsventil 25 dargestellt.
Bei dieser alternativen Ausführungsform
ist ein Auffangbehälter 28 vorgesehen,
der in der Luftansaugleitung 18 angeordnet ist. Der mit
dem Luftfilter 26 verbundene Abschnitt der Luftansaugleitung
erstreckt sich dann durch den Auffangbehälter 28 hindurch und
mündet in
diesen nahe der Einmündung
des mit dem Zitzenbecher verbundenen Abschnittes der Luftansaugleitung.
Der mit dem Filter 26 verbundene Abschnitt der Luftansaugleitung
hat einen solch geringen Durchmesser, daß in dem Auffangbehälter 28 ein
geeigneter Druck herrscht, um Luft in den Zitzenbecher einzusaugen.
Falls der Druck zu stark ansteigt, kann der Überdruck aus dem Auffangbehälter über eine Luftaustrittsöffnung oder
ein Überdruckventil
in der Wand des Behälters
entweichen.
-
Bei
den in den 1 und 4 gezeigten Ausführungsformen
mündet
die Luftansaugleitung 18 in den unteren Zitzenraum 10 des
Zitzenbechers. In 4 ist mittels unterbrochener
Linien dargestellt, wie die Luftansaugleitung 18 durch
die Zitzenbecherwand oder durch den Pulsierraum hindurch nach oben
geführt
werden kann, um in einen Ringraum 29 zu münden, der
relativ dicht unter dem oberen Rand des Zitzenbechers 1 angeordnet
ist. Wenn die Luftansaugleitung 18 in den unteren Teil
des Zitzenraumes mündet,
so herrscht während
des Melkens in dem unteren Teil des Zitzenraumes ein Unterdruck
in der Größenordnung
von 40 kPa und in dem Ringraum 29 relativ dicht unter der
dem oberen Rand des Zitzenbechers ein Unterdruck von 10 kPa. In
der Praxis tritt daher fast immer ein Leckluftstrom auf, der von
außen
an der Zitze entlang zur Milchleitung verläuft. Dadurch werden gleichzeitig
Verunreinigungen und Stalluft mit Staubteilchen eingesaugt und an
den Zitzen entlanggeführt.
Um dies zu begrenzen, kann die Luftansaugleitung in den Ringraum 29 münden. Dadurch
wird erreicht, daß der
Unterdruck in diesem Raum auf etwa 5 kPa verringert wird, wodurch
auch der Leckluftstrom von außerhalb
des Zitzenbechers und somit die in den Zitzenbecher eingesaugte
Menge an Staub und Verunreinigungen beträchtlich reduziert wird.
-
Die
Erfindung ist nicht auf die hier beschriebene und gezeigte Ausführungsform
beschränkt, sondern
umfaßt
alle Arten von Abwandlungen, selbstverständlich soweit sie in den Schutzbereich der
nachstehenden Ansprüche
fallen. Die Luftansaugleitung 18 kann z. B. in die Milchleitung 16 münden, vorzugsweise
nahe dem Anschluß der
Milchleitung an den Zitzenbecher, anstelle in den unteren Raum 10 des
Zitzenbechers zu münden.