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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
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Ein
derartiges Verfahren ist aus der FR-A-2 149 598 bekannt, bei der
bei Druckbeaufschlagung der oberen Kammer die untere Kammer mit
Saugkraft beaufschlagt wird und umgekehrt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein alternatives Verfahren
zum Melken von Tieren zu schaffen.
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Dies
wird gemäß der Erfindung
durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 erreicht.
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Aufgrund
des während
des Anschließens
der Zitzenbecher und während
des Melkens angewandten Verfahrens wird der Druck auf die Zitzen
leicht verringert; ein Zitzenbecher wird gleichmäßiger, d. h. weniger ruckartig,
angeschlossen, während
durch Erzeugen eines leichten Unterdruckes in der oberen Kammer
der Druck auf die Zitze während
des Melkens etwas verringert wird. Dieser Druck auf die Zitze kann
durch ständiges
Abstützen
des Zitzenbechers während
des Melkens mittels eines Roboterarmes weiter verringert werden.
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Gemäß der Erfindung
kann der Druck in der einen Kammer und/oder in der anderen Kammer und/oder
in der an den Zitzenbecher angeschlossenen Milchleitung für jedes Tier
einzeln eingestellt werden und insbesondere euterviertelabhängig sein.
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Durch
Verwenden einer angepaßten
Drucksteuerung in den Kammern und in der an den Zitzenbecher angeschlossenen
Milchleitung kann, wie im folgenden näher erläutert werden wird, ein Verfahren zum
Anschließen
des Zitzenbechers erzielt werden, bei dem das Tier so wenig wie
irgend möglich
belastet wird. Da die Beeinträchtigung
der Tiere während des
Anschließens
der Zitzenbecher unterschiedlich ist, ist es wichtig, dafür Sorge
zu tragen, daß der Druck
in den Kammern und der Druck in der an den Zitzenbecher angeschlossenen
Milchleitung unabhängig
voneinander gesteuert werden können;
die einzelnen Tiere, insbesondere die verschiedenen Zitzengrößen, und
sogar der physische Zustand der einzelnen Euterviertel können dann
berücksichtigt werden.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
enthält
der erfindungsgemäße Zitzenbecher
zwei Kammern, von denen die erste hauptsächlich den Teil des Zitzenraumes
umgibt, in dem sich in eingesetztem Zustand die Zitze eines zu melkenden
Tieres erstreckt, während
die zweite Kammer hauptsächlich den
Teil des Zitzenraumes umgibt, in den die Zitze in eingesetztem Zustand
nicht hineinreicht. Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen,
die zweite Kammer kleiner als die erste auszubilden, wobei insbesondere
der Teil der Zitzenbecherauskleidung, der die zweite Kammer begrenzt,
aus einem elastischeren Material hergestellt ist als der Teil der
Zitzenbecherauskleidung, der die erste Kammer begrenzt. Dadurch kann
der Zitzenraum in einfacher Weise gegen die an den Zitzenbecher
angeschlossene Milchleitung verschlossen werden, wobei außerdem der
Druck, der von dem Teil der Zitzenbecherauskleidung, der den geringsten
Abstand zum offenen Ende hat, auf die Zitze ausgeübt wird,
verringert werden kann, so daß die
Zitze weniger belastet wird.
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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:
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1 eine
Seitenansicht einer Vorrichtung zum automatischen Melken von Tieren,
die ein Reinigungsglied aufweist;
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2 eine
Draufsicht auf einen Teil der in 1 gezeigten
Vorrichtung, bei der das Reinigungsglied in Draufsicht gezeigt ist;
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3 eine
Seitenansicht eines Teiles des Reinigungsgliedes in Kombination
mit einem Waschelement für
das Milchleitungssystem;
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4 eine
Schnittansicht eines Teiles des Reinigungsgliedes, das an einen
Zitzenbecher angeschlossen ist;
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5 eine
Schnittansicht eines Teiles des Zitzenbechers und eine alternative
Ausführung
des Reinigungsgliedes, und
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6 eine
Schnittansicht eines Teiles des Waschelementes, das an einen alternativen
Zitzenbecher angeschlossen ist.
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Die
in den 1 und 2 gezeigte Vorrichtung hat einen
Melkstand 1, der von einer Einfassung 2 umgeben
ist, die dem Tier eine begrenzte Bewegungsfreiheit erlaubt und mit
einer automatisch arbeitenden Fütterungsvorrichtung 2A versehen
ist. Das Tier kann den Melkstand am hinteren Ende von der Seite
betreten und auf dieser Seite am vorderen Ende verlassen. Da das
vordere Ende des Melkstandes mit einer Fütterungsvorrichtung versehen
ist, wird die Kuh weit genug nach vorn treten, um in eine Position
zu gelangen, in der sie in einfacher Weise gemolken werden kann.
An der anderen Längsseite des
Melkstandes, die derjenigen gegenüberliegt, an der sich der Eingang
und der Ausgang befinden, ist ein starr angeordneter Rahmen 3 angebracht,
der Teil der Einfassung 2 ist und einen ersten Rahmenteil 4 sowie
einen zweiten Rahmenteil 5 aufweist. Der erste Rahmenteil 4 erstreckt
sich parallel zu und überwiegend
oberhalb des zweiten Rahmenteiles 5. Dabei ist der erste
Rahmenteil 4 mit der Außenseite von zwei vertikalen
Pfosten 6 und 7 starr verbunden, die Teil der
Einfassung 2 sind, während
der zweite Rahmenteil 5 zwischen diesen beiden Pfosten 6 und 7 starr
befestigt ist. Mit dem ersten Rahmenteil 4 ist ein Melkroboter 8 zum
automatischen Anschließen von
Zitzenbechern an und zum Abnehmen derselben von den Zitzen der zu
melkenden Tiere beweglich verbunden, wobei dieser Melkroboter an
dem zweiten Rahmenteil 5 abgestützt ist, der im übrigen in
einer solchen Höhe
angeordnet ist, daß Arme
des Melkroboters 8 an der Unterseite dieses zweiten Rahmenteiles
entlang unter die sich im Melkstand aufhaltende Kuh bewegt werden
können.
Der Melkroboter 8 hat ein Traggestell 9 für die weiteren
Teile des Melkroboters. Durch Ausbildung des oberen Rahmenteiles 4 als
Schiene können
das Traggestell 9 und folglich der gesamte Melkroboter 8 in
einfacher Weise an diesem Rahmenteil entlangbewegt werden. Das Traggestell 9 hat
einen Träger 10,
der überwiegend parallel
zu dem ersten Rahmenteil 4 ausgerichtet ist, eine Stütze 11,
die sich senkrecht zu diesem in vertikaler Richtung erstreckt und
starr an ihm befestigt ist, sowie zwei Streben 12. Nahe
den Enden des Trägers 10 sind
Halterungselemente 13 paarweise angeordnet. In einem Winkel
von etwa 45° sind
an jedem Paar von Halterungselementen 13 mittels starr
an ihnen befestigter Lagerplatten 14 zwei Rollen 16 angebracht,
die ein Rollenpaar 15 bilden, wobei die Anordnung so getroffen
ist, daß das
Traggestell 9 an dem oberen Rahmenteil 4 derart
aufgehängt
ist, daß es unter
diesem in einfacher Weise an ihm entlangbewegt werden kann. Auf
jeder Seite des Trägers 10 des
Traggestelles 9 ist ein Halter 17 angeordnet.
Mit diesen Haltern ist ein Motor 19 verbunden; der um eine
Schwenkachse 18 schwenkbar ist. Dieser Motor 19 treibt
eine Rolle 20 an, die vorzugsweise eine Gummioberfläche hat,
wobei diese Rolle durch eine Feder 21 an den oberen Rahmenteil 4 gedrückt wird. Da
die Feder 21 zwischen dem Motor 19 und dem Traggestell 9 wirksam
ist, bleibt die von dem Motor 19 anzutreibende Rolle 20 an
den oberen Rahmenteil 4 gedrückt, so daß sie, wenn der Motor angetrieben wird,
in Längsrichtung
am oberen Rahmenteil 4 und folglich auch am gesamten Traggestell 9 entlangbewegt
wird. Mit dem in Richtung des Melkstandes betrachtet hinteren Halterungselement 13 ist
ein Sensor 22 verbunden, der einen Laser aufweisen kann.
Mit Hilfe dieses Sensors 22 kann der Melkroboter aus einer
Ruhelage in Längsrichtung
des Melkstandes in eine Ausgangsposition bewegt werden, in der die Arme
des Melkroboters unter das sich im Melkstand aufhaltende Tier bewegt
werden, und den Bewegungen des Tieres in Längsrichtung des Melkstandes
folgen.
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Zu
diesem Zweck wirkt der Sensor 22 mit einem Stützelement 23 zusammen,
das entlang der Rückseite
des Tieres bewegt werden kann. Mittels eines Gestänges, das
bei der vorliegenden Konstruktion durch ein Viergelenk, insbesondere
durch eine Parallelogramm-Konstruktion 24 gebildet ist,
wird dieses Stützelement 23 am
Melkstandboden derart befestigt, daß es relativ zu diesem schwenkbar
ist. Mittels zweier Stangen 25 ist an dem Stützelement 23 eine
Platte 26 angebracht, die derart angeordnet ist, daß sie sich
seitlich außerhalb
der Rahmenteile 4 und 5 erstreckt und ein von
dem Sensor 22 übermitteltes
Signal reflektieren kann. Wenn das reflektierte Signal von dem Sensor 22 empfangen
worden ist, liefert der Sensor ein Steuersignal, das ein Maß für die tatsächliche,
d. h. die gemessene Entfernung zwischen der Platte 26 und
dem Sensor 22 ist, und mittels dessen der Motor 19 angetrieben
werden kann, worauf der Melkroboter 8 in Längsrichtung
des Melkstandes derart bewegt wird, daß der Abstand zwischen der
Platte 26 und dem Sensor 22 einen vorgegebenen
Wert erreicht bzw. beibehält.
In seiner Ruhelage nimmt der Melkroboter 8 eine Position
ein, die sich relativ zu den Rahmenteilen 4 und 5 möglichst
weit hinten befindet, wobei der Melkroboter 8 über ein
Kontaktelement 27 gegen die Platte 26 drückt und
dadurch das Stützelement 23 in
einer Position hält,
in der es so weit wie möglich
nach hinten gedrückt
ist. Anders ausgedrückt
wird das Stützelement 23 von
dem Melkroboter 8 in seiner Position festgelegt, wenn sich
dieser in seiner Ruhelage befindet. Wird der Melkroboter aus dieser
Ruhelage in Längsrichtung
des Melkstandes in die Ausgangsposition gebracht, in der die Arme
des Melkroboters unter das im Melkstand befindliche Tier bewegt
werden, so wird das Stützelement 23 entriegelt
und mittels einer zwischen der Parallelogramm-Konstruktion 24 und
der Einfassung 2 angeordneten Feder 28 durch Federkraft
gegen die Rückseite
der sich dann im Melkstand aufhaltenden Kuh gedrückt. Wenn sich die Kuh nach
vorn oder nach hinten bewegt, bleibt das Stützelement 23 durch
den Druck der Feder 28 stets in einer Position, in der
sie gegen die Rückseite
des Tieres drückt,
so daß die
Position der Platte 26 die Position des Tieres im Melkstand
in Längsrichtung desselben
bestimmt und der Melkroboter mittels des Sensors 22 unter
Konstanthaltung des Abstandes in Längsrichtung zwischen der Platte 26 und
dem Sensor 22 den Bewegungen der Kuh in Längsrichtung des
Melkstandes folgen kann. Bei der vorliegenden Ausführungsform
erstreckt sich die Stütze 11 des Traggestelles 9 in
vertikaler Richtung nach unten bis kurz unter den zweiten Rahmenteil 5.
An der Unterseite dieser Stütze 1 befindet
sich ein horizontales, nach hinten gerichtetes Flachteil 29,
an dem eine frei drehbare Rolle 30 angeordnet ist. Der
untere Rahmenteil 5 ist durch eine Schiene und insbesondere durch
eine Schiene in Form eines U-förmigen
Trägers
gebildet, wobei die frei drehbare Rolle 30 derart angeordnet
ist, daß sie
zwischen den beiden aufrechten Schenkeln des U-förmigen Trägers bewegbar ist. Auf diese
Weise ist der Melkroboter 8 an dem unteren Rahmenteil 5 abgestützt, und
wenn der Melkroboter 8 mittels des Motors an dem ersten
Rahmenteil 4 entlangbewegt wird, kann er sich in einfacher
Weise an dem zweiten Rahmenteil 5 entlangbewegen. Zusätzlich zu
dem Traggestell 9 hat der Melkroboter einen Roboter-Tragarm 31,
der mittels eines Arbeitszylinders 32 in überwiegend
vertikaler Richtung relativ zu dem Traggestell 9 bewegbar
ist. Der Roboter-Tragarm 31 ist mittels einer Viergelenk-Konstruktion 33 mit
dem Traggestell 9 beweglich verbunden. Bei der gezeigten
Aus führungsform
hat der obere Lenker 34 dieser Viergelenk-Konstruktion 33 eine
feste Länge, während ihr
unterer Lenker 35 eine verstellbare Länge aufweist. Dadurch kann
die Ausrichtung des Roboter-Tragarmes 31 in begrenztem
Maße eingestellt werden.
Der Roboter-Tragarm 31 hat einen überwiegend vertikalen Roboterarm 36 sowie
Roboterarme 37, die in einer überwiegend horizontalen Ebene
bewegbar sind. Der Roboterarm 36 ist durch die Viergelenk-Konstruktion 33 mit
der Stütze 11 des
Traggestelles 9 verbunden. Der Arbeitszylinder 32 ist
zwischen dem Traggestell 9 und dem Roboterarm 36 wirksam.
Da die Ausrichtung des Roboterarmes 36 mittels des unteren
Lenkers 35 der Viergelenk-Konstruktion 33 in begrenztem
Maße verstellbar
ist, ist die Position des Anlenkpunktes des Arbeitszylinders 32 an
den Roboterarm 36 bezüglich
der Abstandsverhältnisse
nicht genau definiert. Aus diesem Grunde ist der Zylinderkörper des
Arbeitszylinders 32 an einer mit dem Träger 10 des Traggestelles 9 verbundenen
Stützplatte 38 derart
angeordnet, daß er
zumindest in begrenztem Maße
schwenkbar ist. An dieser Stützplatte 38 sind
Abstützträger 39 befestigt, zwischen
denen der Zylinderkörper
des Arbeitszylinders 32 um einen Schwenkbolzen 40 schwenken kann.
Bei der vorliegenden Ausführungsform
ist der Arbeitszylinder als servopneumatischer Stellzylinder ausgeführt. Das
heißt,
daß an
dem unteren Ende der Kolbenstange 41 mittels einer starr
mit ihr verbundenen Platte 42 eine Positionier-Koppelstange 43 angeordnet
ist, mit deren Hilfe in dem Teil 43A des Arbeitszylinders
durch ein Potentiometer ein Signal abgeleitet wird, das die Position
der Kolbenstange relativ zu dem Zylinderkörper anzeigt, wobei mittels
dieses von diesem Potentiometer gelieferten Signals die Kolbenstange 41 relativ
zu dem Zylinderkörper
in eine vorgegebene Position eingestellt werden kann. Außerdem ist
der Arbeitszylinder 32 mit einem Überlastungsschutz versehen,
wodurch der Roboter-Tragarm 31 in
seine tiefste Position bewegt werden kann, sobald das in dem Melkstand
befindliche Tier Druck auf den Roboter-Tragarm 31 ausübt, indem
es ihm beispielsweise einen Stoß mit
dem Bein versetzt. In 2 ist der Melkroboter 8 in
seiner Ruhelage gezeigt, in der er sich relativ zu den Rahmenteilen 4 und 5 in
seiner hintersten Position befindet, und in der sich der Roboter-Tragarm 31 in
der tiefstmöglichen
Position nahe dem Boden befindet. Wenn sich die Kuh in den Melkstand
begeben hat und der Melkvorgang beginnen soll, wird der Melkroboter 8 aus
seiner Ruhelage in die Ausgangsposition gebracht, d. h. in die Position,
in der die Arme des Melkroboters 8 unter die Kuh bewegt
werden können.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
ist der Melkroboter zu diesem Zweck mit Armen 44, 45 und 46 versehen.
Die Arme 44 und 45 sind in einem festen Winkel
von 90° zueinander
angeordnet. Die Arme 44 und 45 werden daher gemeinsam
bewegt, insbesondere durch einen Arbeitszylinder 47, der zwischen
einer an dem Roboterarm 36 befestigten Stützplatte 48 und
einem zwischen den beiden Armen 44 und 45 vorgesehenen
Verbindungselement 49 angeordnet ist. Die beiden Arme 44 und 45 sind um
eine überwiegend
vertikale Schwenkachse 50 schwenkbar, die sich zwischen
der Stützplatte 48 und einer
Stützplatte 50 erstreckt,
welche auch mit dem Roboterarm 36, insbesondere mit dessen
unterem Ende, starr verbunden ist. Relativ zu dem Arm 45 ist der
Arm 46 um eine überwiegend
vertikale Schwenkachse 51 schwenkbar und wird relativ zu
dieser mittels eines Arbeitszylinders 52 verschwenkt, der
zwischen dem Arm 46 und dem Ende des Ar mes 45 angeordnet
ist, das sich nahe dem Verbindungselement 49 befindet.
Nahe dem Ende des Armes 46 sind Zitzenbecher 53 und 54 angeordnet,
die an die Zitzen der Kuh anschließbar sind. Zwischen den beiden
Zitzenbechern 54 ist ein Gleitstück angeordnet, das an dem Arm 46 entlangbewegbar
ist, und an dem ein Sensor 55 angebracht ist, der durch
eine Sektoren-Folgeabtastung die Position der Zitzen exakt bestimmen
kann, so daß die
Arbeitszylinder 32, 47 und 52 in der
Weise durch den Computer gesteuert werden können, daß die Zitzenbecher ordnungsgemäß an die
Zitzen angeschlossen werden können.
Wenn die Roboterarme 44 bis 46 unter die Kuh bewegt
worden sind, befinden sich diese Arme in einer relativ niedrigen
Position, in der der Sensor 55 noch keine Zitzen erfaßt. Mittels
des Arbeitszylinders 32 werden die Roboterarme 44 bis 46 nun
stufenweise angehoben, bis der Sensor 55 eine oder mehrere
Zitzen des Tieres erfaßt.
Sind bei dieser Aufwärtsbewegung
die Roboterarme 44 bis 46 so weit nach oben bewegt worden,
daß die
Oberseite des Sensors 55 am Bauch der Kuh anstößt, so können mittels
eines an der Oberseite des Sensors 55 vorgesehenen Schalters 56 die
Roboterarme wieder nach unten bewegt werden, worauf die Ermittlung
der Position der Zitzen mittels des Sensors 55 durch stufenweises
Anheben der Roboterarme wiederholt werden kann.
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Die
oben beschriebene Vorrichtung enthält ferner ein Waschelement 57 zum
Reinigen der Zitzenbecher 53 und 54 und wahlweise
des damit verbundenen Milchkreislaufes sowie ein Reinigungsglied 58,
das lediglich zum Reinigen der Zitzenraumes der Zitzenbecher dient.
Sowohl das Waschelement 57 als auch das Reinigungsglied 58 sind
an einen Träger 59 angeschlossen,
der über
eine Strebe 60 mit der Stütze 11 verbunden ist.
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Die
in den 1 und 2 gezeigte Vorrichtung ist in
herkömmlicher
Weise mit einem (nicht dargestellten) Waschkreislauf ausgestattet.
Dieser Waschkreislauf besteht aus einem Waschflüssigkeits-Vorratsbehälter, einer
daran angeschlossenen Waschflüssigkeits-Zuführleitung,
die zu einem Waschelement 57 führt, wobei zu dem Waschkreislauf
ferner die Teile der automatischen Melkvorrichtung gehören, die
während
des Waschvorganges mit dem Waschelement verbunden sind, d. h. die
Zitzenbecher 53 und 54, die daran angeschlossenen Milchleitungen
und ein Milchgefäß, in das
diese Milchleitungen münden.
Die Auslaßvorrichtung
des Milchgefäßes weist
in herkömmlicher
Weise eine Pumpe und ein Ventil auf, um die Milch während des Melkens
in einen Milchtank zu befördern
und die Waschflüssigkeit
während
des Waschens der Zitzenbecher, der an sie angeschlossenen Milchleitungen und
des Milchgefäßes in den
Waschflüssigkeits-Vorratsbehälter zurückzuleiten.
Ein derartiger Waschkreislauf ist aus der europäischen Patentanmeldung Nr.
0385539 bekannt. Das Waschelement 57 ist ferner in der
europäischen
Patentanmeldung Nr. 0536836 offenbart. Das Waschelement enthält außerdem vier
Sprühköpfe 61,
von denen jeder nahe seinem unteren Ende, das während des Waschvorganges in
die Zitzenbecher eingesetzt ist, vorzugsweise radial ausgerichtete
Auslaßöffnungen 62 aufweist, über die
eine Waschflüssigkeit
in die Zitzenbecher eingeleitet werden kann. Aufgrund des Unterdruckes
in dem Milchgefäß und den
an die Zitzenbecher angeschlossenen Milchleitungen wird die Waschflüssigkeit
aus dem Flüssigkeitsvorratsbehälter angesaugt
und über
die Sprühköpfe in die
Zitzenbecher gesprüht
und danach mit Hilfe einer in der Abflußleitung des Milchgefäßes angeordneten
Pumpe in den Waschflüssigkeits-Vorratsbehälter zurückgeleitet.
Auf diese an sich bekannte Weise werden die Zitzenbecher und die
an sie angeschlossenen Milchleitungen sowie das Milchgefäß gereinigt;
dieser Reinigungsvorgang erfolgt vorzugsweise täglich oder alle drei Tage.
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Wie
in der Beschreibungseinleitung bereits dargelegt, kann es von Vorteil
sein, nach jedem Melken eines Tieres nur die Zitzenbecher zu reinigen,
um die Gefahr einer gegenseitigen Infizierung zu verringern. Zu
diesem Zweck ist das Reinigungsglied 58 vorgesehen. Dieses
Reinigungsglied 58 umfaßt vier rohrförmige Elemente 63.
Zum Reinigen lediglich der Zitzenbecher werden diese Becher mit
Hilfe des Melkroboters 8 über die rohrförmigen Elemente 63 gestülpt, insbesondere
so weit, daß zwischen
den offenen Enden der Zitzenbecher und Abschirmelementen 64,
die an der Oberseite der rohrförmigen
Elemente 63 vorgesehen sind, eine schmale Auslaßöffnung 65 gebildet
ist. Nahe ihren unteren Enden weisen die rohrförmigen Elemente 63 vorzugsweise
radiale Auslaßöffnungen 66 auf.
Diese Auslaßöffnungen 66 münden im
Zitzenraum eines um das rohrförmige
Element 63 angeordneten Zitzenbechers, insbesondere in
einem solchen Abstand vom offenen Ende des Zitzenbechers, daß bei in
den Zitzenbecher eingesetzter Zitze die Einsetztiefe dieser Zitze
geringer ist als der Abstand vom offenen Ende des Bereiches, in
dem die Auslaßöffnungen 66 in
den Zitzenraum münden.
Das untere Ende 67 des rohrförmigen Elementes 63 ist
derart ausgebildet, daß bei
Erzeugen eines Unterdruckes in der an den Zitzenbecher angeschlossenen
Milchleitung 68 die Zitzenbecherauskleidung 69,
die aus einem elastischen Material be steht, nach innen gesaugt wird,
insbesondere derart, daß die
Auslaßöffnung zwischen
dem Zitzenraum und der an den Zitzenbecher angeschlossenen Milchleitung
unterhalb des unteren Endes 67 des rohrförmigen Elementes 63 verschlossen
wird. Am oberen Ende ist das rohrförmige Element 63 an
eine Waschflüssigkeits-Zuführleitung 70 angeschlossen. Wenn
lediglich der Zitzenbecher, d. h. die Zitzenbecherauskleidung 69,
gereinigt werden soll, so wird der betreffende Zitzenbecher mit
Hilfe des Melkroboters 8 über ein rohrförmiges Element 63 gestülpt, worauf
durch Erzeugen eines Unterdruckes in der an den Zitzenbecher angeschlossenen
Milchleitung 68 Luft abgesaugt wird, was zur Folge hat,
daß der
Zitzenbecher nahe seinem unteren Ende, d. h. unterhalb des Endes 67 des
rohrförmigen
Elementes 63, verschlossen wird, so daß beim Einleiten von Reinigungsflüssigkeit über die
Reinigungsflüssigkeits-Zuführleitung 70 in
das rohrförmige
Element 63 diese Flüssigkeit über die
Auslaßöffnungen 66 nach
oben gedrückt
und durch die Auslaßöffnung 65 über das offene
Ende des Zitzenbechers und den relativ schmalen Spalt zwischen dem
oberen Rand des Zitzenbechers und dem Abschirmelement 64 an
die Umgebung abgegeben wird. Dieser Reinigungsvorgang kann mit heißem Wasser
durchgeführt
werden, das eine Temperatur von mehr als 70°C, vorzugsweise von mehr als
80°C hat,
so daß die
Mikroben abgetötet
werden, die sich an der Innenseite des Zitzenbechers an der Zitzenbecherauskleidung
festgesetzt haben. Alternativ kann eine Reinigungsflüssigkeit verwendet
werden, die aus heißem
Wasser mit einer Temperatur von 30 bis 50°C besteht, dem ein Reinigungs-
und/oder Desinfektionsmittel zugesetzt wurde. In diesem Fall muß nach dem
Reinigen des Zitzenbechers mittels der Reinigungsflüssigkeit
der Zitzenbecher zum Schluß mit
klarem Leitungswasser gewa schen werden, wonach der Zitzenbecher
durch Einleiten von Luft in die Leitung 70 und das rohrförmige Element 63 getrocknet
wird.
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Außer dem
Waschelement 57 kann auch das Reinigungsglied 58 dazu
verwendet werden, beispielsweise einmal täglich bis zu einmal alle drei Tage
sowohl den Zitzenbecher als auch den daran angeschlossenen Milchkreislauf
zu reinigen. Das rohrförmige
Element 63 weist dann nicht nur einen Kanal 71 auf,
durch welchen eine Reinigungsflüssigkeit
in den Zitzenraum eingeleitet wird, sondern auch einen zweiten Kanal 72,
der sich bei der in 5 gezeigten Ausführungsform
durch den ersten Kanal 71 und ferner durch das untere Ende 67 des
rohrförmigen
Elementes 63 erstreckt und bis in den unteren Teil des
Zitzenbechers reicht. Bei der in 5 gezeigten
Ausführungsform
ist durch Erzeugen eines Unterdruckes in der an den Zitzenbecher
angeschlossenen Milchleitung die Abflußöffnung zwischen dem Zitzenraum
und der Milchleitung geschlossen, weil die Zitzenbecherauskleidung 69 unterhalb
des unteren Endes 67 des rohrförmigen Elementes 63 an
die Außenwand
des zweiten Kanals 72 gesaugt wird. Im übrigen kann durch Erzeugen
eines Unterdruckes in der an den Zitzenbecher angeschlossenen Milchleitung 69 eine
Reinigungsflüssigkeit
durch den zweiten Kanal angesaugt und durch den unteren Teil des
Zitzenbechers und die daran angeschlossene Milchleitung hindurch
in ein Milchgefäß geleitet
und von dort in einen Behälter
zum Zuführen
von Reinigungsflüssigkeit
zurückgepumpt werden.
Die Reinigungsflüssigkeit
für den
ersten Kanal wird in derselben Weise, wie es bei der in 4 gezeigten
Ausführungsform
der Fall ist, in diesen eingeleitet und aus diesem abgeleitet. Selbstverständlich muß auch der
Anschluß der
Reinigungsflüssig keits-Zuführung an
das rohrförmige
Element 63 bei der in 5 gezeigten
Ausführungsform
ein Doppelanschluß sein,
damit getrennte Flüssigkeitskreisläufe durch
das rohrförmige
Element möglich
sind. Dies ist wichtig, weil die durch den zweiten Kanal 72 geleitete Reinigungsflüssigkeit
vorzugsweise aus warmem oder heißem Wasser ohne weitere Zusätze besteht, während zum
Reinigen des Zitzenbechers und insbesondere der Zitzenbecherauskleidung 69 warmes Wasser
verwendet werden kann, dem ein Reinigungsmittel und/oder ein Desinfektionsmittel
zugesetzt ist. Im letzteren Fall ist ein abschließendes Spülen erforderlich,
um Rückstände von
Reinigungsmittel und/oder Desinfektionsmittel zu entfernen. Nach dem
Reinigen oder dem abschließenden
Spülen kann
warme Luft durch die Leitungen geblasen werden, und zwar sowohl
durch den Kanal 71 als auch durch den Kanal 72.
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Es
besteht die Möglichkeit,
das Reinigungsglied 58 ganz wegzulassen und das Reinigen
der Zitzenbecher und des daran angeschlossenen Milchkreislaufes
oder das Reinigen lediglich der Zitzenbecher nur mit Hilfe des an
sich bekannten Waschelementes 57 durchzuführen. In
diesem Fall muß jedoch eine
besondere Art von Zitzenbecher verwendet werden. Ein solcher Zitzenbecher
ist in 6 gezeigt. Gegenüber den bekannten Zitzenbechern
besteht das kennzeichnende Merkmal dieses Zitzenbechers darin, daß mehrere,
insbesondere zwei mit Abstand zueinander angeordnete Kammern 73 und 74 vorhanden
sind und in mindestens einer dieser Kammern, vorzugsweise in der
Kammer 74, ein wechselnder Unterdruck erzeugt werden kann.
Die erste Kammer 73 umgibt hauptsächlich den Teil des Zitzenraumes,
in dem sich in eingesetztem Zustand eine Zitze eines zu melkenden
Tieres erstreckt, während
die zweite Kammer 74 hauptsächlich den Teil des Zitzenraumes
umgibt, in den eine Zitze in eingesetztem Zustand nicht hineinreicht.
Die Kammer 74 ist kleiner als die Kammer 73. Vorzugsweise
ist auch die Zitzenbecherauskleidung, die den Raum 74 vom Zitzenraum
trennt, aus einem elastischeren Material hergestellt als der Teil
der Zitzenbecherauskleidung, der die Kammer 73 vom Zitzenraum
trennt. Dadurch und durch den Umstand, daß die Kammer 74 wesentlich
kleiner ist, besteht die Möglichkeit,
die Abflußöffnung zwischen
dem Zitzenraum und der an den Zitzenbecher angeschlossenen Milchleitung 68 durch einen
vorteilhaft gewählten
Unterschied zwischen dem Druck in der Kammer 74 einerseits
und dem Druck in der an den Zitzenbecher angeschlossenen Milchleitung 68 andererseits
zu verschließen.
Ein solcher Zitzenbecher benötigt
jedoch einen Doppelanschluß,
um in jeder der Kammern 73, 74 den gewünschten
Druck zu erzeugen; zusätzlich
zu dem herkömmlichen
Anschluß 75,
wie er auch in den Ausführungsformen
der 4 und 5 gezeigt ist, ist daher ein
zweiter Anschluß 76 vorgesehen.
Die Drücke
in den beiden Kammern 73 und 74 wie auch der Druck
in der an den Zitzenbecher angeschlossenen Milchleitung 68 können unabhängig voneinander
gesteuert werden.
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Die
Verwendung eines Zitzenbechers der in 6 gezeigten
Art mit zwei voneinander getrennten Kammern 73, 74 um
den Zitzenraum herum hat mehrere Vorteile. Die Verwendung derartiger
Zitzenbecher macht das Anschließen
der Zitzenbecher an die Zitzen eines zu melkenden Tieres wesentlich
angenehmer für
das Tier; dies gilt auch für
den Melkvorgang selbst, da es hierbei möglich ist, den Druck auf die
Zitzen insbesondere während
des Leertaktes zu verringern. Außerdem kann ein solcher Zitzenbecher bei
Verwendung des Waschelementes 57 dazu benutzt werden, wahlweise
entweder den gesamten Zitzenbecher und den daran angeschlossenen
Milchkreislauf oder nur den Zitzenraum des Zitzenbechers selbst
zu reinigen, weil durch die zweite Kammer 74 eine getrennte
Verschlußvorrichtung
am unteren Ende des Zitzenbechers geschaffen ist.
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Wird
ein derartiger Zitzenbecher mit zwei Kammern bei der automatischen
Melkvorrichtung eingesetzt, so erfolgt das Anschließen eines
solchen Zitzenbechers in folgenden Verfahrensschritten, die zu diesem
Zweck in schneller Folge ineinander übergehen:
- – In einem
ersten Verfahrensschritt wird ein Zitzenbecher mit Hilfe des Melkroboters 8 angehoben
und über
die Zitze gestülpt,
wobei über
die Milchleitung durch den Zitzenraum hindurch Luft von außen angesaugt
und als Folge davon die Zitze in den Zitzenbecher eingesaugt wird.
In der oberen Kammer 73 z. B. wurde ein Unterdruck erzeugt,
um den Zitzen genügend
Raum zu lassen, da im Zitzenraum trotz der Luftansaugung ein atmosphärischer
Druck herrscht, solange der Zitzenraum noch nicht verschlossen ist.
Bei diesem ersten Verfahrensschritt kann in der unteren Kammer ein
atmosphärischer
Druck beibehalten werden.
- – Ein
zweiter Verfahrensschritt beginnt, wenn die Zitze so weit in den
Zitzenraum eingesaugt wurde, daß der
Druck im Zitzenraum einen vorgegebenen Unterdruckwert unterschreitet.
Dies ist der Wert des Druckes, der im Milchgefäß und in den an die Zitzenbecher
angeschlossenen Milchleitungen er zeugt wird. In diesem zweiten Verfahrensschritt
wird in der unteren Kammer 74 ein Druck, vorzugsweise ein
atmosphärischer
Druck, aufrechterhalten, der bewirkt, daß der Zitzenbecher nahe seinem
unteren Ende verschlossen wird. Dabei kann in der oberen Kammer 73 ein
atmosphärischer
Druck beibehalten werden, obwohl alternativ auch ein leichter Unterdruck
darin erzeugt werden kann, um die Zitze etwas zu entlasten. Da der
Zitzenbecher an seinem unteren Ende verschlossen ist, wird der Zitzenbecher
in seiner Aufwärtsbewegung
etwas abgebremst, so daß die
Zitze weniger belastet wird.
- – In
einem dritten Verfahrensschritt wird der Druck in der unteren Kammer 74 im
wesentlichen demjenigen in der an den Zitzenbecher angeschlossenen
Milchleitung angepaßt,
während
in der oberen Kammer 73 ein atmosphärischer Druck beibehalten wird.
Dadurch wird die Zitze weiter in den Zitzenbecher hineingesaugt,
wobei sich der Zitzenbecher jetzt in angeschlossenem Zustand befindet.
-
Sobald
der Zitzenbecher angeschlossen ist, kann der eigentliche Melkvorgang
beginnen. Während
des Melkens, d. h. während
des Ansaugtaktes, wird in den beiden Kammern 73, 74 ein
Unterdruck aufrechterhalten, dessen Wert etwa dem des Unterdruckes
in der an den Zitzenbecher angeschlossenen Milchleitung entspricht,
wogegen während
des Leertaktes in der unteren Kammer 74 ein atmosphärischer
Druck und in der oberen Kammer 73 entweder ein atmosphärischer
Druck oder nach Belieben ein leichter Unterdruck aufrechterhalten
wird, um den Druck auf die Zitze während dieses Leertaktes zu verringern.
-
Zur
Steuerung des Druckes insbesondere in der oberen Kammer 73 ist
es von Bedeutung, welche Art von Roboter verwendet wird. Wird ein
Roboterarm verwendet, der nach dem Anschluß der Zitzenbecher entfernt
oder zurückgezogen
wird, so daß die Zitzenbecher
an den Zitzen hängenbleiben
müssen, so
wird ein vergleichsweise höherer
Druck in der oberen Kammer 73 erzeugt, als es der Fall
wäre, wenn der
Roboterarm die Zitzenbecher während
des Melkens ständig
abstützen
würde.
-
Die
Verwendung von Zitzenbechern dieser Art kann ferner von Vorteil
für das
zu melkende Tier sein, wenn der Druck in den getrennten Kammern 73, 74 und
in den an den Zitzenbecher angeschlossenen Milchleitungen für jedes
Tier oder noch besser für
jedes Euterviertel voreingestellt wird. Da insbesondere der Umfang
der Zitzen pro Tier unterschiedlich sein kann, kann durch Anlegen
des geeigneten Druckes in den verschiedenen Kammern eine optimale
Anpassung an das Tier erreicht und gleichzeitig eine optimale Milchleistung
erzielt werden.
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Wie
oben bereits erläutert,
kann der mit zwei getrennten Kammern versehene Zitzenbecher vorteilhaft
dazu verwendet werden, wahlweise entweder den gesamten Zitzenbecher
und den daran angeschlossenen Milchkreislauf oder nur den Zitzenraum des
Zitzenbechers selbst zu reinigen. Letztere Situation ist in 6 gezeigt.
Der Zitzenbecher ist dabei an einen Sprühkopf 61 des Waschelementes 57 angeschlossen. Über diesen
Sprühkopf 61 wird
eine Reinigungsflüssigkeit
in den Zitzenbecher eingesprüht,
wobei in der unteren Kammer 74 ein atmosphärischer
Druck und in der oberen Kammer 73 sowie in der an den Zitzenbecher
angeschlossenen Milchleitung 68 ein Unterdruck erzeugt
wird, so daß die
Zitzenbecherauskleidung, die die untere Kammer 74 von dem
Zitzenraum trennt, die Auslaßöffnung zwischen
dem Zitzenraum und der an den Zitzenbecher angeschlossenen Milchleitung
verschließt.
Die in den Zitzenraum eingeleitete Reinigungsflüssigkeit muß dann am oberen Ende aus dem
Zitzenbecher austreten. Zusätzlich
zu dem Sprühkopf 61 des Waschelementes 57 kann
natürlich
auch das rohrförmige
Element 63 der in den 4 und 5 gezeigten
Ausführungsformen
in den Zitzenbecher eingesetzt werden; die Länge des rohrförmigen Elementes 63 muß dann der
Länge der
oberen Kammer 73 entsprechen oder sie etwas unterschreiten.
-
Es
ist ferner darauf hinzuweisen, daß die gesamte Vorrichtung zum
automatischen Melken von einem Computer gesteuert wird, d. h. nicht
nur der Melkroboter 8, sondern auch der gesamte Melkvorgang
selbst wird von einem Computer gesteuert. Insbesondere wird die
Einstellung des Druckes in der Pulsierkammer des Zitzenbechers,
der in den 4 und 5 gezeigt
ist, oder in den beiden Kammern des Zitzenbechers, der in 6 gezeigt
ist, wie auch des Druckes in der an die Zitzenbecher angeschlossenen
Milchleitung von dem Computer gesteuert. Dadurch ist es möglich, den
Wert des Druckes in den verschiedenen Kammern auf die einzelnen
Tiere und insbesondere auf die einzelnen Euterviertel abzustimmen.
Wenn z. B. ein Euterviertel mit Mastitis infiziert ist, muß der Wert
des Druckes in den verschiedenen Kammern so gewählt werden, daß auf die
Zitze so wenig Druck wie möglich
ausgeübt
wird. Wenn andererseits beispielsweise der Milchstrom von einem
bestimmten Tier stärker
ist als von anderen Tieren, so kann der Unterdruck in der an den
Zitzenbecher angeschlossenen Milchleitung an diesen höheren Milchertrag
angepaßt
werden. Der Druck in den verschiedenen Kammern der Zitzenbecher
und in den an die Zitzenbecher angeschlossenen Leitungen kann auch
durch das Stadium der Laktationsperiode oder durch die seit einem
einzelnen Melkvorgang verstrichene Melkzeit beeinflußt werden.
Um den Druck in den getrennten Kammern des Zitzenbechers und in
der daran angeschlossenen Milchleitung auf die einzelnen Tiere und
wahlweise auf die einzelnen Euterviertel abstimmen zu können, ist
es wichtig, den Milchertrag und die körperliche Verfassung des Tieres
während
vorhergehender Melkvorgänge
auf den neuesten Stand zu bringen. Insbesondere diese historischen
Daten bilden einen geeigneten Ausgangspunkt, um die bestmögliche Voreinstellung
der Bedingungen zu erzielen, unter denen ein Tier gemolken wird,
wobei diese Bedingungen durch die Druckwerte in den verschiedenen
Kammern des Zitzenbechers und in der an ihn angeschlossenen Milchleitung
bestimmt werden.