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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Reinigen mindestens einer Zitze eines Tiers,
mit mindestens einer drehbaren Reinigungseinrichtung, die auf die
mindestens eine Zitze anwendbar ist.
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Die Erfindung betrifft weiterhin
ein Verfahren zum Reinigen mindestens einer Zitze eines Tiers.
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Hintergrund
der Erfindung
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Ein wesentlicher Schritt beim Melken
von Milch gebenden Tieren, wie beispielsweise Kühen, Ziegen, Schafen, Pferden,
Büffeln
und dergleichen, ist es, die Zitzen des zu melkenden Tiers wirksam
zu reinigen, bevor das eigentliche Melken beginnen kann. Wenn die
Zitzen nicht hinreichend sauber sind, besteht die Möglichkeit,
dass die Milch durch Verunreinigungen an den Zitzen kontaminiert
wird und nicht mehr zum menschlichen Verzehr geeignet ist. Wenn die
Milch von einem Tier, dessen Milch zufällig verunreinigt ist, zusammen
mit der Milch von anderen Tieren in einem großen Behälter gesammelt wird, müssen möglicherweise
große
Milchmengen verworfen werden. Weiterhin muss das ganze Milchsystem gründlich gereinigt
werden, bevor ein neues Tier gemolken werden kann. Das Versäumen einer
gründlichen
Reinigung der Zitzen wird daher sowohl kostenträchtig und zeitaufwendig sein.
Das Reinigen ist daher ein wesentlicher Vorgang, der stattfinden
sollte, bevor das eigentliche Melken durchgeführt werden kann.
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Eine hinreichende Reinigung zu erreichen
ist besonders schwierig, wenn ein automatisches Melksystem verwendet
wird, da hierbei keine Überwachung
durch eine Person durchgeführt
wird, wie es beim manuellen Reinigen der Fall ist. Es ist besonders
wichtig, dass die Spitzen der Zitzen gereinigt wer den, da jegliche
hier vorhandene Verunreinigung von dem Milchfluss aufgenommen wird
und in das Milchreservoir transportiert wird.
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Eine der häufigsten Arten, die Zitzen
und Euter zu reinigen, ist eine oder mehrere Bürsten oder ähnliche Geräte zu verwenden, die die Reinigung durch
Reibungswirkung durchführen,
wobei die Reibung das Ergebnis einer Bewegung der Bürsten gegen
die Zitzen bzw. Euter ist. Dies kann im Wege einer Trockenreinigung
oder Nassreinigung durchgeführt
werden. Im Falle einer trockenen Reinigung wird keine Flüssigkeit
hinzugefügt,
während
beim Nassreinigen eine Flüssigkeit,
wie beispielsweise Wasser und ein Reinigungsmittel hinzugefügt wird,
was nach allgemeiner Ansicht den Reinigungsprozess verbessert.
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FR-A-2 559 351 zeigt eine Vorrichtung
zum Zitzenreinigen, die ein Handgerät umfasst, dass zwei horizontal
angeordnete, parallele zylindrische Bürsten aufweist, die durch einen
Spalt voneinander getrennt sind, der groß genug ist, einer Zitze das
Hindurchtreten zwischen den Bürsten
zu erlauben. Die Bürsten
drehen sich gegensinnig, so dass die Borsten der Bürsten sich
im Spalt nach unten bewegen und Verunreinigungen nach unten in Richtung
der Spitze der Zitze bürsten.
Wenn die Zitze aus der Vorrichtung herausgenommen wird, wird gehofft,
dass die Spitze sauber gebürstet
ist, jedoch werden keine besonderen Anstalten getroffen, die Spitze
der Zitze zu bürsten.
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Eine in der EP-B 0 399 132 dargestellte
Vorrichtung umfasst eine Zitzenreinigungsvorrichtung mit einer Handeinheit,
die ebenfalls zwei horizontale, parallel gegensinnig rotierende
zylindrische Bürsten und
zusätzlich
eine unterhalb der ersten beiden Bürsten angeordnete, dritte Bürste zum
Reinigen der Spitze aufweist. Wenn die Zitze in die Handeinheit
eingeführt
wird, soll eine unterhalb der ersten Bürsten angeordnete, horizontale
Führungsrolle
die Spitze der Zitze in Kontakt mit der dritten Bürste bringen.
Um mit einer aus Borsten bestehenden Bürste die Spitze einer Zitze
hinreichend bürsten
zu können,
ist es wichtig, dass die Spitzen der Borsten mit der zu reinigenden Fläche in Berührung kommen.
Hierdurch werden Verunreinigungen von der Spitze der Zitze entfernt. Wenn
die Spitze der Zitze jedoch zu tief in die dritte Bürste eintaucht,
so dass die Spitze mit den Borsten in der Nähe ihrer Wurzeln in Berührung tritt,
so neigen die Borsten dazu, zurück
gebogen zu werden, was dazu führt,
dass die Verunreinigungen an der Spitze verteilt werden, anstatt
entfernt zu werden. Da die drei Bürsten relativ zueinander fest
angeordnet sind, werden die Spitzen von Zitzen, die zu kurz sind, um
die dritte Rolle zu erreichen, nicht gereinigt und bei Spitzen,
die zu lang sind, können
die Verunreinigungen verschmiert werden oder die Spitze wird nur unzureichend
gereinigt.
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EP-A-726 027 beschreibt eine Reinigungsvorrichtung,
die Reinigungselemente in Form von horizontal angeordneten Bürsten aufweist,
die in mindestens zwei unterschiedlichen Stellungen arbeiten. Diese
Stellungen werden durch eine Drehung der Reinigungsvorrichtung erreicht.
Sämtliche
Bürsten sind
jedoch in fester Position zueinander angeordnet und auch bezüglich der
Reinigungsvorrichtung, wodurch die Vorrichtung nur zur Reinigung
gleichmäßig großer Zitzen
geeignet ist. Zitzen unterschiedlicher Größen können daher nur unzureichend
gereinigt werden.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht
darin, eine Zitzenreinigungsvorrichtung bereit zu stellen, die zur
Reinigung von Zitzen unterschiedlicher Längen geeignet ist, sowie ein
Verfahren unter Verwendung der Vorrichtung.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch
ein Gerät zum
Reinigen von Zitzen, mit Abstützmitteln,
wie beispielsweise einem Gehäuse
oder einem Rohrrahmen, die ein Reinigungsmittel, wie eine erste
rotierende Bürste,
enthalten, die vorzugsweise aber nicht notwendigerweise bezüglich der
Trägermittel
fixiert ist, und ein zweites, rotierendes Reinigungsmittel, wie
beispielsweise einen rotierenden Schwamm und/oder eine rotierende
Bürste,
das bezüglich
der Trä germittel
bewegbar ist. Dieses zweite Reinigungsmittel ist zwischen einer
unteren Zitzenaufnahmestellung und einer oberen Zitzenreinigungsstellung
bewegbar. Das zweite Reinigungsmittel wird zwischen der unteren
und oberen Stellung vorzugsweise mittels der Reaktionskraft, die
es auf eine Zitze ausübt, die
mit ihm in Kontakt gebracht worden ist, bewegt. Wenn anderes ausgedrückt das
Trägermittel
bewegt wird, z. B. aufwärts,
so dass eine Zitze in Kontakt mit der Oberfläche oder den Borsten des zweiten
Reinigungsmittels gebracht wird, dann findet eine Reibungsreaktionskraft
zwischen der Zitze und der Oberfläche und/oder den Borsten statt.
Diese Kraft ist anfangs gering und die Oberfläche oder die Borsten des zweiten
Reinigungsmittels können
die Spitze der Zitze reinigen, ohne Verunreinigungen auf der Oberfläche der
Zitze zu verschmieren. Auf diese Weise wird eine zuverlässige und
vollständige
Reinigung der Spitze der Zitze erreicht. Wenn ein größerer Teil der
Zitze auf das zweite Reinigungsmittel wirkt, dann nehmen die Reibungskräfte und
andere Reaktionskräfte
zu. Wenn diese Kräfte
soweit zugenommen haben, dass sie die Schwerkraft, Reibungskraft
und andere Kräfte,
beispielsweise Federkräfte,
die das zweite Reinigungsmittel in der unteren Position halten, überwinden,
dann wird die Rotation des Reinigungsmittels bewirken, dass das
bewegbare zweite Reinigungsmittel an der Zitze in die obere Stellung
hinaufklettert. Um sicher zu stellen, dass die Seiten der Zitze
zuverlässig
und vollständig
gereinigt werden, werden die Position der Reinigungsmittel und ein möglicherweise
vorhandenes Führungsmittel,
wie z. B. eine Führungsrolle,
derart ausgewählt,
dass die Zitze entlang eines vorbestimmten Weges geführt wird,
der sicherstellt, dass die vollständigen Seiten und Enden von
Zitzen jeglicher Länge
mit den Reinigungsmitteln in Kontakt gebracht werden.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen:
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand
von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigt:
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1 eine
schematische Ansicht einer Anordnung zum Reinigen von Tierzitzen,
mit einem ersten Ausführungsbeispiel
einer Zitzenreinigungsvorrichtung gemäß der Erfindung;
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2a ist
eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Zitzenreinigungsvorrichtung;
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2b ist
eine Stirnseitenansicht des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Zitzenreinigungsvorrichtung;
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2c ist
eine Seitenansicht des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Zitzenreinigungsvorrichtung;
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3a ist
eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht einer Antriebsanordnung
für eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung,
wobei sich das zweite Reinigungsmittel in einer ersten, unteren
Stellung befindet;
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3b ist
eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht einer Antriebsanordnung
für eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung,
wobei sich das zweite Reinigungsmittel in einer zweiten, oberen
Position befindet;
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3c ist
eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels einer
erfindungsgemäßen Reinigungseinrichtung, wobei
das zweite Reinigungsmittel in einer ersten, unteren Stellung dargestellt
ist;
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3d ist
eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels einer
erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung, wobei
das zweite Reinigungsmittel in einer zweiten, oberen Stellung dargestellt
ist;
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4a ist
eine geschnittene Stirnseitenansicht entsprechend der Ansicht der 3c;
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4b ist
eine geschnittene Stirnseitenansicht entsprechend der Ansicht 3d;
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5a ist
eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht des zweiten
Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung,
wobei das zweite Reinigungsmittel in einer ersten, unteren Stellung
dargestellt ist;
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5b ist
eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht des zweiten
Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung,
wobei das zweite Reinigungsmittel in einer zweiten, oberen Stellung
dargestellt ist;
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6a ist
eine geschnittene Stirnseitenansicht entsprechend der Ansicht 5a;
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6b ist
eine geschnittene Stirnseitenansicht entsprechend der Ansicht der 5b;
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7a ist
eine Stirnseitenansicht, die ein Ausführungsbeispiel eines einstellbaren
Montagemittels in einer ersten Stellung zeigt;
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7b ist
eine zweite Stirnseitenansicht, die das einstellbare Montagemittel
gem. 7a in einer zweiten
Stellung zeigt;
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8 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
eines Führungsmittels
für ein
bewegbares Reinigungsmittel.
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Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsbeispiele:
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1 stellt
schematisch ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen, manuellen
Reinigungsanordnung für
eine Kuh 1 mit zu reinigenden Zitzen 3 dar. Die
Kuh 1 ist in einem Reinigungsbereich 5 dargestellt,
der ein Stall in einer Molkerei oder auf einem Bauernhof oder dergleichen
sein kann. Derartige Reinigungsbereiche 5 sind im Stand
der Technik gut bekannt und deshalb hier lediglich schematisch dargestellt.
Der Reinigungsbereich 5 weist eine Reinigungswasserzuführung 7,
einen Abwasserauslass oder Sammler 9, der mit einem nicht
dargestellten Vorratsbehälter
für Recyclingzwecke
oder spätere
Verwendung verbunden sein kann, beispielsweise zum Waschen des Stallbodens,
sowie eine Leistungsversorgung 11 auf, die jeglicher geeigneter Art
sein kann, beispielsweise elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch.
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Eine Zitzenreinigungsvorrichtung 13 gemäß eines
ersten Ausführungsbeispiels
der Erfindung ist in einer Stellung unterhalb der Zitzen 3 der
Kuh 1 dargestellt. Die Zitzenreinigungsvorrichtung 13 ist
mittels einer flexiblen Leistungsversorgungsleitung und einer Wasserleitung
oder Leitungen 15 mit einem Halter 17 verbunden,
der auf dem Rahmen 19 des Reinigungsbereichs 5 montiert
ist. Diese Zitzenreinigungsvorrichtung 13 kann auch mit
einem automatischen Reinigungsroboter verwendet werden und kann
an einem Manipulatormittel 20 montiert sein, beispielsweise
einem Gelenkarm, der hier durch gestrichelte Linien dargestellt
ist. Der Halter 17 ist mit der Wasserzuführung 7 und
der Leistungsversorgung 11 verbunden. Die Zitzenreinigungsvorrichtung 13 kann
in dem Halter 17 gereinigt und aufbewahrt werden, der mit
Reinigungs- und Desinfektionsmitteln (nicht dargestellt) versehen
sein kann, beispielsweise mit Wasser- und Desinfektionsmitteldüsen und Reinigungsbürsten oder
Schabern oder dergleichen. Die Zitzenreinigungsvorrichtung 13 weist
ein Trägermittel 21 auf,
das hier als geschlossenes Gehäuse dargestellt
ist, um eine Bedienperson vor Spritzern zu schützen, und einen Handgriff 23,
der für
die nicht dargestellte Bedienperson bestimmt ist. Das Gehäuse 21 weist
eine nicht dargestellte Öffnung
an ihrer Oberseite auf und eine Zitze 3 kann durch diese Öffnung zum
Reinigen eingeführt
werden, indem die Bedienperson die Zitzenreinigungsvorrichtung 13 aufwärts in Richtung
des Euters 4 anhebt.
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2a zeigt
eine Draufsicht auf das erste Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Zitzenreinigungsvorrichtung 13.
Die Zitzenreinigungsvorrichtung weist ein Trägermittel, beispielsweise ein Gehäuse 21,
auf, das Reinigungsmittel 27, 29 trägt. Das
Gehäuse 21 weist
eine obere Öffnung 25 auf, durch
die eine oder mehrere Zitzen zum Reinigen eingeführt werden können. Im
Inneren des Gehäuses sind
zwei drehbare Reinigungsmittel angeordnet. Die Reinigungsmittel
sind hier als Bürsten 27, 29 dargestellt,
jedoch könnten
sie jegliche geeignete Mittel sein, beispielsweise als Schwamm-
oder Textilwalzen oder dergleichen ausgebildet sein. Falls das Trägermittel 21 in
einer automatischen Melk- oder Reinigungsvorrichtung verwendet wird,
dann ist ein Gehäuse
nicht erforderlich, vielmehr kann eine einfache Platte oder ein
offener Rahmen vorgesehen sein, der die Bürsten 27, 29 trägt. Die
Bürsten 27, 29 sind
im Abstand voneinander und im Wesentlichen parallel zur Längsachse
des Gehäuses 21 und
zueinander angeordnet. Die Bürste 27 ist
unverschiebbar mit dem Gehäuse 21 verbunden,
während
die Bürste 29 verschiebbar
am Gehäuse 21 angeordnet
ist. Die Bürsten 27, 29 weisen
sich im Wesentlichen radial erstreckende Borsten 31, 33 auf,
die sich im Bereich R zwischen den Bürsten 27, 29 treffen
oder überlappen.
Die Borsten 31, 33 weisen vorzugsweise keine gleichförmige Länge auf,
sondern sind in einer Anzahl unterschiedlicher Längen vorgesehen, um sicher
zu stellen, dass unabhängig
von der Größe der zu
reinigenden Zitze 3 die Spitzen einiger Borsten 31, 33 in
Kontakt mit der Oberfläche
der Zitze 3 treten. Die Bürste 29 ist in den 2a bis 2c in einer oberen Stellung dargestellt.
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Einige oder alle der Ränder 35, 37, 39, 41 der Öffnung 25 sind
mit Wasseraustrittsmitteln, wie beispielsweise Düsen 43, und Lufttrocknungsmitteln, wie
beispielsweise Luftaustrittsschlitzen 45, versehen. Die
Düsen 43 sind
mittels der Leitung 15 mit der Wasserzuführung 7 verbunden
und liefern den Bürsten
und Zitzen beim Waschen das Wasser. Desinfizierungs- und/oder Reinigungslösungen können dem Wasservorrat
zugegeben werden, beispielsweise während getrennt steuerbaren
Phasen des Reinigungsvorgangs. Die Luftauslassschlitze 45 sind
mit einer geeigneten Luftquelle verbunden, die, im Falle das die
Zitzenreinigungsvorrichtung 13 pneumatisch angetrieben
ist, mit der Leistungsversorgung 11 identisch sein könnte. Die
aus den Auslassschlitzen 45 ausgestoßene Luft kann zur Beschleunigung
des Trocknens der gewaschenen Zitzen 3 verwendet werden.
Die Luft kann vorgewärmt
werden, um die Trocknungszeit noch weiter zu verkürzen. Das
Starten und Anhalten der Wasser- bzw. Luftzufuhr zu den Düsen 43 und
Schlitzen 45 und die Leistungsversorgung des (weiter unten
beschriebenen) Bürstenantriebs
kann durch eine Bedienperson mittels eines oder mehrerer Schalter 47 oder
Bedienknöpfe 49 am Handgriff 23,
der an einem Ende des Gehäuses 21 montiert
ist, gesteuert werden.
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Antriebsmittel (nicht dargestellt)
jeglicher Art, die zum Drehen der Bürsten 27, 29 geeignet
sind, beispielsweise elektrische, pneumatische oder Wasserantriebe,
sind in einem Motorgehäuse 51 angeordnet.
Das Motorgehäuse 51 ist
bei diesem Ausführungsbeispiel,
das zur manuellen Bedienung bestimmt ist, vorzugsweise zwischen
dem Gehäuse 21 und
dem Handgriff 23 angeordnet, um die Balance der Zitzenreinigungsvorrichtung 13 zu
verbessern und Ermüdungserscheinungen
bei der Bedienperson zu minimieren.
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Das Gehäuse 21 weist in seiner
Bodenfläche eine Öffnung 53 auf,
um eine Ansammlung von Wasser im Inneren des Gehäuses zu verhindern.
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3a zeigt
das Motorgehäuse 51 und
ein Beispiel eines Antriebsmittels 55 zum rotierenden Antrieb
der Bürsten 27, 29 (die
aus Gründen
der besseren Übersichtlichkeit
in den 3a und 3b als Kreise dargestellt
sind). Das Motorgehäuse
enthält
ein nicht dargestelltes Mittel zur Herstellung einer rotierenden
Bewegung, wie beispielsweise einen pneumatischen oder flüssig keitsgetriebenen
Motor oder einen elektrischen Motor, der eine drehbare Ausgangswelle 57 aufweist.
Die Ausgangswelle 57 steht über die Seite des Motorgehäuses 51 über, die
dem Gehäuse 21 zugewandt
ist (vergl. 3c und 3d) und ist in einem nicht
dargestellten Lager in der Stirnwand 58 des Gehäuses 21 montiert.
Die Welle 57 erstreckt sich weiter in das Gehäuse 21 und
die Bürste 27 ist
derart an ihr befestigt, dass sie sich dreht, wenn sich die Welle 57 dreht.
Ein radial vorstehender Schwenkarm 59 ist mittels eines
nicht dargestellten Lagers auf der Welle 57 angeordnet,
so dass er sich frei um die Welle 57 drehen kann. Das distale
Ende des Schwenkarms 59 weist eine zweite Welle 61 auf, die
parallel zur Welle 57 angeordnet ist und in einem nicht
dargestellten Lager bezüglich
des Schwenkarms 59 frei drehend montiert ist. Der Abstand
zwischen den Mittelpunkten der Wellen 57 und 61 beträgt L cm,
wobei L zwischen 2 und 15 cm, vorzugsweise zwischen 3 und 5 cm für Reinigungsvorrichtungen
beträgt,
die für
Milchkühe
bestimmt sind. Der Abstand L ist so gewählt, dass er hinreichend groß ist, um
die breitest möglichen
Zitzen zwischen den Wellen 57, 61 ohne Verletzungen
hindurch treten zu lassen, während
er gleichzeitig hinreichend eng ist, um den Bürsten einen festen Zugriff
auf die schmalsten Zitzen zu ermöglichen.
Der Schwenkarm 59 ist vorzugsweise mit nicht dargestellten
Einstellmitteln versehen, um eine Veränderung des Abstand L zu ermöglichen.
Die Bürste 29 ist
derart an der Welle 61 befestigt, dass sie rotiert, wenn
die Welle 61 rotiert. Die Welle 61 erstreckt sich
durch eine Öffnung 63 (vergl. 3c und 3d) in der Stirnwand 58 des
Gehäuses 21 in
Richtung des Motorgehäuses 51.
Eine Riemenscheibe 65 ist fest auf der Welle 61 zwischen dem
Gehäuse 21 und
dem Motorgehäuse 51 angeordnet.
Eine weitere Riemenscheibe 67 ist fest mit der Welle 57 zwischen
dem Gehäuse 21 und
dem Motorgehäuse 51 angeordnet.
Die Riemenscheiben 65 und 67 sind über einen
Antriebsriemen 69 miteinander verbunden. Die Riemenscheiben 65, 67 sind hier
mit unterschiedlichen Größen dargestellt,
jedoch können
sie auch die gleiche Größe aufweisen,
so dass die Wellen 57, 61 mit der gleichen Geschwindigkeit
rotieren. Bevorzugt sollen die Wellen 57, 61 sich in
gegensinnigen Richtungen drehen, so dass die Riemenscheibe 65 vorzugsweise
mit einer inter nen, nicht dargestellten Zahnradanordnung versehen
ist, beispielsweise mit einem Zwischenrad oder einem anderen Antriebsmittel,
um die Drehrichtung der Welle 61 umzukehren und dafür zu sorgen,
dass sich die Wellen 57, 61 in entgegen gesetzte
Richtungen drehen.
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Die 3c und 3d zeigen, dass die Öffnung 63 in
der Stirnwand 58 des Gehäuses 21 kreisbogenförmig ist
und im Wesentlichen konzentrisch zu der Welle 57 ist und
von der Welle 57 um den Abstand L entfernt ist, der dem
Abstand zwischen den Mittelpunkten der Wellen 57, 61 entspricht.
Die Öffnung 63 weist
eine Breite und einen Krümmungsradius
auf, die so ausgebildet sind, dass die Welle 61 – und damit
der Schwenkarm 59 – sich
frei zwischen den Enden des Kreisbogens bewegen kann. Das obere Ende 71 der Öffnung 63 befindet
sich ungefähr
auf der gleichen Höhe
wie die Welle 57 und praktischerweise sind in dieser Stellung
die Wellen 57, 61 symmetrisch bezüglich der
Mittellinie des Gehäuses
angeordnet. Das untere Ende 73 der Öffnung 63 befindet
sich auf einer tieferen Höhe
als die Welle 57 und näher
an der Mittellinie des Gehäuses 21 als
die Welle 57. Der Schwenkarm 59 wird aufgrund
seines Eigengewichts dazu neigen, die untere Stellung einzunehmen,
und kann weiterhin mit einer Feder oder anderem Krafterzeugungsmittel 60 (in
den 4a und 4b in gestrichelten Linien
dargestellt) versehen sein, die ihn in der unteren Stellung halten.
Diese krafterzeugenden Mittel können
einstellbar sein, um die Reibungskraft zu verändern (und damit die Reinigungskraft),
die auf die Zitze 3 ausgeübt werden muss, um ein Heraufklettern
der Bürste 29 an
der Zitze 3 zu ermöglichen.
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3c zeigt
wie eine Zitze 3 durch die Öffnung 25 in das Gehäuse 21 eingeführt wird.
Die Welle 61 und die Bürste 29 befinden
sich am unteren Ende der Ausnehmung 63 an einer unteren
Zitzenaufnahmestellung LO. Die Bürsten 27, 29 rotieren
gegensinnig, so dass die Drehrichtung der Borsten 31, 33 in
dem Bereich R zwischen den Bürsten 27, 29 im Wesentlichen
abwärts
gerichtet ist, und Wasser und Luft (aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt)
werden über
die Düsen 43 und
Schlitze 45 zugeführt.
Wenn das Gehäuse 21 in
Richtung der Zitze 3 gehoben wird, wird die Spitze 75 der
Zitze 3 durch die Rotation der Bürsten 27, 29 in
den Bereich zwischen den Bürsten
geführt.
Hierbei wird die Spitze 75 durch die Borsten 31, 33,
insbesondere die Borsten 33 der beweglichen Bürste 29 gebürstet und
gereinigt. Wenn sich die Zitze 3 der Region zwischen den Bürsten annähert, wird
sie in diesen Bereich durch die auf die Zitze 3 durch die
Rotation der Bürsten 27, 29 wirkenden
Kräfte
herein gezogen. Zusätzlich
zu den Reibungskräften
ist es auch möglich,
dass mechanische Greifkräfte
zwischen den Borsten 33 und der Zitze 3 auftreten,
d. h., die Borsten ergreifen Unregelmäßigkeiten in, bzw. die Rauhigkeit
der Oberfläche
der Zitze und der Begriff Reaktionskräfte wird im Folgenden dahingehend
verwendet, dass er jegliche Reibungs- oder mechanische Kräfte bedeutet,
die zwischen den rotierenden Reinigungsmitteln 27, 29 und
der Zitze als Ergebnis der Rotation des rotierenden Reinigungsmittels 29 auftreten.
Wenn diese Reaktionskräfte
zunehmen, während
die Zitze vollständig
in dem Gehäuse 21 aufgenommen
wird, überwinden
sie die Kräfte,
die den Schwenkarm 59 am unteren Ende 73 der Ausnehmung 63 halten,
und die Rotation der Bürste 29 bewirkt,
dass diese an der Zitze 3 hinaufklettert, bis sie die obere
Zitzenreinigungsstellung UP am oberen Ende 71 der Ausnehmung 63, wie
in 3d dargestellt, erreicht.
Während
sie an der Zitze 3 hinaufklettert, wird sie die Flächen der
Zitze, mit denen sie in Kontakt tritt, reinigen. Das Gehäuse 21 kann
angehoben werden, bis im Wesentlichen die gesamte Länge der
Zitze zwischen den Bürsten 27, 29 hindurch
getreten ist und das Gehäuse 21 in
Kontakt mit dem Euter 4 der Kuh 1 gelangt.
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Das Gehäuse 21 kann ein Sensormittel 77 aufweisen,
beispielsweise einen Näherungssensor oder
einen Endschalter, das durch den Schwenkarm 59 beim Erreichen
des oberen Endes 79 der Ausnehmung 63 ausgelöst wird.
Der Sensor kann eine Anzeigeeinrichtung, wie beispielsweise eine
Lampe 78, betätigen,
um der Bedienperson anzuzeigen, dass die Zitze gereinigt worden
ist. Wahlweise kann ein weiteres Sensormittel 77' vorgesehen
werden, das durch den Schwenkarm 59 beim Erreichen des
unteren Endes 73 der Ausnehmung 63 ausgelöst wird. Weitere
Sensormittel 77'' können erfassen,
wann das Gehäuse 21 den
Euter 4 berührt.
Die Bedienperson kann das Gehäuse 21 mehrfach
absenken und anheben, um sicher zu stellen, dass die Zitze vollständig gereinigt
worden ist. Wenn das Gehäuse 21 derart abgesenkt
wird, dass die Zitze 3 zwischen den rotierenden Bürsten 27, 29 verbleibt,
dann wird die Rotation die Zitze zwischen ihnen festhalten und sicherstellen,
dass im Wesentlichen die gesamte Oberfläche der Zitze 3 beim
Absenken und Anheben zwischen den Bürsten gereinigt wird. Indem
das Gehäuse 21 noch
weiter abgesenkt wird, so dass die Zitze 3 den Bereich
zwischen den Bürsten 27, 29 verlässt, ist
es möglich,
eine Rückkehr
des Schwenkarms 59 zum unteren Ende 73 der Ausnehmung 63 zu
bewirken, und damit bei Bedarf eine erneute Reinigung der Spitze
möglich
zu machen. Der Abstand zwischen den Bürsten 27, 29 kann
derart eingestellt werden, dass die Zitze 3 in der oberen
Stellung zwischen den Bürsten 27, 29 eingeklemmt
ist, was einen gewissen Grad an Vormelkstimulation der Zitze 3 erlaubt.
Die Bedienperson kann das Ausmaß und
die Anzahl von wiederholten Absenkungen und Anhebungen des Gehäuses nach
Bedarf variieren, bis eine sichtbar saubere Zitze 3 erreicht
ist.
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Die 4a und 4b zeigen Ansichten entsprechend
den 3c und 3d, wobei die Bewegungen
der Zitze 3 und des Schwenkarms 59 deutlicher zu
sehen sind.
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Die 5a und 5b zeigen ein zweites Ausführungsbeispiels
einer Zitzenreinigungsvorrichtung 13, bei dem gleiche Bezugszeichen
für den
vorherigen Ausführungsbeispielen
entsprechende Teile verwendet werden. Dieses Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich von dem vorherigen Ausführungsbeispiel durch ein Zitzenführungsmittel,
beispielsweise einen Führungsstift
oder eine Führungswalze 79.
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Wie aus den 6a und 6b,
die den 4a und 4b des vorherigen Ausführungsbeispiels
entsprechen, deutlicher zu entnehmen ist, ist die Füh rungswalze 79 an
einer Verlängerung 81 des Schwenkarms 59', der dementsprechend
L-förmig ausgebildet
ist, montiert. Wenn der Schwenkarm 59' sich in seiner untersten Stellung
befindet, dann ist die Führungswalze 79 im
Mittenbereich der Öffnung 25 positioniert
und führt
die Zitze 3 in Berührung
mit der Bürste 29 beim
Eintreten der Zitze 3 in die Öffnung 25. Dies stellt
sicher, dass die Spitze 75 der Zitze 3 in Kontakt
mit den Borsten 33 der Bürste 29 tritt. Wenn das
Gehäuse 29 weiter
angehoben wird, wird die Zitze durch die Borsten 33 der
Bürste 29 in
den Bereich zwischen den Bürsten 27, 29 gezogen
und, wie oben beschrieben, die Bürste 29 klettert
an der Zitze 3 hinauf. Während der Schwenkarm 59' sich aufwärts bewegt,
bewegt sich die Führungswalze
von dem Mittenbereich 25 weg und erlaubt der Zitze 3,
in Kontakt mit der Bürste 27 zu
treten. Dieses Ausführungsbeispiel
stellt damit sicher, dass die Spitze 75 der Zitze 3 gebürstet und
gereinigt wird, bevor die Seitenbereiche der Zitze 3 gereinigt
werden.
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Es ist auch denkbar, dass das als
Walze 79 dargestellte Zitzenführungsmittel nicht an dem Schwenkarm 59' befestigt ist,
sondern bewegbar oder fest direkt am Gehäuse 21 befestigt ist,
beispielsweise nachgiebig in einem horizontalen Schlitz montiert
ist, der sich von einem Rand der Öffnung 25 zur Mitte
der Öffnung 25 erstreckt.
Das Führungsmittel
kann beispielsweise in Richtung der Mitte der Öffnung federbelastet sein,
um eine Zitze in Richtung der bewegbaren Bürste 29 zu führen und
dann seitwärts
aus dem Weg geschoben werden, wenn die Zitze weiter in das Gehäuse hereingezogen
wird.
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Die 7a und 7b zeigen schematisch eine einstellbare
Befestigung für
den radial hervorstehenden Schwenkarm 59 eines dritten
Ausführungsbeispiels
der Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel
schwenkt der Schwenkarm 59'' nicht um die Welle 57,
sondern kann sich frei um einen Stift 83 oder ein anderes
Haltemittel drehen, das in einem Schlitz 85 der Länge L1 verschiebbar
ist, der in der Stirnwand 58 des Gehäuses 21 vorgesehen
ist. Nicht dargestellte Mittel geeigneter Art sind vorgesehen, die
es einer Bedienperson möglich
machen, die Position des Stifts 83 im Schlitz 85 einzustellen.
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Wie der 7a zu entnehmen ist, variiert der Abstand
zwischen den Mitten der Wellen 57 und 61 zwischen
L2, wenn sich die Welle 57 in ihrer oberen Position befindet,
und L3, wenn sich die Welle 61 in ihrer unteren Position
befindet, wenn der Stift 83 sich am oberen Ende des Schlitzes 85 befindet.
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Wenn sich der Stift 83 wie
in 7b am unteren Ende
des Schlitzes 85 befindet, variiert der Abstand zwischen
den Mitten der Wellen 57 und 61 zwischen L2', wenn sich die Welle 57 in
ihrer oberen Position befindet, und L3', wenn sich die Welle 61 in
ihrer unteren Position befindet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist L2' gleich L2 und L3' ist größer als L3.
Dies ermöglicht
die Veränderung
der Kraft, die die Zitze in den Bereich zwischen den Bürsten 27, 29 zieht,
und beeinflusst auch die Kraft, die für ein Heraufklettern der Bürste 29 an
einer Zitze erforderlich ist. Wenn sich der Stift 83 also
am oberen Ende des Schlitzes 85 befindet, dann ist es einfacher
für die Bürste 29 an
der Zitze 3 hinauszuklettern. Wenn sich der Stift 83 am
unteren Ende des Schlitzes 85 befindet, dann ist es für die Bürste 29 schwieriger,
an der Zitze 3 hinauf zu klettern. Dies impliziert, dass
sich die Bürste 29 länger in
ihrer unteren Position an der Spitze 75 der Zitze 3 aufhalten
wird, was zu einer noch besseren Reinigung der Spitze 75 führt. Mit dem
Stift 83 in dieser Stellung wird der Weg der Bürste 29 vergrößert, was
diese Anordnung geeigneter zur Reinigung längerer Zitzen macht.
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Es ist möglich, die Form des Arms 59'' und des Schlitzes 85 so
zu wählen,
dass L2' kleiner
ist als L2. Damit wird es möglich,
eine Vormelkkraft auf die Zitze auszuüben. Dies kann dadurch erreicht
werden, dass zunächst
dem beweglichen, rotierenden Reinigungsmittel 29 erlaubt
wird, die obere Reinigungsposition UP bei einem Abstand L2 von dem
rotierenden Reinigungsmittel 27 mit dem Stift 83 in
einer ersten Stellung zu erreichen, und dann die Stellung des Stifts 83 in
eine zweite Position zu verstellen, so dass das be wegbare, rotierende
Reinigungsmittel 29 sich näher an das rotierende Reinigungsmittel 27 bewegt,
in eine Stellung, bei der der Abstand zwischen den rotierenden Reinigungsmitteln 27, 29 gleich
L2' ist. Dies bewirkt
ein Zusammendrücken
der Zitze 3 und indem der Stift 83 in dieser zweiten
Stellung gehalten wird, kann eine abwärts gerichtete Quetsch- und
Zugkraft auf die Zitze ausgeübt
werden, wenn das bewegliche, rotierende Reinigungsmittel 29 in
seine untere Zitzenaufnahmestellung LO zurückbewegt wird. Diese Kräfte simulieren
einen manuellen Melkvorgang. Der Stift 83 kann dann in
die erste Position zurückbewegt
werden, so dass das bewegbare, rotierende Reinigungsmittel 29 wieder
an der Zitze 3 hinaufklettern kann, ohne sie dabei zusammenzudrücken.
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Bei einer Verwendung mit einer automatischen
Melkmaschine ist es möglich,
den Verstellweg der Bürste 29 automatisch
mittels eines Zitzendetektors, beispielsweise eines Videosystems,
zur Messung der Zitzengröße einzustellen
und den Verstellweg der Bürste 29 entsprechend
anzupassen.
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Die Abmessungen der kreisbogenförmigen Öffnung (nicht
dargestellt) in der Stirnwand des Gehäuses sind selbstverständlich an
die erweiterte Reichweite der Bewegung der Welle 61 angepasst. Der
Schwenkarm 59'' ist gekrümmt dargestellt,
um bezüglich
der Welle 27 freigängig
zu sein, aber dieser Freigang kann auch auf andere Weise sichergestellt sein,
beispielsweise durch Abänderung
der Positionen und Gestaltung der Komponenten.
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Weitere Ausführungsbeispiele und Abänderungen
der Erfindung sind vorstellbar. Bei einem verbesserten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist die bewegbare Bürste auf einer Welle angeordnet,
die sich frei in zwei Schlitzen oder Nuten bewegen kann, die sich
in gegenüberliegenden
Stirnflächen
des Gehäuses
befinden. Die Ortskurve dieser Schlitze muss keinen konstanten Abstand
von der Drehachse der festen Bürste
aufweisen, in welchem Fall das Antriebsmittel für die Rotation der Bürste an
die sich verändernden
Abstände
zwischen den Mittelpunkten der Wellen angepasst werden muss. Die Schlitze
oder Nuten könnten
Schleifen definieren, so dass die bewegbare Welle unterschiedlichen
Wegen folgt, wenn sie sich von der unteren Stellung in die obere
Stellung und umgekehrt bewegt. 8 stellt
ein Beispiel eines Führungsmittels
für bewegbare
Reinigungsmittel 29 dar. Ein Weg 87, den ein bewegbares
Reinigungsmittel 29 (durch gestrichelte Linien dargestellt) folgt,
wenn es sich in dem Schlitz 89 bewegt, ist in den Stirnwänden des
Trägermittels 21 gebildet,
um eine Vormelkwirkung zu erzielen. Das bewegbare Reinigungsmittel 29 startet
von einer unteren Zitzenaufnahmeposition LO aus und auf eine Weise,
die ähnlich
der oben beschriebenen ist, wandert es an der nicht dargestellten
Zitze in eine obere Reinigungsstellung UP entlang dem Weg 87' hinauf. Die weitere
Bewegung des bewegbaren Reinigungsmittels 29 folgt dann
dem Pfad 87'' in einer Richtung
näher an
das andere Reinigungsmittel 27 heran, in eine Stellung
PM, in der die Zitze leicht zusammengedrückt wird. Die weitere Bewegung
des bewegbaren Reinigungsmittels ist dann entlang dem Pfad 87''' in Abwärtsrichtung,
zurück
zu der unteren Zitzenaufnahmestellung LO. Dieser Pfad ist derart
gewählt, dass
das Zusammendrücken
der Zitze einem manuellen Melken gleicht und kann derart dimensioniert sein,
dass ein Vormelkeffekt erzielt wird. Eine Einwegsperre 91 geeigneter
Art, hier schematisch als schwenkbare Klappen dargestellt, stellt
sicher, dass das bewegbare Reinigungsmittel 29 dem richtigen Weg
folgt. Um die richtige Bewegung des bewegbaren Reinigungsmittels 29 sicher
zu stellen, ist es denkbar, dass es ein Antriebsmittel, wie beispielsweise
eine verzahnte Partie 93, aufweist, die in eine teilweise
oder vollständig
verzahnte Seite 95 des Schlitzes 89 greift, um es entlang
dem Schlitz 89 zu transportieren. Andere, direktere Antriebsmittel
zur Bewegung des bewegbaren Reinigungsmittels entlang des Schlitzes 89 sind
auch denkbar.
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Das Antriebsmittel kann jeglicher
geeigneter Art sein, beispielsweise elektrisch, pneumatisch, oder
hydraulisch und die Übertragung
der Bewegung auf die Bürsten
kann ebenfalls jeglicher geeigneter Art sein, beispielsweise durch
eine Kette, einen Riemen, ineinander greifende Zahnräder, Reibräder und dergleichen.
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Das rotierende Reinigungsmittel auf
dem Schwenkarm ist nicht auf eine einzige rotierende Bürste oder
dergleichen begrenzt, sondern kann auch eine Mehrzahl von rotierenden
Bürsten
oder dergleichen umfassen.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist die Zitzenreinigungsvorrichtung an
einem Roboterarm zur Verwendung in einer automatischen Reinigungsvorrichtung
montiert, die Teil eines pneumatischen Melkgeräts sein kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel
werden die Positionierungs- und Reinigungsvorgänge durch einen Computer oder
dergleichen gesteuert. In diesem Fall ist es besonders vorteilhaft,
wenn die Zitzenreinigungsvorrichtung ein Endanschlagssensormittel oder
ein Sensormittel für
die oberste Stellung aufweist, das feststellt, wann die bewegbare
Bürste
ihre oberste Position erreicht hat und das Trägermittel sich in Kontakt mit
einem Euter befindet. Auf diese Weise wird eine Kontrolle erreicht,
ob die Zitze in die Vorrichtung eingeführt worden ist und ob die Bürste an
ihr heraufgeklettert ist. Es ist auch möglich, ein Sensormittel für die unterste
Stellung vorzusehen, das anzeigt, dass die Bürste in ihre Ausgangsposition zurückgekehrt
ist und das ein Blockieren der Bürste feststellen
kann. Diese Sensormittel können
mit einem Warn- und/oder Aufzeichnungsgerät verbunden sein, um Fehler
zu korrigieren und die korrekte Funktionsweise aufzuzeichnen.
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Während
die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
dargestellt worden ist, bei denen Reaktionskräfte zwischen der zu reinigenden
Zitze und den rotierenden Reinigungsmitteln verwendet werden, um
das bewegbare, rotierende Reinigungsmittel zu bewegen, ist es denkbar,
dass das bewegbare, rotierende Reinigungsmittel durch ein Betätigungsmittel,
wie beispielsweise einen pneumatischen oder hydraulischen Betätigungszylinder
oder Motor, zwischen seiner unteren Stellung zur Zitzenaufnahme und
seiner oberen Stellung zur Zitzenreinigung bewegt wird.
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Es ist auch denkbar, die Erfindung
zur gleichzeitigen Reinigung von zwei oder mehr Zitzen anzupassen.
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Eine weitere denkbare Modifikation
der Erfindung wäre
es, mehr als eines der rotierbaren Reinigungsmittel bewegbar zu
machen, um eine Verstellmöglichkeit
für unterschiedliche
Arten und Größen von
Zitzen und unterschiedliche Vormelkbewegungen möglich zu machen.