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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Aufbewahren und Reinigen
von Zitzenbechern einer Melkmaschine.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Die europäische Patentanmeldung EP-A-0 213
660 beschreibt eine automatische Melkmaschine, die zum Melken von
Milchtieren bestimmt ist, ohne die Notwendigkeit einer ständigen Anwesenheit einer
Bedienperson. Die Vorrichtung umfasst ein Gerät zum Halten und Reinigen von
Zitzenbechern, bei dem die Zitzenbecher kopfüber auf Sprühdüsen angeordnet sind. Die Zitzenbecher
können
von den Sprühdüsen mittels
eines Roboterarms abgehoben werden. Jeder Zitzenbecher wird zu den
Sprühdüsen durch
ein Zugkabel zurückgeführt, das
den Zitzenbecher gegen einen Anschlag oberhalb der Sprühdüse zieht
und den Zitzenbecher dann auf die Sprühdüse fallen lässt. Ein Nachteil dieser Vorrichtung
besteht darin, dass keine Möglichkeiten
vorgesehen sind, die Milchleitung eines jeden Zitzenbechers zu reinigen. Da
jeder Zitzenbecher weiterhin sowohl eine Milchleitung als auch ein
Zugkabel aufweist, besteht die große Gefahr, dass eine Milchleitung
oder ein Zugkabel an dem zu melkenden Tier oder der Melkvorrichtung hängen bleibt.
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Zusammenfassung
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht
darin, die Nachteile der bekannten Geräte zum Halten von Zitzenbechern
zu vermeiden.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht
darin, ein Zitzenbecher-Haltegestell
zu schaffen, das mindestens einen Zitzenbecher in einer geeigneten
Aufbewahrungsposition lagert, so dass dieser mittels eines Roboterarms
ergriffen werden kann, bevor er an einer Zitze befestigt wird.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung besteht darin, ein Zitzenbecher-Haltegestell bereitzustellen,
dass einer an dem Zitzenbecher befestigten Milchleitung während des
Melkens eine ungehinderte Bewegung erlaubt.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung besteht darin, ein Zitzenbecher-Haltegestell bereitzustellen,
das den Zitzenbecher nach dem Melken von einer Zitze entfernen und
in die Aufbewahrungsstellung zurückbringen
kann.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung besteht darin, ein Zitzenbecher-Haltegestell bereitzustellen,
das den Zitzenbecher zum Spülen
und Waschen positionieren kann.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung besteht darin, ein Zitzenbecher-Haltegestell bereitzustellen,
das die Innenseite des Zitzenbechers zwischen jedem Melkvorgang
spülen
kann.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung besteht darin, ein Zitzenbecher-Haltegestell bereitzustellen,
das die Innenseite des Zitzenbechers, die Innenseite der Milchleitung
und das Äußere der Geräte reinigen
kann.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung
besteht darin, ein Zitzenbecher-Haltegestell
bereitzustellen, das die Außenseite
des Zitzenbechers und die Außenseite
der Milchleitung zwischen jedem Melkvorgang spülen kann.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung besteht darin, ein Zitzenbecher-Haltegestell bereitzustellen,
das den Zitzenbecher aufbewahren kann, wenn dem Haltegestell kein
Strom zugeführt wird.
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Die Erfindung wird anhand von nicht
beschränkenden
Ausführungsbeispielen
und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.
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Die Aufgaben der Erfindung werden
durch ein Zitzenbecher-Haltegestell für eine Melkmaschine gemäß der nachfolgend
beschriebenen Erfindung gelöst.
Das Zitzenbecher-Haltegestell umfasst vorzugsweise einen Rahmen
mit einer Zitzenbecher-Aufbewahrungseinrichtung, Mittel zum Führen der
Milchleitung, Mittel zum Zurückziehen
der Milchleitung, Mittel zum Reinigen der Zitzenbecher, Mittel zum
Bewegen der Mittel zum Reinigen der Zitzenbecher, Mittel zum Spülen der
Geräte
sowie eine Steuereinrichtung.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 zeigt
eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Zitzenbecher-Haltegestells
mit einem Zitzenbecher in der Aufbewahrungsstellung;
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2 zeigt
eine Seitenansicht des Zitzenbecher-Haltegestells ähnlich zu 1, wobei ein Zitzenbecher
an einer Zitze befestigt wurde;
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3 zeigt
eine Seitenansicht des Zitzenbecher-Haltegestells ähnlich zu 1, wobei der Zitzenbecher
in seine Aufbewahrungsposition zurückgebracht wurde und eine Zitzenbecher-Reinigungseinrichtung
in eine untere Position bewegt worden ist;
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4 zeigt
eine Seitenansicht des Zitzenbecher-Haltegestells ähnlich zu 1, wobei die Zitzenbecher-Reinigungseinrichtung
in eine Zitzenbecher-Reinigungsstellung
bewegt worden ist;
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5 bis 9 zeigen eine perspektivische
Ansicht des Ausführungsbeispiels
eines Zitzenbecher-Haltegestells gemäß den 1 bis 4.
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Ausführliche Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Zitzenbecher-Haltegestells 1 ist
in 1 dargestellt. In
dieser Ansicht können
ein Zitzenbecher und die ihm zugeordneten Geräte gesehen werden, wobei selbstverständlich ein
erfindungsgemäßes Zitzenbecher-Haltegestell
aus einer Mehrzahl derartiger Geräte zusammengesetzt ist, vorzugsweise
jeweils eines für jede
Zitze eines zu melkenden Milchtieres. Das Zitzenbecher-Haltegestell 1 weist
vorzugsweise einen Rahmen 3 auf, wie er üblicherweise
bei Melkmaschinen verwendet wird und daher nicht näher dargestellt ist.
Der Rahmen 3 weist einen oberen, im Wesentlichen horizontalen
Tragrahmen 5 auf, der eine Anzahl horizontaler Streben 7 aufweist,
die Betätigungsmittel 9 zum
Zurückholen
einer Milchleitung 11 und Betätigungsmittel 13 für eine Reinigungseinrichtung 15 tragen.
Die Betätigungsmittel 13 für die Reinigungseinrichtung
weisen vorzugsweise ein erstes und zweites, individuell betätigbares
Betätigungsorgan 13' bzw. 13'' auf. Die Betätigungsmittel 9, 13', 13'' sind vorzugsweise als Vakuumzylinder 9, 13', 13'' ausgebildet, die jeweils mittels
eines nicht dargestellten Ventils mit einer ebenfalls nicht dargestellten
Vakuumquelle (Unterdruckquelle) über
jeweils eine nicht dargestellte Vakuumleitung verbunden sind. Ein vertikaler
Stützrahmen 17 ist
mit einem Ende des horizontalen Tragrahmens 5 verbunden
und erstreckt sich im Wesentlichen unterhalb von diesem. Dieser trägt eine
Zitzenbecher-Aufbewahrungseinrichtung 19 in
Form von horizontal voneinander beabstandeten Paaren von Rollen 19', 19'' für jeden Zitzenbecher 21.
Die Milchleitung 11 weist an ihrem einen Ende den Zitzenbecher 21 auf
und führt
durch die zwei Rollen 19', 19''. Diese sind im Abstand voneinander
an einem horizontalen Träger 23 am
unteren Ende des vertikalen Stützrahmens 17 angeordnet,
so dass sie als Anschlagmittel dienen, das ein Hindurchtreten des
Zitzenbechers 21 zwischen ihnen verhindert, während die
Milchleitung 11 frei hindurchtreten kann. Der Zitzenbecher 21 kann
dadurch kopfüber
in Kontakt mit den Rollen 19', 19'' aufbewahrt werden, wenn die Milchleitung 11,
wie weiter unten beschrieben, zurückgezogen wird. Der vertikale
Stützrahmen 17 trägt auch
die Zitzenbecher-Reinigungseinrichtung 25. Die Zitzenbecher-Reinigungsreinrichtung 25 weist
eine Hülse 27 auf,
die den vertikalen Stütz rahmen 17 umschließt und in
der Lage ist, sich frei an dem vertikalen Stützrahmen 17 auf und
ab zu bewegen. Eine C-förmige
Halterung 29, die einen oberen Träger 31, einen Stiel 33 und
einen unteren Träger 35 aufweist,
ist mittels eines drehbaren Gelenks 37 schwenkbar an der
Hülse 27 befestigt.
Der untere Träger 35 trägt eine
Zuführeinrichtung 39 für Reinigungsflüssigkeit,
die einen Auslass, wie beispielsweise eine Sprühdüse 41, aufweist, die
mit einer Zuführleitung 43 für Reinigungsflüssigkeit
verbunden ist. Der untere Träger 35 kann
eine Schutzklappe 45 tragen, die bis in den Bereich unterhalb
der Sprühdüse 41 hängt, um
ein Herumspritzen von überschüssiger Reinigungsflüssigkeit
zu reduzieren. Die Hülse 27 ist mit
dem ersten Vakuumzylinder 13' mittels
eines ersten Zugseils 47 verbunden. Das erste Zugseil 47 ist mit
dem nicht dargestellten Kolben des ersten Vakuumzylinders 13' verbunden und
hebt die Hülse 27, und
damit die Reinigungseinrichtung 25 für Zitzenbecher, in eine obere
Stellung, wenn der erste Vakuumzylinder 13' nicht mit Vakuum beaufschlagt
ist. Der obere Träger 31 ist
mittels einer Halterung 49 mit einem zweiten Zugseil 51 mit
dem nicht dargestellten Kolben eines zweiten Vakuumzylinders 13'' verbunden und schwenkt die C-förmige Halterung 29 in
eine obere Stellung um ein drehbares Gelenk 37 bezüglich der
Hülse 27,
wenn der zweite Vakuumzylinder 13'' nicht
unter Vakuum steht. Die Milchleitung 11 ist über eine
Rolle 53 gelegt, die über
ein Milchleitungsrückholseil 53 zum
nicht dargestellten Kolben eines Vakuumzylinders 9 für die Milchleitungsrückholeinrichtung
verbunden ist. Wenn der Vakuumzylinder 9 nicht unter Vakuum
steht, ist die Rolle 53 in ihre obere Stellung zurückgezogen
und der Zitzenbecher 21 ist nach oben in Kontakt mit dem
Anschlagrollenpaar 19', 19'' zurückgezogen. Wenn also keiner
der Vakuumzylinder 9, 13', 13'' unter
Vakuum steht, befinden sich der Zitzenbecher 21 und die
Zitzenbecherreinigungseinrichtung 25 in ihren in 1 dargestellten Stellungen.
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2 zeigt
das Zitzenbecher-Haltegestell 1, wobei der Zitzenbecher 21 unter
einem in gestrichelter Linie dargestellten Milchtier 57 angeordnet
worden ist. Der Zitzenbecher 21 kann manuell oder vorzugsweise
mittels eines nicht dargestellten Roboterarms, der durch eine Melkmaschinen- Steuereinrichtung,
wie beispielsweise ein Computer 59, gesteuert wird, positioniert
werden. Um dem Zitzenbecher 21 eine Bewegung weg von dem
Rollenpaar 19', 19'', die den Zitzenbecher stützen, zu
ermöglichen, öffnet der
Computer 59 das nicht dargestellte Ventil des Milchleitungs-Vakuumzylinders 9 und
beaufschlagt dessen Kolben mit einem Vakuum. Der Kolben bewegt sich
in der Figur nach links, was dem Milchleitungs-Rückholzugseil 55 erlaubt,
die Rolle 53 und Milchleitung 11 herabzulassen.
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3 zeigt
das Zitzenbecher-Haltegestell 1, wobei der Zitzenbecher 21 durch
den Vakuumzylinder 9, der unter Atmosphärendruck gesetzt wurde, was
das Milchleitungsrückholzugseil 55 zurückzieht, was
in Folge die Rolle 53 und Milchleitung 11 nach oben
zieht, bis der Zitzenbecher 21 an den Rollen 19', 19'' anschlägt, zurückgeholt worden ist. Gleichzeitig
wurden die Vakuumzylinder 13', 13'' mit einem Vakuum beaufschlagt.
Dies führt
dazu, dass die nicht dargestellten Kolben in den Zylindern 13', 13'' in der Figur nach links bewegt
werden und das erste und zweite Zugseil 47 bzw. 51 erstreckt
werden. Dies bewirkt, dass die Hülse 27 an
dem vertikalen Stützrahmen 17 in
ihre unterste Stellung herunter rutscht und der C-förmige Rahmen 29 in
seine unterste Stellung schwenkt, in der die Spuldüse 41 sich
direkt unterhalb des Zitzenbechers 21 befindet.
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4 zeigt
das Zitzenbecher-Haltegestell 1, wobei die Zitzenbecher-Reinigungseinrichtung 25 von
ihrer in 3 dargestellten
Stellung nach oben in eine Spülstellung
bewegt worden ist, in der die Sprühdüse 41 teilweise in
den Zitzenbecher 21 eingeführt ist. Dies wird durch ein Öffnen des
Vakuumzylinders 13' zur
Atmosphäre
erreicht, was bewirkt, dass das erste Zugseil 47 die Hülse 27 soweit
anhebt, bis diese ihre obere Stellung erreicht. In dieser Stellung
befindet sich ein Spalt zwischen einem Dichtmittel, wie beispielsweise
einem Dichtkragen 61, an der Basis der Reinigungsflüssigkeits-Zuführeinrichtung 39 und
dem offenen Ende des Zitzenbechers 21. In dieser Stellung
kann Reinigungsflüssigkeit
aus der Sprühdüse 41 in
den Zitzenbecher 21 gesprüht werden, um diesen zu spülen. Die
gebrauchte Reinigungs flüssigkeit
läuft aus
dem Zitzenbecher 21 durch den Spalt zwischen dem Zitzenbecher 21 und dem
Dichtkragen 61. Ein Spülen
der Zitzenbecher kann zwischen aufeinander folgenden Melkvorgängen durchgeführt werden.
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Wenn es erforderlich ist, die Milchleitung 11 zu
reinigen, beispielsweise am Ende des Tages oder des Melkvorgangs,
ist es erforderlich, den Spalt zwischen dem Kragen 61 und
dem Zitzenbecher 21 zu schließen. Dies wird erreicht, indem
der Milchleitungsvakuumzylinder 9 mit einem Vakuum verbunden
wird, wodurch das Milchleitungsrückholseil 55, die
Rolle 53, die Milchleitung 11 und der Zitzenbecher 21 abgesenkt
werden, bis der Zitzenbecher 21 auf dem Dichtkragen 61 aufliegt.
Da auf dem Zitzenbecher das Gewicht der Milchleitung 11 lastet,
nimmt dieser einen festen Dichtsitz auf dem Dichtkragen 61 ein.
Die Milchleitung 11 kann mit einem Vakuum und die Reinigungsflüssigkeits-Zuführleitung 43 mit
einer Quelle für
Reinigungsflüssigkeit
verbunden werden. Die Reinigungsflüssigkeit strömt aus der
Sprühdüse 41 in
die Milchleitung und wird durch die gesamte Länge der Milchleitung in einen
geeigneten, nicht dargestellten Entsorgungsbereich transportiert. Wenn
das Reinigen beendet ist, wird der Zufluss der Reinigungsflüssigkeit
unterbrochen und der Unterdruck in der Milchleitung 11 aufgehoben.
Der Vakuumzylinder 9 zum Zurückholen der Milchleitung wird dann
mit Atmosphärendruck
beaufschlagt, was bewirkt, dass das Milchleitungsrückholseil 55 zurückgezogen
wird, was ein Abheben des Zitzenbechers 21 von dem Dichtkragen 61 durch
die Milchleitung 11 bewirkt. In der Milchleitung 11 verbleibende
Reinigungsflüssigkeit
kann dann durch die Milchleitung 11 über den wieder geöffneten
Spalt zwischen dem Zitzenbecher 21 und dem Dichtkragen 61 abfliessen.
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Um die Außenseite der Milchleitung 11 und des
Zitzenbechers 21 zu reinigen, kann die horizontale Strebe 23 oder
ein anderer geeigneter Teil des Rahmens 3 mit einer oder
mehreren Reinigungsdüsen,
wie beispielsweise einem Duschkopf 63, versehen werden,
die Reinigungsflüssigkeit
in den Bereich der Rollenpaare 19', 19'' sprühen können. Die
Reinigungsflüssigkeit kann
aus dem Duschkopf 63 gesprüht werden, wenn die Milchleitung 11 zurückgezogen
wird. Dies stellt sicher, dass sämtliche
Teile der Milchleitung 11, die sich in Kontakt mit dem
Milchtier oder dem Boden befunden haben könnten, beim Zurückziehen
gereinigt werden. Neben der hygienischen Funktion wirkt dieses Reinigen,
das stattfindet, wenn die Milchleitungen am Ende des Melkvorgangs zurückgezogen
werden, auch als Signal an das soeben gemolkene Milchtier, dass
der Melkvorgang beendet ist, und dass es Zeit für das Tier ist, den Melkkäfig zu verlassen.
Es wirkt auch als Signal an wartende Tiere, dass sie nun den Melkkäfig betreten
können.
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Zum besseren Verständnis zeigen
die 5 bis 9 perspektivische Ansichten
eines Ausführungsbeispiels
des vorstehend beschriebenen Zitzenbecher-Haltegestells.
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Bei einem zweiten Ausführungsbeispiels
der Erfindung ist das Zitzenbecher-Haltegestell mit zusätzlichen Reinigungsflüssigkeitsdüsen versehen, die
Reinigungsflüssigkeit
auf den Boden des Melkkäfigs
richten. Dieser Boden fällt
vorzugsweise mit einem flachen Winkel, beispielsweise 3° bis 4°, zu einem
Abfluss hin ab. Die Reinigungsflüssigkeit
aus diesen Düsen
wäscht
jeglichen Schmutz oder Verunreinigungen in den Abfluss, der es zu
einer geeigneten Entsorgungsstelle ableitet. Da diese Reinigungsflüssigkeit
auch die Beine eines sich noch im Melkkäfig befindlichen Tieres benetzen
würde,
kann dies das gemolkene Tier ermuntern, den Melkkäfig schneller
zu verlassen, wodurch der Melkvorgang beschleunigt wird.
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Bei einem weiteren, nicht dargestellten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist die Düse 41 derart angeordnet,
dass sie vertikal gerichtete Strahlen von Reinigungsflüssigkeit
bildet, die so ausgerichtet sind, dass es nicht erforderlich ist,
die Düse
teilweise in den Zitzenbecher 21 einzuführen, um diesen zu reinigen.
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Bei noch einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist die Sprühdüse bezüglich der
C-förmigen
Halterung mittels eines Aktuators linear verschiebbar. Damit ist
es möglich,
die C-förmige
Halterung fest mit der Hülse
zu verbinden. Die Bewegung der Düse
von einer Stellung, die nicht senkrecht unterhalb des Zitzenbechers
ist, in eine Stellung vertikal unterhalb des Zitzenbechers, wird durch
die horizontale, lineare Bewegung des Aktuators bewirkt.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung kann die Milchleitung durch ein Rückholseil oder Kabel zurückgeholt
werden, das direkt mit einem Teil der Milchleitung anstatt einer
Rolle verbunden ist, oder sogar durch ein Seil, das mit dem Zitzenbecher
verbunden ist.
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Während
die Erfindung anhand der Verwendung von Vakuum- (pneumatischen)
Aktutoren beschrieben worden ist, können auch jegliche andere geeignete
Aktuatoren, wie beispielsweise elektrische Motoren, hydraulische
Aktuatoren und dergleichen verwendet werden. Weiterhin kann das
Zugseil aus jedem geeigneten Material bestehen, beispielsweise eine
Kette, ein Draht, oder ein Seil sein, oder durch entsprechende Vorrichtungen
ersetzt werden, die zum gleichen Ergebnis führen.