DE9416534U1 - Vorrichtung zum automatischen Füttern von Kälbern - Google Patents

Description

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HAUCK, GRAALFS, WEHNERT, DORTMCr*

HAMBURG - MÜNCHEN - DÜSSELDORF 38 436-19

PATENT- U. RECHTSANW. · NEUER WALL 41 · 20354 HAMBURG

1) Prof. Dr.

Hans-Joachim Laue Wehrautal 12 24738 Osterrönfeld

2) Hans-Hoachim Holm Moorweg 6

24784 Westerrönfeld

EDO GRAALFS, Dipl.-Ing. NORBERT SIEMONS, Dr.-Ing. HEIDI REICHERT, Rechtsanwältin Neuer Wall 41, 20354 Hamburg Telefon (040) 36 67 55, Fax (040) 36 40 Telex 2 11769 inpat d

HANS HAUCK, Dipl.-Ing. WERNER WEHNERT, Dipl.-Ing. Mozartstraße 23, 80336 München Telefon (089) 53 92 36, Fax (089) 53 12 Telex 5 216 553 pamu d

WOLFGANG DÖRING, Dr.-Ing. Mörikestraße 18, 40474 Düsseldorf Telefon (0211) 45 07 85, Fax (0211) 454 32 Telex 8 584 044 dopa d

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HAMBURG, 13. Oktober 19

Vorrichtung zum automatischen Füttern von Kälbern

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum automatischen Füttern von Kälbern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Neben der natürlichen Kälberaufzucht, bei der sich die Kälber direkt aus dem Euter von der Mutterkuh mit frischer Vollmilch versorgen, findet auch die Aufzucht mit einem Milchaustauschfuttermittel (MAT) statt, welches durch Trocknung von Milchresten entsteht oder aus anderen Futterkomponenten hergestellt werden kann und üblicherweise als Milchpulver bezeichnet wird. Der Einsatz von Milchpulver hat den Vorteil, daß es kaum Konservierungsprobleme gibt, da die getrocknete Ware nahezu unbegrenzt lagerfähig ist.

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Bei der Aufzucht werden Milchpulver und warmes Wasser direkt vor dem Verfüttern zur Herstellung eines Flüssigfuttermittels hergestellt. Bei der sogenannten Vorratstränke wird eine größere Flüssigfuttermenge hergestellt, die für ein bis drei Tage reicht. Dem Verderb wird in der Regel durch einen Säurezusatz begegnet.

Es ist ferner bereits bekanntgeworden, Kälber automatisch mit einem Flüssigfutter zu füttern, wie zum Beispiel aus dem DE-GM 92 12 038 hervorgeht. Die Kälber können über Saugnuckel abrufen. In diesem Zusammenhang ist auch bekanntgeworden, kleine Flüssigfuttermengen herzustellen. Dadurch kann pro Anmischeinheit immer nur ein Tier zur Zeit mit Flüssigfutter versorgt werden. Um diesen Nachteil zu mindern, ist ferner bekanntgeworden, eine Vorrangschaltung einzuführen. Hierbei werden einer Anmischeinheit zwei Zuteilstationen zugeordnet. In beiden Zuteilstationen können zwei Kälber mit Tränkeanspruch stehen. Diese werden aber nur abwechselnd mit Tränke versorgt. Während ein Kalb A trinkt, muß Kalb B vorübergehend warten und umgekehrt.

Nachteilig bei der bekannten Vorrichtung ist ferner, daß die häufigen Anmischvorgänge zu einer signifikant hohen Belastung der Steuer- und Mischelemente führen.

Nachteilig bei der bekannten Vorrichtung ist weiterhin, daß Verschmutzungen durch Milchpulver auftreten. Milchpulver ist nicht nur staubig, sondern auch hygroskopisch. Bei der Befüllung des Vorratsbehälters auftretender Staub kann sich auf Teilen der Futterzuteileinheit und dem zugehörigen Fütterungscomputer und dessen Bedienelementen absetzen und zu Schädigungen führen, insbesondere, wenn dem Milchpulver zur Stabilisierung Säuren zugesetzt sind.

Bei den bekannten Vorrichtungen wird ein sogenanntes offenes Anmischsystem verwendet. Ein derartiges Anmischsystern stellt für Stallungen, in denen Fliegen in großer Zahl auftreten, ein erhebliches Problem dar. Die Fliegen werden durch die Milch angelockt und gelangen in das Flüssigfutter und verstopfen dadurch Milchleitungen und -ventile. Schließlich kann es beim Transport des Milchpulvers zum Anmischgefäß zu Problemen kommen, da das Milchpulver zu Brückenbildungen neigt und es zu einem Stau oder einer anderweitig nicht einwandfreien Zuteilung kommen kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum automatischen Füttern von Kälbern zu schaffen, die unabhängig von der Futterzuteilung die Herstellung des Flüssigfutters erlaubt sowie die Abrufung des Flüssigfutters für mehrere Tiere gleichzeitig.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine getrennte Anmischstation vorgesehen. Sie enthält in einem Gehäuse den Vorratsraum für Trockenfutter (Milchpulver). Der Vorratsraum ist durch einen Deckel verschlossen, vorzugsweise durch einen Klappdeckel, der mit einer geeigneten Dichtung zusammenwirkt. Dadurch kann der Inhalt des Vorratsraums relativ trocken gehalten werden. Insbesondere wird das Eindringen von Feuchtigkeit von außen bei geschlossenem Deckel verhindert.

In einem separaten Abteil des Gehäuses ist ein Anmischgefäß angeordnet, das über einen im Vorratsraum angeordneten Dosierförderer mit einer vorbestimmten Menge an Trockenfutter gefüllt werden kann. Die Dosierung des Trockenfutters kann in bekannter Weise durchgeführt werden, insbesondere über die Drehzahl und die Zeit, in der der Förderer in Betrieb ist. Die Menge an Flüssigkeit, insbesondere Warmwasser, wird ebenfalls dosiert, beispielsweise durch Ansteuerung eines entsprechenden Ventils, das dem Warmflüssigkeitsaufbereiter zugeordnet ist.

Im Abteil befindet sich ferner ein Rührwerk für das An-

mischgefäß, um während der Zuteilung und danach die Mischung zu vervollständigen. Auch hierfür ist eine geeignete Steuerung vorzusehen, damit das Rührwerk zum Stillstand gebracht wird, wenn der Mischvorgang beendet ist.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist ein Kunststoffgehäuse vorgesehen. Es läßt sich mit zusammenhängenden und glatten Flächen versehen und dadurch leicht und einfach von außen säubern.

Als Dosierförderer wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung eine horizontale, von einem Elektromotor antreibbare Förderschnecke vorgesehen. Der Antriebsmotor für die Förderschnecke kann gleichzeitig eine Auflockerungsvorrichtung im Vorratsgefäß antreiben. Diese besteht nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung in einer länglichen vertikal angeordneten Platte, die oberhalb der Förderschnecke eine vertikale Schwingung ausführt. Die Platte ist vorzugsweise aufgerauht und wird nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung durch eine ozillierend angetriebene Welle betätigt, an der die Platte aufgehängt ist. Die Platte verhindert mit Sicherheit die Brückenbildung. Die großflächige Reibung zwischen dem Pulver und der Platte, die eine rauhe Oberfläche aufweisen

kann, führt zu einer Zerstörung von Pulverbrücken ohne eine Verdichtung des Milchpulvers oder eine Hohlraumbildung.

Der Warmwasseraufbereiter befindet sich vorzugsweise ebenfalls im abgeschlossenen Anmischabteil. Das Anmischabteil kann jedoch über eine Tür oder eine Klappe von außen zugänglich sein, um Wartungsarbeiten zuzulassen, insbesondere die Reinigung des Anmischgefäßes. Die Steuereinheit zur Steuerung der einzelnen Aggregate wird vorzugsweise ebenfalls im Anmischteil angebracht, wobei eine Öffnung im Gehäuse vorgesehen ist für ein Bedientableau der Steuereinheit. Das Bedientableau wird vorzugsweise in einer Vertiefung des Gehäuses angeordnet. Dadurch sind die Bedien- und Kontrollelemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung geschützt.

Das Anmischgefäß befindet sich nach einer Ausgestaltung der Erfindung in einer unteren Vertiefung des Gehäuses neben dem Vorratsraum. Das Anmischgefäß sollte jedoch noch ausreichend hoch liegen, um eine Förderung des Flüssigfutters aus dem Anmischgefäß zum Tränkgefäß bzw. unmittelbar zur Tränkstation durch Schwerkraft zu ermöglichen. Daher kann das Gehäuse auch auf Beinen aufgestellt sein, um eine gewisse statische Höhe bereitzustellen.

Dem Anmischgefäß ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung ein Füllstandssensor zugeordnet, der ein Signal abgibt, wenn das Gefäß leer ist oder die vorgegebene Anmischmenge enthält. Der Füllstandssensor kann zum Beispiel von einem Drucksensor gebildet sein. Diese Alternative ersetzt zum Beispiel die Zeitsteuerung für die Zufuhr aus dem Warmwasserbereiter. Sobald ein Leersignal erscheint, wird so lange Milchpulver und Wasser zugeführt, bis die vorgegebene Menge im Mischgefäß erreicht ist. Dies kann durch eine entsprechende Gewichts- bzw. Druckmessung erfolgen. Dieses Verfahren hat indessen den Nachteil, daß die Wasserdosierung erst nach der Pulverdosierung erfolgen kann, wodurch sich die Anmischzeit verlängert. Es ist in diesem Falle auch sinnvoll, den Auslauf mit einem Ventil zu versehen, damit während des Einwiegens der Komponenten kein Futterabruf durch die Tiere erfolgt.

Neben den schon genannten werden mit der Erfindung weitere Vorteile erhalten: Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung können mehrere Futterzuteilungen gleichzeitig abgerufen werden, d.h. es können mehrere Kälber gleichzeitig mit Tränke versorgt werden. Es ist auch möglich, eine Gruppe von Kälbern mittels einer Futterzuteilstation rationiert zu versorgen und eine zweite Gruppe gleichzeitig ad libitum zu versorgen (Kälbermast).

Durch die räumliche Trennung von Flüssigfutterherstellung und Futterzuteilung wird die Verschmutzung der Futterzuteileinrichtung wirkungsvoll verhindert.

Durch die Trennung von Anmischstation und Zuteilvorrichtung kann die Anmischstation als größere Einheit geschaffen werden, weil kein Platzbedarf in unmittelbarer Nähe der Kälber besteht. So ist es ohne weiteres möglich, die Anmischstation für die Aufnahme von 100 kg Milchpulver vorzusehen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht den Betrieb unter freiem Himmel. Weder das Milchpulver noch die Steuerung noch die sonstigen Elemente können durch Regenwasser erreicht werden. Die Kälberaufzucht im Freien bietet aus gesundheitlicher und ethologischer Sicht erhebliche Vorteile gegenüber der Stallhaltung.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein geschlossener Anmischraum vorgesehen, in den Fliegen (bei geschlossener Wartungstür) nicht eindringen können. Notwendige Lüftungsschlitze können mit Fliegengittern versehen werden.

Die Steuereinheit befindet sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Anmischabteil, wo es baubedingt zu einem

Wärmestau kommt (Abfallwärme des Flüssigkeitsaufbereiters und des Transformators). Eine Kondenswasserbildung findet daher in diesem Bereich nicht statt, so daß die elektronischen Bauteile insoweit nicht beeinträchtigt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt im Schnitt schematisch die Vorrichtung nach der Erfindung.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung oder Anmischstation 10 weist ein Gehäuse 12 auf, dessen Außenwände aus Kunststoffmaterial, beispielsweise glasfaserverstärktes Kunststoffmaterial, geformt sind. Das Gehäuse 12 enthält zwei Abteile, nämlich einen Vorratsraum 14, der nach oben zugänglich ist und sich nach unten trichterartig verjüngt. Ferner ist ein Anmischabteil 16 vorgesehen, das sich neben dem Vorratsraum 14 befindet und im wesentlichen vertikal ausgerichtet ist. Das Gehäuse 12 steht auf vier Stahlbeinen 18, wodurch die Abteile 14, 16 eine bestimmte Höhe über dem Aufstellboden aufweisen. An der geschlossenen Oberwand 20 des Anmischabteils 16 ist ein leistenartiger Vorsprung 22 geformt, an dem ein Deckel 2 4 angelenkt

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ist, der die obere Öffnung des Vorratsraums 14 verschließt, In die Oberwand 12 ist in einer entsprechenden Nut eine Dichtung 26 eingelassen, so daß bei geschlossenem Deckel 24 keine Feuchtigkeit von außerhalb in den Vorratsraum 14 eindringen kann.

Im unteren Bereich des Vorratsraums 14 ist eine Schnecke 28 horizontal angeordnet, die von einem Elektromotor 30 an der Unterseite des Bodens des Vorratsraums 14 angebracht ist. Die Schnecke 28 fördert im Vorratsraum 14 befindliches Milchpulver in das Abteil 16 über einen Durchgang 30. Oberhalb der Förderschnecke 28 ist eine Platte 32 vertikal angeordnet, die sich nahezu über die Länge des Vorratsraums 14 erstreckt. Die Platte, die eine rauhe Oberfläche aufweist, ist an einer Welle 36 gelenkig aufgehängt, und zwar über Gelenkstangen 38, 40. Die Welle 36 ist an gegenüberliegenden Enden im Gehäuse 12 drehbar gelagert. Ihr rechtes Ende ist mit einem Hebel 42 verbunden, der von einem Exzenter 44 in Schwenkbewegungen versetzt wird, wenn der Motor 30 über eine Kette ein Kettenrad 46 antreibt, das seinerseits die Schnecke 2 8 in Drehung versetzt. Durch die oszillierende Bewegung der Welle 36 wird die Platte 32 vertikal auf- und abbewegt.

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Im Abteil 16 befindet sich in einer Vertiefung, die sich unter den Vorratsraum 14 nach unten erstreckt, ein Anmischgefäß 48. Es ist nach oben offen und befindet sich unter dem Durchgang 30, so daß das von der Förderschnecke 28 geförderte Milchpulver in das Gefäß 28 eingetragen wird. Ein weiterer Elektromotor 50 im Abteil 16 treibt über eine Welle 52 einen Rührpropeller 54 im Anmischgefäß 48 an.

Ein Warmwasserbereiter 56, der in der Zeichnung außerhalb des Abteils 16 gezeichnet ist, befindet sich in Wirklichkeit im Abteil 16 und hat einen Auslaß 58, der zur offenen Oberseite des Anmischgefäßes 48 ausgerichtet ist. Die Zufuhr von Wasser erfolgt über eine Leitung 60, in der ein Elektromagnetventil 62 angeordnet ist.

Das Gehäuse 12 besitzt an der Vorderseite im Bereich des Abteils 16 eine Vertiefung 64, in die eine Öffnung eingelassen ist, über die ein Bedientableau 66 einer Steuereinheit 68 zugänglich ist. Die Steuereinheit 68 ist mithin im oberen Bereich des Abteils 16 an der Innenwand des Gehäuses 12 angebracht.

Das Anmischgefäß 68 weist am Boden eine Auslaßöffnung 7 0 auf, die mit einem Schlauch 72 in Verbindung steht, der zu

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einem geeigneten Zuteilautomaten führt, wie er etwa in dem DE-GM 92 12 038 beschrieben ist. Über eine Abzweigung der Leitung 72 ist ein Drucksensor 74 angeschlossen, der an der Unterseite des Gehäuses angebracht ist. Er miß den statischen Druck im Anmischgefäß 48, um den Füllstand festzustellen. Es ist auch denkbar, das Anmischgefäß 48 mit dem Arm einer Waage zu verbinden, um den Füllstand festzustellen oder den Füllstand über Elektroden zu kontrollieren. In die Leitung 72 kann darüber hinaus ein Magnetventil geschaltet werden (nicht gezeigt), um die Leitung 72 zu sperren, wenn Flüssigfutter nicht an den Zuteilautomaten abgegeben werden soll.

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt: Der Vorratsraum 14 wird mit einem geeigneten Trockenfutter, zum Beispiel Milchpulver, aufgefüllt. Das Fassungsvermögen kann zum Beispiel 100 kg betragen. Ist das Anmischgefäß 48 leer, was über eine entsprechende Meßvorrichtung an die Steuereinheit übertragen wird, setzt die Steuereinheit 68 den Motor 30 in Gang, und zwar mit einer vorgegebenen Drehzahl und über eine vorgegebene Zeit, so daß eine Portionierung von Milchpulver in das Anmischgefäß 48 stattfindet. Gleichzeitig wird das Magnetventil 62 geöffnet, um eine vorgegebene Menge an warmem Wasser in das Mischgefäß

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48 einzuleiten. Bereits zu Beginn des Mischvorgangs wird auch der Elektromotor 50 eingeschaltet, um den Mischvorgang zu vervollständigen. Auch hierfür sieht die Steuereinheit 68 eine bestimmte Zeit vor, nach der mit Sicherheit feststeht, daß eine ausreichende Durchmischung vorgenommen worden ist. Nunmehr steht eine gewisse Mengte an Flüssigfutter zur Verfügung, das über die Leitung 72 für die Zuteilvorrichtung entnommen werden kann, dabei können auch Abzweigungen vorgesehen werden, so daß mehrere Zuteilautomaten gleichzeitig vom Anmischgefäß 48 gespeist werden können. Ist das Gefäß 48 leer, wird der beschriebene Vorgang wiederholt. Wird die Füllmenge im Anmischgefäß über den Druck, die Elektroden oder über das Gewicht sensiert, können Milchpulver und Wasser nur nacheinander eingefüllt werden. In dieser Zeit darf eine Zuteilung nicht erfolgen. In diesem Fall ist mit dem nicht gezeigten Magnetventil die Leitung 72 zu sperren.

Neben dem Bedientableau 66 kann im Gehäuse 12 eine Tür oder eine Klappe (nicht gezeigt) vorgesehen werden, um Zugang zum Anmischabteil 16 zu erhalten und entsprechende Wartungsarbeiten vornehmen zu können. Außerdem muß das Anmischgefäß 48 von Zeit zu Zeit gereinigt werden.

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Claims (13)

- 14 Ansprüche :

1. Vorrichtung zum automatischen Füttern von Kälbern, bei der eine Saugvorrichtung über eine Saugleitung mit einem Tränkgefäß verbunden ist und ein Vorratsraum für Trockenfutter vorgesehen ist sowie eine Dosiervorrichtung für Trockenfutter, ein Warmflüssigkeitsaufbereiter und eine Mischvorrichtung für Trockenfutter und Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anmischvorrichtung (10) in einem getrennten Gehäuse (12) angeordnet ist, in dem ein von oben zugänglicher Vorratsraum (14) für Trockenfutter angeordnet ist, der von einem Deckel (24) dicht verschließbar ist und in dem eine Auflockerungsvorrichtung (32) angeordnet ist, in einem getrennten Anmischabteil (16) des Gehäuses (12) ein Anmischgefäß (48) angeordnet ist, in das ein im Vorratsraum (14) angeordneter Dosierförderer (28) Trockenfutter aufgibt, im Anmischabteil (16) ein Rührwerk (54) für das Anmischgefäß (48) angeordnet ist und der Warmflüssigkeitsaufbereiter (56) mit dem Anmischgefäß (48) in Verbindung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kunststoffgehäuse (12) vorgesehen ist.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nahe dem Boden des sich nach unten verjüngenden Vorratsraums (14) eine horizontale, von einem Elektromotor (30) antreibbare Förderschnecke (28) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflockerungsvorrichtung eine längliche, vertikal angeordnete, vorzugsweise aufgerauhte Platte (32) aufweist, die oberhalb der Förderschnecke (28) von einem Elektromotor (30) über ein Getriebe (44, 42, 36, 38, 40) angetrieben annähernd vertikale Schwingungen ausführt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (32) an einer oszillierend angetriebenen Welle (36) aufgehängt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abteil (16) neben dem Vorratsraum (14) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Warmflüssigkeitaufbereiter (56)

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im abgeschlossenen Abteil (16) angeordnet ist, das über eine Tür oder eine Klappe von außen zugänglich ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinheit (68) an einer Innenwand des Abteils (16) angebracht ist, die eine Öffnung aufweist für ein Bedientableau (66) der Steuereinheit (68).

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Abteil (16) unterhalb des Anmischgefäßes (48) eine Öffnung (70) aufweist für einen unteren Auslaß des Anmischgefäßes (48).

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Leitung (72) zwischen dem Auslaß (70) und einem Zuteilautomaten ein Steuerventil angebracht ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Anmischgefäß (48) in einer unteren Vertiefung des Gehäuses (12) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Anmischgefäß (48) ein Füll-

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standssensor (74) zugeordnet ist, der ein Signal auf die Steuereinheit (68) gibt, wenn das Gefäß (48) leer ist oder die vorgegebene Anmischmenge enthält.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstandssensor ein Drucksensor (74) ist.