EP1827084A1 - Verfahren zum melken eines tieres - Google Patents

Verfahren zum melken eines tieres

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Publication number
EP1827084A1
EP1827084A1 EP05824330A EP05824330A EP1827084A1 EP 1827084 A1 EP1827084 A1 EP 1827084A1 EP 05824330 A EP05824330 A EP 05824330A EP 05824330 A EP05824330 A EP 05824330A EP 1827084 A1 EP1827084 A1 EP 1827084A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
teat
negative pressure
pulse
interior
milking
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05824330A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernhard Schulze Wartenhorst
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GEA Farm Technologies GmbH
Original Assignee
WestfaliaSurge GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WestfaliaSurge GmbH filed Critical WestfaliaSurge GmbH
Publication of EP1827084A1 publication Critical patent/EP1827084A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01J—MANUFACTURE OF DAIRY PRODUCTS
    • A01J5/00—Milking machines or devices
    • A01J5/04—Milking machines or devices with pneumatic manipulation of teats
    • A01J5/08—Teat-cups with two chambers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01J—MANUFACTURE OF DAIRY PRODUCTS
    • A01J5/00—Milking machines or devices
    • A01J5/007—Monitoring milking processes; Control or regulation of milking machines

Definitions

  • the present invention relates to a method for milking an animal by means of a milking device.
  • a milking device e.g. Goats, sheep, buffalo, llamas, camels, dromedaries, yaks, etc.
  • the invention can be used in conventional milking, in automatic milking and also in semi-automatic or automatic milking.
  • the use is also possible in systems in which a semi-automatic or fully automatic or robot-assisted and / or computer-controlled attachment of the teat cups to the teats of the animals takes place.
  • the milking device for carrying out the method usually comprises at least one teat cup having an interior for receiving the teat of an animal to be milked and a separate from the interior by a teat rubber pulse space which is connectable to a vacuum source, wherein the pressure difference between the Interior and the pulse space is controlled in a pulse cycle that the teatcup liner is cyclically reciprocated from a first position in which the teatcup liner closes the interior space below the teat to a second open position.
  • a milking device which has a so-called two-room milking cup.
  • a milking cup has an interior for receiving the teat of the animal to be milked, which is circumferentially surrounded by a teatcup liner.
  • the teat rubber separates the interior of the milking cup from a pulse space, which in turn is surrounded circumferentially by the milking cup housing.
  • the pulse space furthermore has a connection, which is usually formed via a hose connected to the teat cup housing, to a vacuum source. If the milking cup is not used, ie not attached to the teat of an animal,
  • the teatcup liner has a tubular shape.
  • a pulse cycle comprises a suction and a release phase, wherein the suction phase comprises an evacuation phase (A) and a milking phase (B) and the relief phase comprises an aeration phase (C) and a pressure phase (D) (see FIG.
  • the phases (A) and (C) are intermediate phases in which the pressure in the pulse space changes from a first end pressure to a second end pressure.
  • the negative pressure set in the system acts in the pulse and interior.
  • the interior and the pulse space have the same negative pressure, namely the system negative pressure, which is also referred to as rated vacuum.
  • the milking phase already begins when the negative pressure in the pulsed space falls below the nominal vacuum by a certain amount, which is 4 kPa according to DIN / ISO 5707.
  • the pulse space is ventilated.
  • atmospheric pressure is usually introduced into the pulse space, so that the negative pressure in the pulse space drops rapidly (see aeration phase, FIG.
  • the pressure phase begins when the pressure in the pulse space enters a pressure interval below the atmospheric pressure, namely when, according to DIN / ISO 5707, the negative pressure is only a maximum of 4 kPa.
  • the milked milk is withdrawn via a milk line communicating with the interior, which is connected to the vacuum source of the milking device. Consequently, the negative pressure in the interior is generated via this milk line.
  • the interior communicates with the same vacuum source, as at any rate in the suction phase (evacuation phase plus milking phase), the pulse space.
  • the pressure difference is controlled with respect to the target pressures in the interior space and the pulse space.
  • the pressure difference is controlled in the known method so that the negative pressure in the interior corresponds to the negative pressure in the pulse space (see FIG.
  • the actual negative pressure in the interior is lower than the target pressure.
  • the milking cluster may also be disturbed due to violent movements of the animal to be milked. fall. If the milking cluster only adheres due to the negative pressure prevailing in the head area, there is a risk that the milking device will fall off during a violent movement of the animal. With such a violent movement is certainly to be expected, since in a constriction of the Mariestenbergschen venous ring, the animal feels pain and can react as a kind of resistance with violent movements.
  • the problem with the known method described above is that, in the aeration phase, the teatcup liner is abruptly moved from the outwardly overstretched position to a closed position.
  • the closed position or the first position is the one in which the teatcup liner collapses due to the pressure in the pulse space, applies itself to the teatcup and closes the interior space on the underside.
  • atmospheric air is conducted into the pulse space after the pulsator has closed the connection between the pulse space and the vacuum source of the milking device.
  • the opposite sides of the teatcup liner may come into contact with each other below the teat tip.
  • the present invention is therefore based on the problem of specifying a method in which abrupt movements on the teat of the animal to be milked are substantially avoided.
  • the object is at least partially overcome the other problems described above.
  • the method for milking an animal is carried out by means of a milking device having at least one teat cup having an interior for receiving the teat of an animal to be milked and a pulse space separated from the interior by a teatcup liner connectable to a vacuum source is.
  • the pressure difference between the interior and the pulse space is controlled in pulse cycles, wherein a pulse cycle comprises at least one discharge phase and at least one suction phase.
  • the pressure difference is controlled according to the invention so that at least over a substantial part of the suction phase there is a contact between the teatcup liner and the teat flanks.
  • the method according to the invention offers considerable advantages.
  • One advantage is that the teatcup liner rests against the teat flanks during a significant portion of the suction phase. Therefore, no sudden closing of the teatcup liner takes place at the transition from the milking phase into the unloading phase, since the teatcup liner already rests against the teat when the pressure in the pulse space is increased or the negative pressure in the pulse space in the ventilation phase is reduced.
  • the teat rubber rests stable and reproducible on the teat edges.
  • the teat rubber lies in particular flat against the teat flanks.
  • the teatcup liner according to the invention can be in contact with the teat flanks in full circumference or over regions of the teatcup rubber catch, while other regions are without contact.
  • the teatcup liner abuts on the teat flanks for at least 50% and in particular at least 75% of the suction phase and in particular the milking phase.
  • the teatcup liner abuts the teat flanks at least over a substantial part of the milking phase, and more preferably over the entire milking phase.
  • the teatcup liner abuts the teat flanks at least at the beginning and at the end of the milking phase. Although it is preferred that the teatcup liner abuts the teat flanks throughout the milking phase, in the middle of the milking phase or even e.g. There is no contact during the evacuation phase.
  • the teatcup liner and the teat flanks there is contact between the teatcup liner and the teat flanks during the evacuation phase.
  • the entire suction phase and particularly preferably during the entire pulse cycle contact between see the teatcup liner and the teat flanks.
  • the actual pressure in the pulse space may be greater than the actual pressure in the interior. This means that at any point in a pulse cycle, the negative pressure in the pulse space is less than the negative pressure in the interior.
  • the process is performed such that the pressure differential is controlled such that the teatcup liner is cyclically reciprocated from a first position, in which the teatcup liner substantially closes the interior space below the teat, to a second, substantially open position.
  • the negative pressure in the head area of the teatcup liner rises too much. Since the contact between the teat rubber and the outer peripheral sides of the teat is always ensured at least in sections, the tool adheres reliably and there is no danger of the milking device falling off. With the present invention it is ensured that the teatcup liner rests over at least part of the circumference and preferably along the entire length of the teat flanks, but at least over a certain partial length of the flanks, in a flat or full-circumference.
  • the negative pressure acting in the interior can not continue up to the head region of the teatcup liner when fully applied, and thus the head region can be prevented from contracting due to a negative pressure acting here and the teat cup migrating in the direction of the udder bottom.
  • the Mariestenberg vein ring remains unloaded, so that an optimal milk flow is achieved and damage to the teat of the animal is avoided.
  • the teatcup liner therefore always rests on the flanks of the teat in this procedure. Both in the first position, the position in the opposite sides of the teatcup below the teat tip come into contact with each other, as well as in the second position, the position in which opposite walls of the teatcup below the teat tip do not come into contact with each other.
  • the teat rubber it is no longer necessary for the teat rubber to be on the teat bounces. This has the advantage that the well-being of the animals is increased.
  • Another advantage of the method according to the invention results from the reduced teat rubber movement.
  • the reduced movement means that the pumping effect of the teatcup liner during milking is reduced and thus also the risk of backspray in the teat cup. During the entire pulse cycle, therefore, a back spray due to the teat rubber movement is excluded.
  • the intermediate phases shorten, so that the pressure profile can be optimized with respect to the phases B and D can be controlled.
  • the control of the pressure difference with regard to a permanent concern of the teatcup liner on the teat flanks, depends in particular on the shape and elasticity of the teatcup liner, and sometimes also on the aging state of the teatcup liner. Regardless of these sometimes difficult to measure or influence parameters, it is proposed according to a preferred embodiment of the present invention, the actual pressure in the pulse space always during the pulse cycle to set greater than the actual pressure in the interior. With such control of the actual pressure difference, the teatcup liner is prevented from lifting off the flanks of the teat during the pulse cycle, and especially during the milking phase. There is thus no risk that a higher negative pressure is present in the pulse space than in the interior space.
  • the teatcup liner is also not subjected to pressure during the milking phase which deforms the teatcup liner too much radially outward.
  • the teatcup liner is moved from the first position to the second position, in such a way that the radially outward forces are not greater than the counteracting forces.
  • the minimum pulse pressure on the control side is set to a fixed or a proportionally larger amount above the set pressure in the interior. Accordingly, always acts a teatcup liner in the direction of the interior acting pressure difference between the interior and the pulse space.
  • the pressure difference is controlled depending on the behavior of the teatcup liner during the pulse cycle.
  • the behavior of the teatcup liner may change due to cyclically repeating pumping motions.
  • the movement and reaction conditions of the teat rubber can change due to the permanent pumping motion. Since in this preferred embodiment, the pressure difference is controlled in dependence on the behavior of the teatcup liner, there is no danger that the teatcup liner loses contact with the teat flanks of the teat.
  • the behavior of the teatcup liner during the pulse cycle is detected by a sensor, and signals from the sensor that represent the behavior are forwarded to an evaluation device.
  • the sensor is attached to a lower portion of the teatcup liner.
  • the sensor forwards the determined signals to the evaluation device, in which the current behavior of the teat rubber is compared with reference data. This evaluation is done continuously during the entire pulse cycle.
  • the user of the milking device receives, for example at a milking place terminal information about what influence the detected behavior of the teatcup liner has on the current pressure difference.
  • the pressure in the pulse space and / or in the interior is re-regulated. This regulation either happens automatically or is performed by the user.
  • the maximum negative pressure in the pulse space is set or controlled as a function of the tuck-in pressure of the teatcup liner.
  • the fold-in pressure is the pressure needed to move the teatcup liner from the open position to the first position. If the fold-in pressure is exceeded, the teat rubber collapses.
  • the fold-in pressure is usually different for different types of teatcup liner. Possible values are between eg 6 and 20 kPa, but larger or smaller values are possible.
  • the maximum negative pressure in the pulse space is adjusted so that equation (2) is fulfilled
  • Pi max is equal to the maximum negative pressure in the interior
  • ⁇ P E corresponds to the tuck-in pressure of the teatcup liner.
  • the maximum negative pressure in the pulse space is then smaller than the maximum negative pressure in the interior minus a certain proportion, advantageously at least 40%, of the tuck-in pressure of the teatcup liner.
  • the maximum negative pressure in the pulse space is less than the maximum negative pressure in the interior minus half the fold-in pressure of the teatcup liner. It can be set in certain embodiments of the present invention, the maximum negative pressure in the pulse space so that the maximum negative pressure in the pulse space is always below the absolute pressure in the interior space. It has been found that at a maximum negative pressure P Pma ⁇ equals P
  • the pressure difference during the pulse cycle is controlled by adjusting the set pressures of a negative pressure source acting on the interior and / or a negative pressure source acting on the pulse space.
  • the target pressure is the theoretically specified pressure.
  • the target pressures are adjusted during the pulse cycle. This ensures that optimal milking conditions are always available.
  • a negative pressure acting on the pulse space is set independently of a negative pressure acting on the inner space.
  • This independent adjustment of the respective negative pressures is made possible, for example, by means of two independently controlled vacuum sources.
  • This has the advantage that in the suction phase not the same vacuum source for the control of the negative pressure in the interior and in the pulse space is used.
  • the control of the respective negative pressure can be made more reliable.
  • the negative pressure acting in the pulse space can also be adjusted or controlled by means of an additional valve, independently of the negative pressure acting in the interior space.
  • the additional valve is attached to the connection of the pulse space to the negative pressure source acting on the interior.
  • the valve is controlled in such a way that, although the interior space and the pulse space are connected with one and the same the same negative pressure source are connected, but in the respective spaces acting negative pressures can be controlled independently.
  • a higher vacuum is first applied to the pulse space, which is e.g. equal to the vacuum in the interior or even bigger. This ensures that before and during application of the interior of the milking cup has a maximum extent, so that the placement of the milking cup is easy.
  • the maximum vacuum is reduced in the pulse space to cause application of the teatcup liner to the teat.
  • the reduction of the vacuum level can also be controlled by milk flow, by reducing the maximum vacuum in the pulse space for the remainder of the milking process when milk flow begins.
  • the invention can be used with all types of teatcup liners.
  • the teatcup liners may consist wholly or partly of natural or artificial raw materials and wholly or partly of a type of rubber or silicone or the like.
  • the shape of the teatcup liner and / or the teatcup liner may be round, oval, rounded or angular. In particular, round, oval or polygonal rounded cross sections are preferred.
  • Figure 1 is a schematic view of a milking device
  • Figure 2 is a diagram showing the control of the negative pressure in the pulse space according to a conventional method.
  • FIG. 3 is a diagram showing the control of the negative pressure in the pulse space according to the inventive method.
  • Figure 1 shows an embodiment of a milking device used for milking animals.
  • the milking device 2 has two-room milking cups 4 in a number corresponding to the number of teats of the animal to be milked, of which only one milking cup 4 is shown for reasons of simplified illustration in FIG.
  • the milking cup 4 has an outer non-deformable housing 6 and a teatcup liner 8.
  • the teatcup liner 8 is mounted in the housing 6 so as to surround an interior 10 and has an opening 12 for receiving the teat.
  • the lines 16 connect with the interposition of control valves 17, the pulse space 14 with the vacuum source 21st
  • the interior 10 is connected by means of a milk line 18 to a claw 19.
  • the milk line 18 is also in communication with a vacuum source.
  • the lines 16 are in communication with a pulsator 20 which cyclically controls the pulse space 14 between a minimum negative pressure and a maximum negative pressure.
  • a sensor 22 is attached to the teatcup liner 8.
  • the sensor 22 is connected by means of an electrical line 24 to an evaluation device 26.
  • the behavior of the teatcup liner 8 for example the incidence movement from the open to the closed position, is checked by means of the sensor 22 during the entire pulse cycle.
  • the evaluation device 26 then checks the behavior of the teatcup liner 8 with reference data.
  • a user can follow the current data to a milking-place terminal 28 throughout the milking process. If there is now a deviation from the reference data that adversely affects the milking process, the user can adjust the operating point of the pulsator 20 via the milking station terminal. It is also conceivable to adapt the operating point of the pulsator 20 by automatically running control operations. Thus, an optimal control of the pressure difference during the milking process is always guaranteed.
  • a pulse cycle consists of a suction phase and a subsequent discharge phase.
  • the suction phase comprises an evacuation phase A and a milking phase B.
  • the relief phase can be subdivided into a ventilation phase C and into a pressure phase D.
  • This negative pressure Pp in any case acts at the end of the milking phase B in the pulse space 14.
  • the teatcup liner 8 is in an open phase. The opposite walls of the teatcup liner 8 are not in contact with each other at this stage (see the upper part of FIG. Since milk flows out of the interior 10 in the milking phase, the actual negative pressure in the interior is lower than the predetermined target pressure.
  • the actual negative pressure during the B-phase in the interior is shown enlarged by means of the curve 33 in Figure 2 for clarity. Thus, during the milking phase, a higher actual negative pressure acts in the pulse space 14 than in the inner space 10.
  • the teatcup liner 8 expands during the milking phase such that, depending on the teat size, contact between the teat flanks 38 and the teatcup liner 8 is not ensured for all teat sizes. There is therefore a risk that the teat cup 4 drops due to its own weight in a violent movement of the animal. In addition, this can lead to overstretching of the teat in the open teatcup liner, which is also unpleasant for the animal. If due to the lack of contact between the teat flanks 38 and the teatcup liner 8, the teatcup liner 8 climbs along the teat 34, constriction may occur in the region of the Mariestenberg vein ring.
  • FIG. 3 shows the diagram described with reference to FIG. 2 when carrying out the method according to the invention.
  • the temporal pressure sequence in the pulse space 14 is shown by a solid line.
  • the actual maximum negative pressure Pp so even the end value of the pulse chamber pressure in the milking phase, always kept below the actual negative pressure Pi in the interior 10.
  • the maximum negative pressure in the pulse space 14 is adjusted so that it is ⁇ P E / 2 pressure units below the negative pressure in the inner space 10 (see Figure 3).
  • ⁇ P E denotes the fold-in pressure of the teatcup liner 8.
  • the teatcup liner 8 impacts on the teat flanks 38. This also has a positive effect on the service life of the teatcup liner 8, which is increased due to a lack of expansion thereof in the radially outward direction, compared to teatcup liners 8 used in conventional methods.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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Abstract

Verfahren zum Melken eines Tieres mittels einer Melkvorrichtung, die mindestens einen Melkbecher (4), der einen Innenraum (10) zur Aufnahme der Zitze (34) eines zu melkenden Tieres sowie einen von dem Innenraum (10) durch ein Zitzengummi (8) getrennten Pulsraum (14) aufweist, der mit einer Unterdruckquelle verbindbar ist, bei dem die Druckdifferenz zwischen dem Innenraum (10) und dem Pulsraum (14) in Pulszyklen gesteuert wird, wobei ein Pulszyklus wenigstens eine Entlastungsphase und wenigstens eine Saugphase umfasst. Die Druckdifferenz wird so gesteuert, dass über einen wesentlichen Teil der Saugphase ein Kontakt zwischen dem Zitzengummi (8) und den Zitzenflanken besteht.

Description

Verfahren zum Melken eines Tieres
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Melken eines Tieres mittels einer Melkvorrichtung. Obwohl die Erfindung im Folgenden mit Bezug auf das Melken von Kühen beschrieben wird, ist es ist aber ebenso möglich, die Erfindung bei der Milchgewinnung von anderen milchabgebenden Tieren, wie z.B. Ziegen, Schafen, Büffeln, Lamas, Kamelen, Dromedaren, Yaks etc. einzusetzen.
Die Erfindung kann beim konventionellen Melken, beim maschinellen Melken und auch beim halbautomatischen oder automatischen Melken eingesetzt werden. Der Einsatz ist auch in Systemen möglich, bei denen ein halbautomatisches oder vollautomatisches oder roboterunterstütztes und/oder computergesteuertes Ansetzen der Zitzenbecher an die Zitzen der Tiere erfolgt.
Die Melkvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfasst in der Regel mindestens einen Melkbecher, der einen Innenraum zur Aufnahme der Zitze eines zu melkenden Tieres sowie einen von dem Innenraum durch ein Zitzengummi getrennten Pulsraum aufweist, der mit einer Unterdruckquelle verbindbar ist, bei dem die Druckdifferenz zwischen dem Innenraum und dem Pulsraum so in einem Pulszyklus gesteuert wird, dass das Zitzengummi von einer ersten Stellung, in der das Zitzengummi den Innenraum unterhalb der Zitze verschließt, in eine zweite geöffnete Stellung zyklisch hin- und her bewegt wird.
Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 696 14 1 12 T2 bekannt. Bei dem bekannten Verfahren kommt eine Melkvorrichtung zum Einsatz, welche einen so genannten Zweiraummelkbecher aufweist. Ein derartiger Melkbecher weist einen Innenraum zur Aufnahme der Zitze des zu melkenden Tieres auf, der umfänglich von einem Zitzengummi umgeben ist. Das Zitzengummi trennt den Innenraum des Melkbechers von einem Pulsraum, welcher wiederum umfänglich von dem Melkbechergehäuse umgeben ist. Der Pulsraum weist ferner eine üblicherweise über einen an das Melkbechergehäuse angeschlossenen Schlauch ausgebildete Verbindung zu einer Unterdruckquelle auf. Wenn der Melkbecher nicht benutzt wird, d.h. nicht auf die Zitze eines Tieres aufgesteckt ist, weist das Zitzengummi eine rohrförmige Form auf. Aufgrund von Verschleiß bzw. Alterungsbedingungen kann es im Laufe der Zeit zu Abweichungen der Ausgangsform des Zitzengummis in dem Melkbecher kommen. Bei dem bekannten Verfahren werden derartige Abweichungen jedoch nicht berücksichtigt und zur Steuerung des Zitzengummi- verhaltens wird allein auf die Solldruckwerte in dem Innenraum einerseits und dem Pulsraum andererseits abgestellt.
Hierzu wird beim Ermelken von Milch in dem Pulsraum in der so genannten Saugphase zunächst ein Unterdruck erzeugt, der nachfolgend in der so genannten Entlastungsphase vermindert wird. In dieser Entlastungsphase kollabiert das in der Saugphase radial nach außen gezogene Zitzengummi. Ein Pulszyklus umfasst eine Saug- und eine Entlastungsphase, wobei die Saugphase eine Evakuierungsphase (A) und eine Melkphase (B) und die Entlastungsphase eine Belüftungsphase (C) und eine Druckphase (D) umfassen (vgl. Figur 2). Die Phasen (A) und (C) sind Zwischenphasen, in denen sich der Druck in dem Pulsraum von einem ersten Enddruck auf einen zweiten Enddruck verändert. In der Melkphase wirkt nach allgemeiner Anschauung der in der Anlage eingestellte Unterdruck im Puls- und Innenraum. D.h., dass Innenraum und Pulsraum den gleichen Unterdruck haben, nämlich den Anlagenunterdruck, der auch als Nennvakuum bezeichnet wird. Die Melkphase beginnt aber bereits, wenn der Unterdruck im Pulsraum das Nennvakuum um ein bestimmtes Maß unterschreitet, das 4 kPa nach DIN/ISO 5707beträgt. Nach Beendigung der Melkphase wird der Pulsraum belüftet. Hierzu wird üblicherweise Atmosphärendruck in den Pulsraum eingeleitet, so dass der Unterdruck in dem Pulsraum rapide absinkt (vgl. Belüftungsphase, Figur 2). Die Druckphase beginnt definitionsgemäß, wenn der Druck in dem Pulsraum in ein Druckintervall unterhalb des Atmosphärendruckes eintritt, nämlich wenn nach DIN/ISO 5707 der Unterdruck nur noch maximal 4 kPa beträgt.
Während der Melkphase wird die ermolkene Milch über eine mit dem Innenraum kommunizierende Milchleitung abgezogen, die mit der Unterdruckquelle der Melkvorrichtung verbunden ist. Über diese Milchleitung wird folglich der Unterdruck in dem Innenraum erzeugt. Wie bereits erwähnt, kommuniziert der Innenraum mit derselben Unterdruckquelle, wie jedenfalls in der Saugphase (Evakuierungsphase plus Melkphase), der Pulsraum. Bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren wird die Druckdifferenz im Hinblick auf die Solldrücke in dem Innenraum und dem Pulsraum gesteuert. Während der Melkphase wird bei dem bekannten Verfahren die Druckdifferenz so gesteuert, dass der Unterdruck im Innenraum dem Unterdruck im Pulsraum entspricht (vgl. Figur 2). Da aber während der Melkphase Milch aus dem Innenraum abgesogen wird, ist der tatsächliche Unterdruck im Innenraum geringer, als der Solldruck. Somit ist ein höherer Unterdruck in dem Pulsraum als in dem Innenraum vorhanden. Dies führt dazu, dass während der Melkphase das Zitzengummi nach außen gezogen wird, so dass kein vollständiger Kontakt zwischen der äußeren Umfangsfläche der Zitze, den so genannten Zitzenflanken und dem Zitzengummi besteht. Dies führt unmittelbar zu einer verschlechterten Haftung zwischen dem Melkbecher und der Zitze.
Darüber hinaus besteht die Gefahr, dass durch eine Luftströmung zwischen dem Kopfbereich der Zitze und der in dem Innenraum aufgenommenen Zitze eine Strömung längs der Flanken der Zitze auftritt, was zu einem Flattern des Zitzengummis relativ zu der Zitze führen kann. Hierdurch wird die Haftung zwischen dem Zitzengummi und der Zitze weiter vermindert. Es besteht danach die Gefahr, dass die Zitze tiefer in den Melkbecher gesogen wird bzw. der Melkbecher entlang der Zitze klettert, bis schließlich der Kopfbereich des Zitzengummis, d.h. das obere Ende des Melkbechers, die Zitze abschnürt. Dabei drückt der Kopfbereich auf den so genannten Fürstenbergschen Venenring, d.h. den Übergang zwischen der Zitze zu dem Euterboden. Eine Abschnürung in diesem Bereich hat einen erheblichen negativen Einfluss auf den Ausmelkgrad des Tieres.
Ferner besteht in der B-Phase die Gefahr, dass das Melkzeug bei einer ungenügenden Abdichtung des Kopfbereiches des Zitzengummis gegenüber dem Umgebungsdruck abfällt. Dies passiert beispielsweise aufgrund Leckagen zwischen dem Zitzengummikopf und der Euterhaut. Die Ursache einer derartigen Leckage kann beispielsweise Behaarung der Euterbasis und/oder stark faltige Haut sein und führt somit zu einer nicht genügenden Abdichtung des Kopfbereiches. Dies führt letztendlich dazu, dass das Melkzeug aufgrund seines Eigengewichtes abfällt.
Das Melkzeug kann auch aufgrund heftiger Bewegungen des zu melkenden Tieres ab- fallen. Wenn das Melkzeug nur noch aufgrund des im Kopfbereich herrschenden Unterdrucks haftet, besteht die Gefahr, dass bei einer heftigen Bewegung des Tieres das Melkzeug abfällt. Mit einer derartigen heftigen Bewegung ist durchaus zu rechnen, da bei einer Abschnürung des Fürstenbergschen Venenrings das Tier Schmerzen empfindet und als eine Art Gegenwehr mit heftigen Bewegungen reagieren kann.
Ferner besteht das Problem bei dem oben beschriebenen bekannten Verfahren, dass in der Belüftungsphase das Zitzengummi von der nach außen überdehnten Stellung abrupt in eine geschlossene Stellung bewegt wird. Die geschlossene Stellung bzw. die erste Stellung ist diejenige, in der das Zitzengummi aufgrund des Drucks im Pulsraum kollabiert, sich an die Zitzenkuppe anlegt und den Innenraum unterseitig verschließt. Hierzu wird atmosphärische Luft in den Pulsraum geleitet, nachdem der Pulsator die Verbindung zwischen dem Pulsraum und der Unterdruckquelle der Melkvorrichtung geschlossen hat. Somit können die gegenüberliegenden Seiten des Zitzengummis unterhalb der Zitzenspitze in Kontakt miteinander geraten.
Das Problem ist nun, dass die abrupte Schließbewegung zu einem schlagartigem Aufprallen des Zitzengummis auf die Zitze führt. Es hat sich in der Praxis erwiesen, dass die sich periodisch wiederholenden Schläge bzw. das sich periodisch wiederholende Aufprallen des Zitzengummis unangenehm für das Tier ist, was dazu führt, dass manche Tiere während des Melkens nicht ruhig stehen bleiben. Das bei jedem Pulszyklus erfolgende Aufprallen ist für manche Tiere derartig unangenehm, dass sie versuchen, das Melkzeug abzuschlagen.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb das Problem zugrunde, ein Verfahren anzugeben, bei welchem schlagartige Bewegungen auf die Zitze des zu melkenden Tieres im Wesentlichen vermieden werden. In bevorzugten Weiterbildungen ist es die Aufgabe, die weiteren oben beschriebenen Probleme wenigstens teilweise zu überwinden.
Erfindungsgemäß wird das Verfahren zum Melken eines Tieres mittels einer Melkvorrichtung durchgeführt, die mindestens einen Melkbecher, der einen Innenraum zur Aufnahme der Zitze eines zu melkenden Tieres sowie einen von dem Innenraum durch ein Zitzengummi getrennten Pulsraum aufweist, der mit einer Unterdruckquelle verbindbar ist. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Druckdifferenz zwischen dem Innenraum und dem Pulsraum in Pulszyklen gesteuert, wobei ein Pulszyklus wenigstens eine Entlastungsphase und wenigstens eine Saugphase umfasst. Die Druckdifferenz wird dabei erfindungsgemäß so gesteuert, dass wenigstens über einen wesentlichen Teil der Saugphase ein Kontakt zwischen dem Zitzengummi und den Zitzenflanken besteht.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet erhebliche Vorteile. Ein Vorteil ist, dass das Zitzengummi während eines erheblichen Teils der Saugphase an den Zitzenflanken anliegt. Deshalb erfolgt beim Übergang von der Melkphase in die Entlastungsphase kein schlagartiges Schließen des Zitzengummis, da das Zitzengummi schon an der Zitze anliegt, wenn der Druck im Pulsraum erhöht bzw. der Unterdruck im Pulsraum in der Belüftungsphase verringert wird.
Ein weiterer Vorteil ist, dass das Zitzengummi stabil und reproduzierbar an den Zitzenflanken anliegt. Das Zitzengummi liegt insbesondere flächig an den Zitzenflanken an. Das Zitzengummi kann erfindungsgemäß vollumfänglich oder über Bereiche des Zitzen- gummiumfangs mit den Zitzenflanken in Kontakt stehen, während andere Bereiche ohne Kontakt sind. Vorzugsweise liegt ein Kraftschluss und/oder ein Formschluss vor.
Vorzugsweise liegt das Zitzengummi über wenigstens 50% und insbesondere wenigstens 75% der Saugphase und insbesondere der Melkphase an den Zitzenflanken an. Vorzugsweise liegt das Zitzengummi wenigstens über einen wesentlichen Teil der Melkphase und besonders bevorzugt über die gesamte Melkphase an den Zitzenflanken an.
Vorteilhafterweise liegt das Zitzengummi wenigstens am Anfang und am Ende der Melkphase an den Zitzenflanken an. Obwohl es bevorzugt ist, dass das Zitzengummi während der gesamten Melkphase an den Zitzenflanken anliegt, kann in der Mitte der Melkphase oder auch z.B. in der Evakuierungsphase kein Kontakt vorliegen.
Vorzugsweise besteht während der Evakuierungsphase Kontakt zwischen dem Zitzengummi und den Zitzenflanken. Besonders bevorzugt besteht während der ganzen Saugphase und besonders bevorzugt während des gesamten Pulszyklus Kontakt zwi- sehen dem Zitzengummi und den Zitzenflanken.
Beispielsweise kann zu jedem Zeitpunkt eines Pulszyklus der tatsächliche Druck im Pulsraum größer als der tatsächliche Druck im Innenraum sein. Das bedeutet, dass zu jedem Zeitpunkt eines Pulszyklus der Unterdruck im Pulsraum kleiner als der Unterdruck im Innenraum ist.
Die Verfahrensführung erfolgt derart, dass die Druckdifferenz so gesteuert wird, dass dass das Zitzengummi von einer ersten Stellung, in der das Zitzengummi den Innenraum unterhalb der Zitze im wesentlichen verschließt, in eine zweite im wesentlichen geöffnete Stellung zyklisch hin- und her bewegt wird.
Aufgrund der Steuerung der Druckdifferenz besteht keine Gefahr, dass während der Melk- oder sogar Saugphase des Pulszyklus der Unterdruck im Kopfbereich des Zitzengummis zu sehr steigt. Da der Kontakt zwischen Zitzengummi und den äußeren Umfangseiten der Zitze stets wenigstens abschnittsweise gewährleistet ist, haftet das MeIk- zeug zuverlässig und es besteht keine Gefahr, dass das Melkzeug abfällt. Mit der vorliegenden Erfindung wird sichergestellt, dass das Zitzengummi über wenigstens einen Teil des Umfangs und vorzugsweise entlang der gesamten Länge der Zitzenflanken, zumindest aber über eine gewisse Teillänge der Flanken flächig oder vollumfänglich anliegt. Der in dem Innenraum wirkende Unterdruck kann sich bei vollumfänglichem Anliegen folglich nicht bis zu dem Kopfbereich des Zitzengummis fortsetzen und so kann verhindert werden, dass sich der Kopfbereich aufgrund eines hier wirkenden Unterdruckes zusammenzieht und der Melkbecher in Richtung auf den Euterboden wandert. Der Fürstenbergsche Venenring bleibt entlastest, so dass ein optimaler Milchfluss erzielt und eine Beschädigung der Zitze des Tieres vermieden wird.
Das Zitzengummi liegt bei dieser Verfahrensführung demnach stets an den Flanken der Zitze an. Sowohl in der ersten Stellung, die Stellung in der gegenüberliegende Seiten des Zitzengummis unterhalb der Zitzenspitze in Kontakt miteinander kommen, als auch in der zweiten Stellung, die Stellung, in der gegenüberliegende Wandungen des Zitzengummis unterhalb der Zitzenspitze nicht in Kontakt miteinander geraten. Somit kommt es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht mehr dazu, dass das Zitzengummi auf die Zitze aufprallt. Dies weist den Vorteil auf, dass das Wohlgefühl der Tiere erhöht wird. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich durch die reduzierte Zitzengummibewegung. Die reduzierte Bewegung führt dazu, dass der Pumpeffekt des Zitzengummis beim Melken reduziert wird und somit auch die Gefahr von Rückspray im Melkbecher. Während des gesamten Pulszyklus ist also ein Rückspray aufgrund der Zitzengummibewegung ausgeschlossen. Darüber hinaus verkürzen sich die Zwischenphasen, so dass das Druckprofil optimiert, im Hinblick auf die Phasen B und D gesteuert werden können.
Außerdem wird der Luftverbrauch der Pulsatoren ebenfalls reduziert, wodurch geringere Kosten entstehen und Leitungen mit kleineren Durchmessern erforderlich sind.
Die Steuerung der Druckdifferenz, im Hinblick auf ein permanentes Anliegen des Zitzengummis an den Zitzenflanken, hängt insbesondere von der Ausformung und der E- lastizität des Zitzengummis, mitunter auch dem Alterungszustand des Zitzengummis ab. Unabhängig von diesen mitunter nur schwer zu messenden bzw. zu beeinflussenden Parametern, wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, den tatsächlichen Druck in dem Pulsraum immer während des Pulszyklus größer als den tatsächlichen Druck in dem Innenraum einzustellen. Bei einer derartigen Steuerung der tatsächlichen Druckdifferenz wird verhindert, dass das Zitzengummi während des Pulszyklus und insbesondere während der Melkphase von den Flanken der Zitze abhebt. Es besteht also keine Gefahr, dass ein höherer Unterdruck in dem Pulsraum als in dem Innenraum vorhanden ist. Deshalb wird das Zitzengummi während der Melkphase auch nicht einem Druck ausgesetzt, der das Zitzengummi zu sehr radial nach außen verformt. Das Zitzengummi wird von der ersten Stellung in die zweite Stellung bewegt und zwar so, dass die radial nach außen wirkenden Kräfte nicht größer als die gegenwirkenden Kräfte sind.
Dadurch wird sichergestellt, dass bei Erreichen der zweiten Stellung ein Kontakt zwischen den Zitzenflanken und dem Zitzengummi immer noch vorhanden ist. Dies weist den Vorteil auf, dass aufgrund dieser effektiven Pulsation der bestmögliche Milchfluss aus der Zitze erzielt wird. Diesem Lösungsvorschlag liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die tatsächlichen Druckverhältnisse in dem Puls- und dem Innenraum aufgrund von dy- namischen Vorgängen und Leckagen, wie auch aufgrund des Milchflusses von den steuerungsseitig eingestellten Drücken in den verschiedenen Phasen des Pulszyklus abweichen. Die tatsächlichen Druckverhältnisse im Puls- und Innenraum können praktischerweise durch den entsprechenden Räumen zugeordnete Drucksensoren erfasst und überwacht werden.
Vorzugsweise wird der minimale Pulsdruck steuerungsseitig auf einen festen oder auch einen proportional größeren Betrag über dem eingestellten Druck im Innenraum festgelegt. Dementsprechend wirkt immer eine das Zitzengummi in Richtung auf den Innenraum wirkende Druckdifferenz zwischen dem Innenraum und dem Pulsraum.
Bei einer alternativen bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird die Druckdifferenz in Abhängigkeit von dem Verhalten des Zitzengummis während des Pulszyklus gesteuert. Das Verhalten des Zitzengummis kann sich aufgrund der sich zyklisch wiederholenden Pumpbewegungen ändern. Unter anderem können sich die Bewe- gungs- und Reaktionsverhältnisse des Zitzengummis aufgrund der dauerhaften Pumpbewegung verändern. Da bei dieser bevorzugten Ausgestaltung die Druckdifferenz in Abhängigkeit von dem Verhalten des Zitzengummis gesteuert wird, besteht keine Gefahr, dass das Zitzengummi den Kontakt zu den Zitzenflanken der Zitze verliert.
Vorzugsweise wird das Verhalten des Zitzengummis während des Pulszyklus von einem Sensor erfasst, und Signale von dem Sensor, die das Verhalten repräsentieren an eine Auswerteeinrichtung weitergeleitet. Der Sensor wird beispielsweise an einen unteren Bereich des Zitzengummis angebracht. Die ermittelten Signale leitet der Sensor an die Auswerteeinrichtung weiter, in der das aktuelle Verhalten des Zitzengummis mit Referenzdaten verglichen wird. Diese Auswertung geschieht kontinuierlich während des gesamten Pulszyklus. Der Benutzer der Melkvorrichtung erhält dann beispielsweise an einem Melkplatzterminal Informationen darüber, welchen Einfluss das erfasste Verhalten des Zitzengummis auf die aktuelle Druckdifferenz hat. Kommt es zu einer Abweichung zwischen den aktuellen Verhalten des Zitzengummis und den Referenzdaten, die das Melken des Tieres negativ beeinflussen würden, wird der Druck im Pulsraum und/oder im Innenraum neu geregelt. Diese Regelung geschieht entweder automatisch oder wird von dem Benutzer durchgeführt. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird der maximale Unterdruck in dem Pulsraum in Abhängigkeit von dem Einfaltdruck des Zitzengummis eingestellt oder gesteuert. Der Einfaltdruck ist der Druck, der benötigt wird, um das Zitzengummi von der geöffneten Stellung in die erste Position zu bewegen. Bei Überschreitung des Einfaltdrucks kollabiert das Zitzengummi. Der Einfaltdruck ist in der Regel für verschiedene Zitzengummitypen unterschiedlich. Mögliche Werte liegen zwischen z.B. 6 und 20 kPa, aber es sind auch größere oder kleinere Werte möglich.
Beispielsweise wird für ein Zitzengummi, das eine steifere Struktur als ein anderes Zitzengummi aufweist, ein höherer Druck benötigt, um dieses zum Kollabieren zu bringen. Eine derartige Steuerung des maximalen Sollunterdrucks in dem Pulsraum ist insbesondere im Hinblick auf das Wohlgefühl des zu melkenden Tieres vorteilhaft. Es wird bei dieser bevorzugten Steuerung des maximalen Unterdrucks in dem Pulsraum verhindert, dass zu große Kräfte auf die Zitze wirken. Somit wird das Wohlgefühl des Tieres beim Melken erhöht.
In einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens wird der maximale Unterdruck im Pulsraum so eingestellt wird, dass Gleichung (2) erfüllt wird
Ppmax < Plmax " 0,4 ΔPE (2),
wobei dann
Ppmax gleich dem maximalen Unterdruck im Pulsraum,
Pimax gleich dem maximalen Unterdruck im Innenraum ist, und
ΔPE dem Einfaltdruck des Zitzengummis entspricht.
Der maximale Unterdruck im Pulsraum ist dann kleiner als der maximale Unterdruck im Innenraum minus einen bestimmten Anteil, vorteilhafterweise mindestens 40%, des Einfaltdrucks des Zitzengummis. Vorzugsweise ist der maximale Unterdruck im Pulsraum kleiner als der maximale Unterdruck im Innenraum minus den halben Einfaltdruck des Zitzengummis. Es kann in bestimmten Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung der maximale Unterdruck im Pulsraum so eingestellt werden, dass der maximale Unterdruck in dem Pulsraum stets betragsmäßig unterhalb des Unterdrucks im Innenraum liegt. Es hat sich erwiesen, dass bei einem maximalen Unterdruck PPmaχ gleich P|max - ΔPE / 2 in dem Pulsraum, ein guter Milchfluss während der Melkphase aus dem Innenraum erzielt wird. Diese Vorgabe sollte vorzugsweise mit einer Genauigkeit von -10%...0% eingehalten werden, also in der Regel etwas geringer sein.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird die Druckdifferenz während des Pulszyklus durch Anpassen der Solldrücke einer auf den Innenraum wirkenden Unterdruckquelle und/oder einer auf den Pulsraum wirkenden Unterdruckquelle geregelt. Der Solldruck ist der theoretisch vorgegebene Druck. Während des Pulszyklus kann es, beispielsweise durch Veränderung des Zitzengummiverhaltens dazu kommen, dass der tatsächliche Druck nicht dem Solldruck entspricht. Um zu verhindern, dass der Kontakt zwischen Zitzengummi und Zitze verloren geht, werden die Solldrücke während des Pulszyklus angepasst. Dadurch wird gewährleistet, dass stets optimale Melkverhältnisse vorhanden sind.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein auf den Pulsraum wirkender Unterdruck unabhängig von einem auf den Innenraum wirkenden Unterdruck eingestellt. Diese unabhängige Einstellung der jeweiligen Unterdrücke wird, beispielsweise mittels zwei unabhängig voneinander gesteuerten Unterdruckquellen ermöglicht. Dies weist den Vorteil auf, dass in der Saugphase nicht dieselbe Unterdruckquelle für die Steuerung des Unterdrucks in dem Innenraum und in dem Pulsraum benutzt wird. Somit kann die Steuerung der jeweiligen Unterdrücke zuverlässiger gestaltet werden.
Der in dem Pulsraum wirkende Unterdruck kann auch mittels eines Zusatzventils, unabhängig von dem in dem Innenraum wirkenden Unterdruck eingestellt oder gesteuert werden. Beispielsweise wird das Zusatzventil an die Verbindung des Pulsraums zu der auf den Innenraum wirkenden Unterdruckquelle angebracht. Z.B. elektronisch wird nun das Ventil so gesteuert, dass obwohl der Innenraum und der Pulsraum mit ein und der- selben Unterdruckquelle verbunden sind, die in den jeweiligen Räumen wirkenden Unterdrücke aber unabhängig voneinander gesteuert werden können.
In einer bevorzugten Weiterbildung aller zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Erfindung wird beim Ansetzen eines Melkbechers an die Zitze eines Tieres zunächst ein höheres Vakuum auf den Pulsraum gegeben, das z.B. gleich dem Vakuum im Innenraum oder sogar noch größer sein kann. Dadurch wird erreicht, dass vor dem und beim Ansetzen der Innenraum des Melkbechers eine maximale Ausdehnung aufweist, so dass das Aufsetzen des Melkbechers einfach ist. Direkt nach dem Ansetzen oder aber nach z.B. einer vorbestimmten oder wählbaren Zeitspanne wird dann das maximale Vakuum im Pulsraum reduziert, um ein Anlegen des Zitzengummis an die Zitze zu bewirken. Die Reduktion der Vakuumhöhe kann auch milchflussgesteuert erfolgen, indem bei einsetzendem Milchfluss das maximale Vakuum im Pulsraum für den Rest des Melkvorgangs reduziert wird.
Die Erfindung kann bei allen Arten von Zitzengummis verwendet werden. Die Zitzengummis können ganz oder teilweise aus natürlichen oder künstlichen Rohstoffen und ganz oder teilweise aus einer Gummiart oder aus Silikon oder dergleichen bestehen. Die Form des Zitzengummis und/oder des Zitzengummischaftes kann rund, oval, abgerundet oder eckig sein. Insbesondere runde, ovale oder mehreckig abgerundete Querschnitte sind bevorzugt.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. In dieser zeigen:
Figur 1 eine schematische Ansicht einer Melkvorrichtung;
Figur 2 ein Diagramm, das die Steuerung des Unterdrucks in dem Pulsraum gemäß eines herkömmlichen Verfahrens zeigt; und
Figur 3 ein Diagramm, das die Steuerung des Unterdrucks in dem Pulsraum gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt. Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Melkvorrichtung, die zum Melken von Tieren verwendet wird. Die Melkvorrichtung 2 weist Zweiraummelkbecher 4 in einer der Anzahl der Zitzen des zu melkenden Tieres entsprechenden Anzahl auf, von denen aus Gründen vereinfachter Darstellung in Figur 1 nur ein Melkbecher 4 gezeigt ist. Der Melkbecher 4 weist ein äußeres nicht verformbares Gehäuse 6 und ein Zitzengummi 8 auf. Das Zitzengummi 8 wird in dem Gehäuse 6 so montiert, dass es einen Innenraum 10 umgibt und eine Öffnung 12 zur Aufnahme der Zitze aufweist. Zwischen dem Zitzengummi 8 und dem Gehäuse 6 befindet sich ein Pulsraum 14, der mittels Leitungen 16 an eine Unterdruck erzeugende Quelle verbunden wird. Die Leitungen 16 verbinden unter Zwischenschaltung von Steuerventilen 17 den Pulsraum 14 mit der Unterdruckquelle 21 . Der Innenraum 10 ist mittels einer Milchleitung 18 an ein Sammelstück 19 angeschlossen. Die Milchleitung 18 steht ebenfalls mit einer Unterdruckquelle in Verbindung. Ferner sind die Leitungen 16 in Verbindung mit einem Pulsator 20, der den Pulsraum 14 zyklisch zwischen einem Minimum-Unterdruck und einem Maximum-Unterdruck steuert.
Weiterhin ist bei der in Figur 1 gezeigten Melkvorrichtung 2 ein Sensor 22 an dem Zitzengummi 8 angebracht. Der Sensor 22 ist mittels einer elektrischen Leitung 24 mit einer Auswerteeinrichtung 26 verbunden. Mittels des Sensors 22 wird während des gesamten Pulszyklus unter anderem das Verhalten des Zitzengummis 8, beispielsweise die Einfallbewegung von der offenen in die geschlossene Stellung, überprüft. Die Auswerteeinrichtung 26 überprüft dann das Verhalten des Zitzengummis 8 mit Referenzdaten. Ein Benutzer kann die aktuellen Daten während des gesamten Melkvorganges an einen Melkplatzterminal 28 mitverfolgen. Kommt es nun zu einer Abweichung von den Referenzdaten, die den Melkvorgang negativ beeinflusst, kann der Benutzer über den Melkplatzterminal den Betriebspunkt des Pulsators 20 anpassen. Denkbar ist auch, den Betriebspunkt des Pulsators 20 durch automatisch ablaufende Regelvorgänge anzupassen. Somit wird stets eine optimale Steuerung der Druckdifferenz während des Melkvorganges gewährleistet.
In Figur 2 ist mittels der Kurve 30 der zeitliche Ablauf des Solldrucks während des Pulszyklus in dem Pulsraum 14 in einem herkömmlichen Verfahren dargestellt. Der Solldruck Pi unterhalb der Zitzenkuppe 36 in dem Innenraum 10 wird mittels der gestrichelten Li- nie 32 dargestellt. Der Unterdruck wird während des gesamten Pulszyklus auf einem relativ konstanten Niveau gehalten. Die zyklisch abwechselnden Phasen sind auf der Abszisse angegeben. So besteht ein Pulszyklus aus einer Saugphase und einer danach folgenden Entlastungsphase. Bei Steuerung der Druckdifferenz gemäß dem bekannten Verfahren, erhält man einen Druckablauf in dem Pulsraum 14, wie in Figur 2 dargestellt. Die Saugphase umfasst eine Evakuierungsphase A und eine Melkphase B. Die Entlastungsphase kann in eine Belüftungsphase C und in eine Druckphase D gegliedert werden.
Während der Saugphase steigt der Unterdruck in dem Pulsraum 14 von einem Unterdruckswert = 0 also von dem Atmosphärendruck auf den Unterdruck Pp. Dieser Unterdruck Pp wirkt jedenfalls am Ende der Melkphase B in dem Pulsraum 14. Zu Beginn der Entlastungsphase wird der absolute Druck in dem Pulsraum 14 erhöht, bis er wiederum einen Unterdruckwert = 0 annimmt. Während der gesamten B-Phase befindet sich das Zitzengummi 8 in einer offenen Phase. Die gegenüberliegenden Wandungen des Zitzengummis 8 sind in dieser Phase nicht in Kontakt miteinander (vgl. oberer Teil von Figur 2). Da in der Melkphase Milch aus dem Innenraum 10 fließt, ist der tatsächliche Unterdruck in dem Innenraum geringer als der vorgegebene Solldruck. Der tatsächliche Unterdruck während der B-Phase im Innenraum ist mittels der Kurve 33 in Figur 2 zur Verdeutlichung vergrößert dargestellt. Somit wirkt während der Melkphase ein höherer tatsächlicher Unterdruck in dem Pulsraum 14 als in dem Innenraum 10.
Dies führt dazu, dass das Zitzengummi 8 während der Melkphase derart expandiert, dass in Abhängigkeit von der Zitzengröße ein Kontakt zwischen den Zitzenflanken 38 und des Zitzengummis 8 nicht bei allen Zitzengrößen gewährleistet ist. Es besteht daher die Gefahr, dass der Melkbecher 4 aufgrund seines Eigengewichts bei einer heftigen Bewegung des Tieres abfällt. Außerdem kann das zu einem Überdehnen der Zitze im offenen Zitzengummi führen, was ebenfalls unangenehm für das Tier ist. Wenn aufgrund des fehlenden Kontakts zwischen den Zitzenflanken 38 und dem Zitzengummi 8 das Zitzengummi 8 entlang der Zitze 34 klettert, kann es zu einer Abschnürung im Bereich des Fürstenbergschen Venenrings kommen. Diese Abschnürung hat nicht nur negativen Einfluss auf den Ausmelkgrad des Tieres, sondern führt auch dazu, dass das Tier in diesem Bereich Schmerzen empfindet. Deshalb reagieren die Tiere mit heftigen Bewe- gungen. Aufgrund dieser Bewegungen kann der Melkbecher 4 von der Zitze 34 abfallen oder abgeschlagen werden.
Wenn das Zitzengummi 8 ferner von der offenen Phase in die geschlossene Phase versetzt wird, geschieht dies abrupt und führt zu einem Aufprallen des Zitzengummis 8 auf der Zitze 34. Dieses Aufprallen verursacht ebenfalls ein schmerzhaftes Gefühl bei dem zu melkenden Tier. Um die bei dem bekannten Verfahren vorhandenen Probleme zu überwinden, erfolgt die Steuerung der Druckdifferenz gemäß eines in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Figur 3 zeigt das mit Bezug auf Figur 2 beschriebene Diagramm bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Der zeitliche Druckablauf in dem Pulsraum 14 ist mit durchgezogener Linie dargestellt. Der Druck in dem Pulsraum 14 wird bei diesem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ebenfalls von einem Unterdruck = 0 also Atmosphärendruck bis auf einen maximalen Unterdruck PP erhöht.
Bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird jedoch der tatsächliche maximale Unterdruck Pp, also selbst der Endwert des Pulsraumdrucks in der Melkphase, stets unterhalb des tatsächlichen Unterdrucks Pi in dem Innenraum 10 gehalten. Der maximale Unterdruck in dem Pulsraum 14 wird so eingestellt, dass er ΔPE / 2 Druckeinheiten unterhalb des Unterdrucks in dem Innenraum 10 liegt (vgl. Figur 3). ΔPE kennzeichnet den Einfaltdruck des Zitzengummis 8. Bei Überschreitung des Einfaltdrucks kollabiert das Zitzengummi 8, d.h. die gegenüberliegenden Wandungen des Zitzengummis 8 unterhalb der Zitzenkuppe 36 kommen in Kontakt miteinander bei Überschreitung des Einfaltdrucks.
Bei einer derartigen Steuerung wird erreicht, dass während der B-Phase die radial nach innen wirkenden Kräfte größer sind, als die nach außen wirkenden Kräfte. Somit wird gewährleistet, dass während der Offenphase sich das Zitzengummi 8 zwar in einem offenen Zustand befindet, aber dass trotzdem ein Kontakt zwischen den Zitzenflanken 38 und dem Zitzengummi 8 besteht.
Durch den dauernden Kontakt zwischen Zitzengummi und Zitze wird ein Überdehnen und dadurch verursachte Schmerzen verhindert und es wird eine stabilere Positionierung des Zitzenbechers erzielt.
Aufgrund dieser vorteilhaften Steuerung des tatsächlichen Unterdrucks PP in dem Pulsraum 14 kommt es auch nicht dazu, dass beim Übergang von der Offenphase in die geschlossene Phase das Zitzengummi 8 auf die Zitzenflanken 38 aufprallt. Dies hat auch positive Auswirkungen auf die Standzeit des Zitzengummis 8, die aufgrund einer fehlenden Dehnung desselben in radialer Richtung nach außen, im Vergleich zu Zitzengummis 8, die bei herkömmlichen Verfahren eingesetzt werden, erhöht wird.
Bezugszeichenliste
2 Melkvorrichtung
4 Zweiraummelkbecher
6 Gehäuse
8 Zitzengummi
10 Innenraum
12 Öffnung
14 Pulsraum
16 Leitung
17 Steuerventil
18 Milchleitung
19 Sammelstück
20 Pulsator
22 Sensor
24 elektrische Leitung
26 Auswerteeinrichtung
28 Melkplatzterminal
30 Kurve
32 Linie
33 Linie
34 Zitze
36 Zitzenkuppe
38 Zitzenflanken
K Kopfbereich

Claims

Ansprüche:
Verfahren zum Melken eines Tieres mittels einer Melkvorrichtung, die mindestens einen Melkbecher (4) umfasst, der einen Innenraum (10) zur Aufnahme der Zitze (34) eines zu melkenden Tieres sowie einen von dem Innenraum (10) durch ein Zitzen- gummi (8) getrennten Pulsraum (14) aufweist, der mit einer Unterdruckquelle verbindbar ist, bei dem die Druckdifferenz zwischen dem Innenraum (10) und dem Pulsraum (14) in Pulszyklen gesteuert wird, wobei ein Pulszyklus wenigstens eine Entlastungsphase und wenigstens eine Saugphase umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckdifferenz so gesteuert wird, dass wenigstens über einen wesentlichen Teil der Saugphase ein Kontakt zwischen dem Zitzengummi (8) und den Zitzenflanken besteht
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass wahrend der Melkphase Kontakt zwischen dem Zitzengummi (8) und den Zitzenflanken besteht
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wahrend der Evakuierungsphase Kontakt zwischen dem Zitzengummi (8) und den Zitzenflanken besteht
Verfahren nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass wahrend der ganzen Saugphase Kontakt zwischen dem Zitzengummi (8) und den Zitzenflanken besteht
Verfahren nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckdifferenz so gesteuert wird, dass der Kontakt zwischen dem Zit- zengummi (8) und den Zitzenflanken im wesentlichen wahrend des gesamten Pulszyklus gewährleistet wird
Verfahren nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckdifferenz so gesteuert wird, dass dass das Zitzengummi (8) von einer ersten Stellung, in der das Zitzengummi (8) den Innenraum (10) unterhalb der Zitze (34) im wesentlichen verschließt, in eine zweite im wesentlichen geöffnete Stellung zyklisch hin- und her bewegt wird.
7. Verfahren nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Melkphase der Unterdruck im Pulsraum kleiner als der Unterdruck im Innenraum ist.
8 Verfahren nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Saugphase der Unterdruck im Pulsraum kleiner als der Unterdruck im Innenraum ist.
9. Verfahren nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Entlastungsphase der Unterdruck im Pulsraum kleiner als der Unterdruck im Innenraum ist.
10. Verfahren nach mindestens einem den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass während eines gesamten Pulszyklus der Unterdruck im Pulsraum kleiner als der Unterdruck im Innenraum ist.
1 1 Verfahren nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Melkphase auf den Pulsraum (14) wirkende maximale Unterdruck wenigstens um einen festen Differenzbetrag, insbesondere wenigstens um 5% und bevorzugt wenigstens 10% kleiner als der maximale Unterdruck im Innenraum ist und vorzugsweise zwischen 5% und 20% kleiner als der maximale Unterdruck im Innenraum ist.
12. Verfahren nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckdifferenz in Abhängigkeit von dem Verhalten des Zitzengummis (8) während des Pulszyklus gesteuert wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12 oder mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhalten des Zitzengummis (8) während des Pulszyklus von einem Sensor (22) erfasst wird, und Signale von dem Sensor (22), die das Verhalten repräsentieren, an eine Auswerteeinrichtung (26) weitergeleitet werden
Verfahren nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Unterdruck in dem Pulsraum (14) wahrend des Pulszyklus in Abhängigkeit von dem Einfaltdruck des Zitzengummis (8) gesteuert wird
Verfahren nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Unterdruck im Pulsraum (14) so eingestellt wird, dass Gleichung (2) erfüllt wird
Ppmax < Plmax - 0,4 ΔPE (2),
wobei
Ppmax - maximaler Unterdruck im Pulsraum, Pimax = maximaler Unterdruck im Innenraum, und ΔPE = Einfaltdruck des Zitzengummis
Verfahren nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckdifferenz wahrend des Pulszyklus durch Anpassen der Solldrucke einer auf den Innenraum (10) wirkenden Unterdruckquelle und/oder einer auf den Pulsraum (14) wirkenden Unterdruckquelle geregelt wird
Verfahren nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein auf den Pulsraum (14) wirkender Unterdruck unabhängig von einem auf den Innenraum (10) wirkender Unterdruck eingestellt wird
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