HU189382B - Method and apparatus for mechanical milking animals - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás állatok, különösen szarvasmarhák gépi feiésére, amely eljárás a szívófejés valamennyi módjánál alkalmazható, valamint a berendezés az eljárás megvalósításához.

Szívófejésnél a gyors és tökéletes kifejés nagymértékben attól függ, hogy a fejési folyamat során biztosítjuk-e a tőgycisztemából a tőgybimbócisztemába való átmenet kedvező nyílásfokát Ez különösen érvényes a fejés végén, amikor már nem folyik elegendő mennyiségű tej a tőgybibócisztemában. Ilyenkor általában ennek az átmenetnek egy fizikailag magyarázható, idő előtti elzáródása következik be. Az ezután a folyamat után még a tőgyben maradó tejet utótejnek nevezzük és ez csak speciális eljárásokkal fejhető le. Az utótej csökkentésére különböző eljárások és berendezések ismertek, olyanok, amelyek a fejési folyamat kezdeteitől fogva hatnak és a tőgy- és a tőgybimbócisztema közötti átmenet elzáródását lassítják, és olyanok, amelyeket a fejés vége felé használnak oly módon, hogy azok a tejáramlásban ekkor fellépő csökkenés vagy megszakadás ellen hassanak a tőgy teljes kiürüléséig.

Az 1 125 222 sz. NSZK-beli közrebocsátást irat olyan megoldást ismertet, amelynél a fejőeszköz önsúlya következtében folyamatosan állandó értéken maradó, viszonylag nagy húzóerőt hasznosítják, amely a cisz te maátmenet nyílásviszonyait kedvezően befolyásolja. Ennek a megoldásnak az a hátránya, hogy a nagy tömegű fejőeszköz könnyebben leesik atőgybimbóról, mivel a fejővákuum fejési folyamat közbeni ingadozásai, melyek a fejőkelyhek tőgybimbóhoz való tapadását hátrányosan befolyásolják jelenleg gazdaságos ráfordítással gyakorlatilag nem küszöbölhetők ki. Ezt a negatív hatást erősíti még a tőgynek a fejési folyamat előrehaladtával egyidejűleg fellépő elernyedése. A nagyszámú leesési gyakoriság a közi munkaráfordítás¹, növekedéséhez vezet.

Ismert továbbá a 1 383 038 sz. brit szabadalmi leírás alapján egy olyan megoldás is, ahol a tehén fejésénél annak hasa alatt egy gyűjtőtartály van övékkel felerősítve. Fejősnél feltöltődik a tejgyűjtő tartály és a tejnek egy része húzóerőként hat a fejőkefyhekre. Ez a húzóerő a fejési folyamat során arányosan nő a kifejt tej tömegével. Itt is hátrányként kell megjegyezni, hogy a növekedő tömeggel arányosan emelkedik a fejőeszköz leesési gyakorisága is. Másrészt viszonylag csekély tejhozamú tehén esetén a ható húzóerő olyan csekély is maradhat, hogy mégis fellép a tőgy- és a tőgybimbócisztema közötti átmenet idő előtti elzáródása.

Végezetül ismert, hogy a fejőberendezések tejáramlás-ellenőrző és automatikus lekapcsolóberendezéssel vannak ellátva, amelyek egy előre megadott tejáraniás-minirnum fellépésekor jeleznek és egy utófejési folyamatot indítanak el. Ezen utófejési folyamat közben vagy állandóan, vagy periodikusan állandó nagyságú húzóerőt gyakorolnak a fejőeszközre, hogy a tőgy- és a tőgybimbócisztema közötti átmenet nyitvatartása által a legoptimálisabb tejlefejést biztosítják.

Így a 142 286 és a 146 784 sz. NDK-beli szabadalmi leírások olyan berendezéseket ismertetnek, amelyeknél egy pneumatikus munkahenger segítségével erőt hoznak létre és húzókötélen vagy karos mechanizmuson keresztül, mint azonos nagyságú húzóerőt állandóan vagy peridokusan alkalmazzák az utófejési folyamat során a fejőeszközön. Hasonló megoldás olvasható a 86 103 sz. NDK-beli szabadalmi leírásban, amelynél a pneumatikus munkahenger funkcióját egy membiánhajtás gyakorolja. Ezeknek a megoldásoknak az a hátránya, hogy egyrészt a cisztemaátmenet lezáródása már eleve felléphet, ami negatívan befolyásolja a fejés időtartamát, másrészt pedig itt is a fejővákuumnak a tőgy ürü· léstől függő elernyedése következtében fellépő ingadozásai miatt itt sem biztosítható a fejőkelyhek kellő tapadása.

Az ismert eljárások és berendezések vázolt hátrányainak egyik legfontosabb okát abban láthatjuk, hogy a fejőeszköz által járulékosan kifejtett, vagy az arra ható húzóerő nincs megfelelően illesztve a fejési folyamat lefolyásához és ezáltal nem megfelelően befolyásolhatók a tőgycisztema - tőgybimbócisztema átmenet nyílásviszonyai.

Célunk a találmánnyal, hogy viszonylag csekély eszközráfordítással gyors és a messzemenően tökéletes kifejést éljünk el, egyidejűleg a kézi munkaerőráfordítást jelentősen csökkentsük és a munkafeltételeket lényegesen javítsuk.

A találmánnyal megoldandó feladat olyan eljárás és ennek megvalósítására alkalmas berendezés létrehozása, amelyek alkalmazásával a tejlefejtés közbeni tejáramlás függvényében a tőgy- és a tőgybimbócisztema közötti átmenet kedvező nyílásfoka biztosítható.

A találmány értelmében ezt a feladatot azáltal oldjuk meg, hogy a fejőkelyhek felhelyezése után a mért tejáram függvényében, azzal közel fordítottan arányos húzóerőt gyakorlunk a fejőeszközre, amely erő nagysága nulla és egy olyan érték között van, amely a fejőeszköz súlyerejét is magában foglalva a kb. 80 Newtont nem haladja meg. A felső érték nagymértékben a fejőeszköz kiviteli és működési paramétereitől függ. Ezt a járulékos húzóerőt a fejés végén önmagában ismert módon a fejőeszközzel együtt kifejtett húzóerőt önmagában ismert módon periodikusan gyakoroljuk. Ezáltal ellensúlyozni lehet a fejőeszköz tapadóképességének a járulékos húzóerő következtében fellépő, bizonyos mértékű lehetséges csökkenését. Úgy találtuk, hogy ennek az eljárásnak az alkalmazásánál bizonyos stimulációs hatás is elérhető.

Az eddig alkalmazott szívófejő eljárásoknál különösen célszerűnek bizonyult, hogy a járulékos húzóerőt pneumatikusan hozzuk létre, mivel ennél a megoldásánál, összehasonlítva más megoldási lehetőségekkel, a legkisebb az eszközráfordítás és a már meglévő fejőberendezések átszerelése is lehetséges. Az eljárás megvalósításához egy megfelelően kitámasztott munkahengerrel rendelkezik, amelyben egy dugattyúrúddal ellátott dugattyú van. A dugattyú fölött és alatt elhelyezkedő tereket egy kalibrált átömlő csatorna köti össze egymással és mindegyik tér egy-egy olyan, munkaközeg áramoltatására szolgáló vezetékkel van ellátva, amelyek közül legalább az egyik lezárható kell hogy legyen. Ez a lezárás szolgál a berendezés üzembe ill. üzemen kívül helyezésére. Ezeknek a vezetékeknek legalább az egyikében olyan szerkezet van elhelyezve, amely a tejáramlás-jeladótói kapott jelzés alapján önmagában ismert módon változtatja a munkaközeg átáramlását. A dugattyúrúd szabad vége vagy a tőgyre gyakorolt nyomást, miközben a munkahenger a fejőeszközre támaszkodik, vagy önmagában ismert, erőátvitelre solgáló szerkezeten keresztül oly módon van a fejőeszközzel összekötve, hogy arra egy lefelé ható húzóerőt

2.

189.382 fejtsen ki.

A berendezés működésmódja a következő:

A fejőkelyhek felhelyezésekor a munkahenger mindkét terében - amelyeket vezetékükön keresztül különböző nyomású munkaközegekkel látunk el

- a kalibrált átömlő csatornán keresztül történő kiegyenlítődés illetve a vezetékek legalább egyikének lezárása miatt azonos nyomás uralkodik.

A fejőkelyhek felhelyezése után ennek a lezárásnak a kiiktatásával működésbe hozzuk a tej útjában elhelyezett, önmagában ismert tejáramlás-jeladót, amely megfelelő jelzést ad tovább a munkaközeg átáraniásvezérlő szerkezetének E jelzés nagyságának függvényében úgy változik a munkaközegnek a munkahenger egyik teréhez történő áramoltatása és ezzel a két tér közötti nyomáskülönbség, hogy a fejőeszközön a húzóerő csökkenő tejáramnál nő és növekvő tejáramlásnál pedig csökken. A fejőkelyhekre ható húzóerő változása közel fordítottan arányos a tejáram változásával A fejőeszközre járulékosan ható húzóerő ekkor a nagy tejáramlásnál mutatkozó nulla értékről egy előre megadott minimális tejáramlásnál tapasztalható maximális értékre növekszik. A tőgyön a maximális húzóerő, beleszámítva a fejőeszköz súlyerejét is, kb. 80 N.

Előnyös, ha a vezérelt átáramlású munkaközeget a munkahenger terébe lüktetésszerűen vezetjük be. Ekkor az abszolút nyomás felső értéke a másik munkaközeg nyomásnagyságának tartományában van, míg az alsó érték viszonylag tág határok között választható meg. Ezáltal a járulékos húzóerő periodikusan erős mértékben lecsökken és ez ellene hat a fejőeszköz tapadóképessége esetlegen csökkenésének.

Előnyös, ha a berendezés munkahengere a fejőeszköz tejgyűjtő edényén van elrendezve. Ekkor a tejáramiás-jeladó és a két munkaközeg egyike áramlásvezériő szerkezetének funkcióját egy membrán veszi át, amely a tejgyűjtő edény és a munkahenger közé van befeszítve. Ez a membrán egy a tulajdonképpeni munkahengertől különválasztott kamrában a munkahenger mindkét teréhez vezető csővezeték fúvókaszerűen kialakított végétől olyan távolságban van elhelyezve, amely biztosítja a membrán megfelelő behajlásánál a csővezeték záródását

Gyakorlati feltételek mellett a fejőeszköz tejvezető részeiben bekövetkező gyors vákuum-csökkenés — például fejőkehely meglazulása által — előidézheti a fejőeszköz leesésének veszélyét. Hogy ez ellen lehessen hatni, kívánatos a járulékos húzóerőlehetőleg azonnali kiiktatása. Ebből a célból előnyösnek bizonyult, ha a berendezést egy leesés elleni biztosítással szereljük fel. Ez egy vákuum határérték-jeladóból amely összeköttetésben van á fejőeszköz tejvezető részeivel - és egy kapcsolószerkezetből áll. Ez a kapcsolószerkezet úgy van kialakítva, hogy a vákuumhatáré rték-jeladó egy megfelelő jelzésére lezárja a munkaközegnek az egyik térhez való áramlását és ezzel egyidőben szabaddá teszi a másik munkaközeg áramlását a munkahenger mindkét terébe. Ennek a folyamatnak a további gyorsítása érdekében különösen célszerű, ha a kapcsolószerkezetet úgy alakítjuk ki, hogy annak kioldásakor a munkahenger terei a normális üzemmóddal ellentétesen legyenek a munkaközeg vezetékéeivel összekötve.

A találmányt részletesebben az alábbi két kiviteli példa kapcsán, a csatolt rajzok alapján ismertetjük. A rajzon az 1. ábra egy találmány szerinti berendezés vázlatos ábrázolása, a 2. ábra egy, a tejgyűjtőedényen elhelyezett berendezés vázlatos ábrázolása, a 3. ábra a leesés elleni biztosítás vázlatos ábrázolása a 2. ábra A részletének megfelelő elrendezésben.

A találmány szerinti berendezésnek 1 munkahengere van, amelyben 2 dugattyú és egy azon régzített 3 dugattyúrúd helyezkedik el. A 3 dugattyúrúd szabad vége egy az ábrán nem látható erőátviteli szerkezet révén, pl. karos mechanizmussal vagy húzókötéllel van a fejőeszközzel összekötve. A kalibrált csatornával ellátott 2 dugattyú az 1 munkahengert felső 4 térre és alsó 5 térre osztja. A 4 térhez vezet az I munkaközeg lezárható 7 vezetéke, amelyben az ábrán fel nem tüntetett lezárószelep és az 1 munkahenger között 9 átáramlóvezériő szerkezet van elrendezve. Az 5 térhez vezet a II munkaközeg 8 vezetéke.

A két munkaközeg, amelyek mindenkor állandó nyomással vannak jelen a 7 és 8 vezetékeken, különböző nyomásnagyságúak. A munkaközegnek az 1 munkahenger 4, 5 tereibe történő bevezetése úgy történik, hogy az erőátviteli szerkezet működésmódjának figyelembevételével a fejőeszközre egy lefelé irányuló húzóerőt gyakorolunk. A berendezés különösen előnyös, ha - a 2. ábrán látható módon — a fejceszköz tejgyűjtő edényén történő elhelyezése esetén az 1 munkahenger alatt és ettől különválasztva 10 kamra van kialakítva. A 10 kamra és a 11 tejgyűjtő edény átal körülvett 12 tér közé 13 membrán van befeszítve, amely egy 14 fúvókával szemben helyezkedik el. Ez a 14 fúvóka képezi a 15 csővezeték végét, amely 15 csővezeték azl munkahenger felső 4 terébe vezet. A 10 kamra az I munkaközeg 7 vezetékével, az 1 munkahenger alsó 5 tere pedig a II munkaközeg 8 vezetékével áll összeköttetésben. A 7 vezetékbe egy az ábián nem látható lezárószelep van beépítve. A 3 dugattyúrúd szabad vége 16 keresztidommal van ellátva, amely munkahelyzetben a tőgy aljára fekszik fel.

A két munkaközeg, amelyek mindegyike a 7, 8 vezetékekben mindenkor állandó nyomással van jelen, különböző nyomásnagyságú, így a II munkaközeg abszolút nyomása állandóan nagyobb, mint az I munkaközegé. A kiviteli példában a munkaközeg levegő, amelynél az I munkaközeg szívása (vákuuma) megközelítőleg azonos nagyságú, mint a fejővákuum névleges értéke, míg a II munkaközegnek atmoszférikus nyomása van.

A berendezés fentebb ismertetett kiviteli alakjának működésmódja a következő:

A fejőkelyhek felhelyezése előtt a 7 vezetékben levő és az ábrán nem látható lezárószelep zárva van, és az 1 munkahenger mindkét 4, 5 terében azonos nyomás uralkodik, amely a kalibrált 6 átömlő csatornán keresztül nyoma skiegyenlítődés által jön létre. A fejőkelyhek felhelyezése után kinyílik ez a lezárószelep, és a mindenkori tejáramlás és a 11 tejgyűjtő edény 12 terében ezáltal befolyásolt vákuum függvényében a 13 membrán is működni kezd. A kiviteli példában feltételezzük, hogy a berendezés működésbehozásakor még viszonylag csekély a tejáramlás. Ebben az esetben all tejgyűjtő edény 12 terében a fejővákuum névleges értéke uralkodik, Így a 13 membrán egyféle semleges helyzetben van. Az I munkaközeg ezáltal a 7 vezetékből a 10 kamrán, a 14 fúvókan és a 15 csővezetéken keresztül szabad utat kap a felső 4 térbe jutáshoz. Az ezáltal a felső 4 tér és az alsó 5 tér között keletkező nyomáskülönbség

189.382 elmozdítja á 2 dugattyút a 3 dugattyúrúddal és a 16 keresztidommal a tőgy alja irányába. A 16 keresztidomnak a tőgyre való feltámaszkodása következtében a II tejgyűjtő edényre nyomóerő hat, amely g egy lefelé irányuló járulékos húzóerővé válik a fejőkelyheken. Ezáltal a tőgy- és tőgybimbócisztema közötti átmenet nyílásviszonyai kedvezőbben alakulnak és nagyobb tejáramlás keletkezik.

A növekvő tejáramlásnak all tejgyűjtő edény 12 terében a fejővákuum csökkenését eredményezi 10 Ezáltal a 13 membrán a nyomásesést követve közeledik a 14 fúvókához és csökkenti az I munkaközeg ezen keresztüli átfolyását. Mivel ugyanakkor a II munkaközeg a kalibrált 6 átömlőcsatornán keresztül át tud lépni a felső 4 tér felé, emelkedik ebben a 4 térben az abszolút nyomás, és a 2 dugattyút érő nyo- 15 máskülönböség csökken. A 3 dugattyúrúdon és a 16 keresztidomon keresztül a tőgy aljára és ezáltal a tejgyűjtő edényre ható nyomóerő csökken, amelyből kifolyólag a fejőkelyhekre gyakorolt járulékos húzóerő a tejáramláshoz képest fordítottan arányos „q csökkenése következik be. Ezáltal a húzóerő igazodik a fejőkelyhek tapadóképességéhez.

Megfelelően nagy tejáramlásnál és a 11 gyűjtőedény terében uralkodó, ebből fakadó alacsony fejővákuumnál a 13 membrán teljesen lezárja a 14 fúvókát, és megakadályozza az I munkaközeg átáramlását 25 a felső 4 tér felé. A II munkaközegnek az alsó 5 teréből a kalibrált 6 átömlő csatornán keresztül a felső térbe történő átmenete révén mindkét 4, 5 térben azonos nyomást hozunk létre. Ezáltal a 2 dugattyúra ható nyomáskülönböség nulla lesz, és megszűnik a fejőkelyhekre ható járulékos húzóerő. A járulékos 30 húzóerőnek a nagy tejáram függvényében történő megszüntetése lehetséges és szükséges, mivel egyrészt ez esetben a tőgy- és a tőgybimbócisztema közötti átmenetben kedvező nyílásviszonyok feltételezhetők, másrészt pedig ilyenkor a fejőkelyhek megfelelő tapadóképessége is biztosítva van. 35

A tejáramlás csökkenésekor a 13 membrán a már leírt módon vezérli tovább az I munkaközeg átáramlását. A fejési folyamat végén a berendezés működését a fejőeszközzel együtt a már ismert módon, az ábrán nem látható lezárószelep zárásával szüntetjük meg.

Előnyös, ha a vezérelt átáramlású I munkaközeget lüktetésszerűen vezetjük be. Ezáltal ennek a munkaközegnek a nyomása olyan felső értéket ér el, amely közelítőleg megfelel az atmoszférikus nyomásnak és ezáltal a D munkaközeg nyomásának. Ezáltal a be- 45 rendezés működése elvileg ugyanaz, azaz a tejáramlással megközelítőleg fordítottan arányosan egy olyan járulékos húzóerő jön létre, amelynek a fejőeszközr| gyakorolt hatása mégis periodikusan rövid ideg csaknem megszűnik.

Hogy a fejőeszköz leesésének veszélye ellen tud- 50 junk hatni - amely a fejővákuum gyors csökkenése miatt jöhet létre, amelyet agyakorlatj>an például egy fejőkenely meglazulása is okozhat — előnyös, ha a berendezést leesés elleni biztosítással szereljük fel.

Ez a 7, 8 vezetékekben elhelyezett 17 többutas __ szelepből áll, amelyet all tejgyűjtő edény 12 terével 19 csővezetéken keresztül összekötött, 18 vákuumhatárértékjeladó vezérel. A 11 tejgyűjtő edény 12 terében jelentkező meghatározott vákuum-minimum elérésekor a 17 többutas szelepet úgy kapcsoljuk, hogy a 7 vezeték záródjon, míg ezzel egyidejűleg θθ a 8 vezeték mind az 1 munkahenger alsó 5 terével, mind pedig a 10 kamrával összeköttetésben legyen Ezáltal az 1 munkahenger 4, 5 tere között gyors nyomáskiegyenlítődés történik, amely a járulékos húzóerő · megszűnését eredményezi Ennek a folyamatnak a további gyorsítása érdekében célszerű a 17 többutas szelepet úgy kialakítani, hogy az a 18 vákuumhatárérték-jeladó által történő üzembehelyezés után a 7 vezetéket az alsó 5 térrel és egyidejűleg a 8 vezetéket a 10 kamrával kösse össze. A fejővákuum esetleges normalizálódásánál a 18 vákuumhatáré rtéke-jeladó a 17 többutas szelepet ismét normális munkahelyzetbe kapcsolja.

Claims (6)

Szabadalmi igénypontok

1. Eljárás állatok, különösen szarvasmarhák gépi fejősére, szívófejő berendezések alkalmazása mellett, ahol a fejő eszközre egy járulékos húzóerőt gyakorolunk, amely erőhatást a fejési folyamat végeztével megszüntetjük, azzal jellemezve, hogy ezt a húzóerőt az egész tejlefejtés folyamán, a fejőeszköz felhelyezésétől kezdődően egy folyamatosan mért tejáramlás függvényében úgy hozzuk létre, hogy a húzóerő megközelítőleg fordítottan arányos legyen a tejáramlással, nagysága pedig nulla és egy olyan érték között van, amely a fejőeszköz súlyerejét is magában foglalva nem haladja meg a 80 N-t

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás állatok gépi fejősére, azzal jellemezve, hogy a húzóerőt önmagában ismert módon periodikusan működtetjük.

3. Az 1. vagy 2. igénypont bármelyike szerinti eljárás, állatok gépi fejősére, azzal jellemezve, hogy ahúzóerőtpneumatikusan hozzuk létre.

4. Az 1. igénypont szerinti eljárás megvalósítására szolgáló berendezés állatok gépi fejősére, amely működését befolyásoló tejáramlás-jeladóval van felszerelve, azzal jellemezve, hogy egy munkahengerben (1) egy dugattyúiddal (3) ellátott dugattyú (2) van elrendezve, ahol a dugattyú (2) felett és alatt levő tereket (4, 5) egy kalibrált átömlőcsatoma (6) köti össze, ugyanakkor a terek (5, 4) mindegyik egy-egy vezetékkel (7, 8) van összekötve, amelyek közül legalább az egyik lezárható és legalább az egyik önmagában ismert, és a tejáramlás-jeladóval kapcsolatban levő átáramlásvezérlő szerkezettel (9) van felszerelve és a dugattyúid (3) szabad vége vagy a tőgyhöz van nyomva, miközben a munkahenger (1) a fejőeszközre támaszkodik, vagy pedig egy önmagában ismert erőátviteli szerkezet oly módon van a fejőeszközzel összekötve, hogy arra lefelé ható erő hat.

5. A 4. igénypont szerinti gépi fejésre szolgáló berendezés, azzal jellemezve, hogy a vezetékekben (7, 8) egy a fejőeszköz tejvezető részeivel kapcsolatban áüó vákuumhatárérték-jeladó (18) által vezérelt többutas szelep (17) van elrendezve.

6. A 4. igénypont szerinti -gépi fejésre sz(ágáló berendezés, azzal jellemezve, hogy a fejőeszköz tejgyűjtő edényén (11) elrendezett munkahengerből (1) e kettő közé befeszített membrán (13) átal egy leválasztott kamra (10) van kiképezve, amelyben a membránnal (13) szemben egy fúvóka (14), amely egy a munkahenger (1) felső terébe (4) fúvóka (14), amely egy a munkahenger (1) felső terébe (4) vezető csővezeték (15) záróvégét képezi, van elrendezve, és amely kamrához (10) az egyik vezeték (7) csatlakozik, míg a munkahenger (1)-alsó teréhez (5) a másik vezeték (8) van csatlakoztatva.