SE456552B - Forfarande och anordning for maskinell utmjolkning av djur - Google Patents

Description

456 552 ' z högre lossningsfrekvensen leder till en ökad insats av manuellt arbete.

Det är vidare känt enligt patentskriften GB 1 383 038, att vid mjölkning av kor en mjölkuppsamlingsbehållare är upphängd under dess buk med hjälp av sadelgjord. Vid mjölkningen fylls mjölkuppsamlingsbehâllaren, och en del av mjölken verkar på mjölkningskopparna med en dragkraft.Denna dragkraft stiger under mjölkningsförloppets fortskridande proportionellt mot massan av den utmjölkade mjölken. Här bör också noteras nackdelen att mjölkningsredskapets benägenhet att lossna ökar med tilltagande massa. Å andra sidan kan den verkande dragkraften förbli så liten att det vid en relativt ringa mjölkavkastníng från en ko, inträder en för tidig stängning av övergången mellan juver- och spenbehållaren.

Slutligen är det känt, att det finns mjölkningsanläggningar med en mjölkflödesövervakning och en automatisk avstängningsanordning, vilka signalerar inträdandet av ett föregivet mjölkflödesminimum och startar ett eftermjölkningsförlopp.Under detta eftermjölkningsförlopp utövas ett drag av konstant storlek på mjölkningsredskapet, antingen kontinuerligt eller periodiskt, för att uppnå ett så omfattande mjölkuttag som möjligt, genom att hålla övergången mellan juver- och spenbehållaren öppen. I patentskrifterna DD 142 286 och DD 146 784 finns anordningar beskrivna, i vilka en kraft alstras med hjälp av en pneumatisk arbetscylinder och bringas att verka som dragkraft av konstant storlek på mjökningsredskapet via linanordningar eller hävstångsmekanismer, kontinuerligt eller periodiskt under mjölkningsförloppet. En liknande lösning finns återgiven i patentskriften DD 86 103, i vilken den pneumatiska arbetscylinderns funktion utövas av en membrandrivanordning.

Dessa lösningar har nackdelen, att för det första en stängning av övergången mellan behållarna redan kan ha inträffat, varigenom tidâtgången för mjölkningen påverkas negativt, och n. 456 552 för det andra, att också här mjölkbägarens vidhäftning till juvret, på grund av svängningar i mjölkningsundertrycket som härrör från förslappningen av juvret till följd av tömningen, inte längre kan garanteras.

En väsentlig orsak till de återgivna nackdelarna med de kända förfarandena och apparaterna står att finna i att den genom eller på mjölkredskapet extra anbringade dragkraften inte är i tillräcklig utsträckning anpassad till mjölkningsförloppets utveckling, och följaktligen inte påverkar övergångens från juver- till spenbehållaren öppningsförhâllande i tillräcklig utsträckning.

Uppfinningens syfte är att uppnå en snabb och i största möjliga utsträckning fullständig utmjölkning med en relativt ringa apparatinsats, varvid insatsen av manuellt arbete avsevärt begränsas och samtidigt arbetsförhållandena väsentligt förbättras.

Till grund för uppfinningen ligger uppgiften att ange ett förfarande och en apparat för genomförande av förfarandet, genom vilkas användning övergången mellan juver- och spenbehållaren hålles öppen i en gynnsam omfattning, i beroende av mjölkflödet under mjölkuttaget.

Enligt uppfinningen löses denna uppgift genom att en dragkraft bringas att verka på mjölkningsredskapet, efter ansättningen av mjölkbägarna, varvid kraften är beroende av och ungefär omvänt proportíonellt mot ett uppmätt mjölkflöde, vars storlek ligger mellan 0 och ett värde, vilket inklusive mjölkredskapets tyngdkraft inte överskrider ungefär 80 N. Det övre värdet är i hög grad beroende av mjölkningsredskapets utförings- och funktionsparametrar. Denna extra dragkraft stängs av med mjölkningsredskapet vid mjölkningens slut, på ett i sig bekant sätt. Det har visat sig fördelaktigt, att bringa den mjölkflödesberoende dragkraften att verka periodiskt, på ett i sig bekant sätt. Härigenom motverkas ett p.g.a. den extra dragkraften i viss utsträckning möjligt negativt inflytande på mjölkningsredskapets fästförmåga.

Det befanns att en stimulationseffekt också uppnås genom användning av detta förfarande.

Vid de för närvarande vanliga sugmjölkningsförfarandena har det visat sig vara särskilt ändamålsenligt, att generera den extra dragkraften pneumatiskt, då det jämfört med andra möjliga lösningar, härigenom är möjligt att med minsta apparatinsats komplettera förhandvarande mjölkningsanläggningar.

Apparaten för genomförande av förfarandet uppvisar för generering av den extra dragkraften en lämpligt stagad arbetscylinder, i vilken en med en kolvstång försedd kolv är anordnad. Därvid är de över och under kolven liggande utrymmenä. förbundna med varandra genom en kalibrerad överströmningsledning och var och en försedd med en ledning för ett arbetsmediunn av vilka åtminstone en kan stängas av.

Denna avspärrning användes vid inkoppling resp. avstängning av apparaten. Dessutom finns i åtminstone en av dessa tilledningar en anordning, vilken varierar arbetsmediets genomflöde på ett i sig bekant sätt, motsvarande de från mjölkflödesgivaren översända signalerna. Kolvstångens fria ände trycker antingen mot juvret, varvid arbetscylindern är stödd mot mjölkningsredskapet, eller också är den förbunden med mjölkningsredskapet via en i sig känd anordning för kraftöverföring på så sätt, att en nedåt riktad dragkraft verkar på mjölkningsredskapet.

Arbetssättet förlöper som följer: Då mjölkningskopparna sätts an råder i arbetscylinderns bägge utrymmen, vilka försöjs med arbetsmedier av olika tryck genom sina tilledningar, samma tryck. Detta uppnås till följd av 456 552 utjämningen över den kalibrerade överströmningsledningen, genom avspärrning av åtminstone en av de nämnda tilledningarna. Efter ansättningen av mjölkningskopparna, bringas den på ett i sig känt sätt i mjölkbanan anordnade mjölkflödesgivaren i funktion, genom att den nämnda avspärrningen upphävs, varvid givaren avger en motsvarande signal till styranordningen för genomflödet av arbetsmediet.

Beroende på storleken av denna signal, varieras tillförseln av arbetsmediet till ett av arbetscylinderns utrymmen, och därmed tryckskillnaden mellan de båda utrymmena, så att dragkraften på mjölkningsredksapet stiger vid fallande mjölkflöde och sjunker vid tilltagande mjölkflöde. Ändringen av dragkraften som verkar på mjölkningsbägaren sker ungefär omvänt proportionellt till mjölkflödet. Därvid stiger den extra dragkraften som bringats att verka på mjölkningsredskapet, från 0 vid stort mjölkflöde till ett största värde vid ett föregivet minimalt mjölkflöde. Den maximala dragkraften på juvret, uppgår till ungegär 80 N inklusive mjölkningsredskapets tyngdkraft.

Det har visat sig fördelaktigt att tillföra det genomflödesstyrda arbetsmediet till arbetscylinderns utrymme. på ett pulserande sätt. Därvid ligger det absoluta tryckets övre värde i omrâdet för det andra arbetsmediets trycknivå, medan det undre värdet kan väljas inom relativt vida gränser.

Härigenom sänks den extra dragkraften periodiskt i hög grad, och en eventuell negativ inverkan på mjölkningsredskapets fästförmåga motverkas.

Det är fördelaktigt att anordna anordningens arbetscylinder på mjölkningsredskapets mjölkuppsamlingsdel. Därvid övertas funktionen hos mjölkflödesgivaren och styranordningen för genomflödet av ett av de båda arbetsmedierna av ett membran, vilket är inspänt mellan mjölkuppsamlingsdelen och arbetscylindern. Detta membran är placerat på ett avstånd från och hör samman med den munstycksliknande utformade änden av en 456 552 rörledning som går till ett av arbetscylinderns bägge utrymmen, i en kammare som är avskild från den egentliga arbetscylindern, varvid det nämnda avståndet vid en motsvarande buktning av membranet garanterar en stängning av rörledningen. I Under praktiska förhållanden kan en snabb sänkning av det vakuum som råder i mjölkningsredskapets mjölkförande delar. exempelvis genom att en mjölkningskopp lossnar, resultera i risken att mjölkningsredskapet faller av. För att motverka detta är en så snabb höjning av den extra dragkraften som möjligt önskvärd. För detta ändamål har det visat sig fördelaktigt att utrusta apparaten med en nedfallssäkring.

Denna består av en vakuumgränsvärdesgivare, vilken står i förbindelse med mjölkningsredskapets mjölkförande delar, och en kopplingsanordning. Denna kopplingsanordning är så utformad att den på en given signal från vakuumgränsvärdesgivaren 'spärrar tillförseln av det ena arbetsmediet till ett utrymme, och samtidigt tillåter fritt tillflöde av det andra arbetsmediet till arbetscylinderns bägge utrymmen. För att ytterligare påskynda detta förlopp är det särskilt ändamålsenligt att utforma kopplingsanordningen så, att vid utlösningen av densamma, arbetscylinderns utrymmen är förbundna med tilledningarna för arbetsmedierna på ett sätt som är motsatt det normala arbetssättet.

Uppfinningen belyses i det följande med två utföringsexempel.

De tillhörande ritningarna visar: Fig. 1 en schematisk återgivning av apparaten, fig. 2 en schematisk återgivning av den på mjölkuppsamlingsdelen anordnade anordningen, fig. 3 en schematisk återgivning av nedfallssäkringen. vilken 456 552 är anordnad enligt utanittet A i fig. 2.

Anordningen uppvisar arbetscylindern 1, i vilken kolven 2 med den därpå fastsatta kolvstången 3 är anordnad. Kolvstångens 3 fria ände_är förbunden med mjölkningsredskapet, genom en icke återgiven kraftöverföringsanordning, exempelvis en hävstångsmekanism eller en linanordning. Kolven 2, vilken är försedd med den kalibrerade överströmningskanalen 6, avdelar arbetscylindern 1 i det övre utrymmet 4 och det undre utrymmet 5. Till utrymmet 4 leder den avspärrbara tilledningen 7 för arbetsmediet I, i vilken anordningen 9 för styrning av genomflödet är anordnad, mellan den icke återgivna spärrventilen och arbetscylindern 1. Till utrymmet 5 leder tílledningen 8 för arbetsmediet II.

De båda arbetsmedierna, vilka påverkar tilledningarna 7 och 8 med ett konstant tryck. uppvisar olika trycknivâer.

Tillförseln av arbetsmedierna till utrymmena 4 och 5 i arbetscylindern 1 sker så. att en nedåtriktad dragkraft utövas, under iakttagande av kraftöverföringsanordningens verkan på mjölkningsredskapet.

Vid den särskilt gynnsamma placeringen av apparaten på mjölkningsredskapets mjölkuppsamlingsdel, är kammaren 10 anordnad under arbetscylindern 1 och skild från denna. Mellan denna kammare 10 och utrymmet 12 som omsluts av mjölkuppsamlingsdelen ll, är membranet 13 inspänt, vilket är anordnat mittför munstycket 14. Detta munstycke utgör den avslutande delen på rörledningen 15, vilken leder till arbetscylinderns 1 övre utrymme 4. Kammaren l0 är försedd med tilledningen 7 för arbetsmediet I och det undre utrymmet S i arbetscylindern l är försett med tilledníngen 8 för arbetsmediet II. Tilledningen 7 är försedd med en icke återgiven spärrventil. Kolvstångens 3 fria ände är utrustad med bryggan 16, vilken i arbetsställning ligger an mot juvrets nedre del. 456 552 - De båda arbetsmedierna vilka påverkar tilledningarna 7 och 8 med ett konstant tryck, uppvisar olika trycknivåer, varvid det absoluta trycket i arbetsmedium II alltid är högre än trycket i arbetsmedium I. I utföringsexemplet är arbetsmedierna luft, varvid arbetsmedium I uppvisar ett undertryck i ungefär samma nivå som mjölkningsvakuumets nominalvärde. och arbetsmedium II uppvisar atmosfäriskt tryck.

Arbetssättet för denna utföringsform av anordningen gestaltar sig som följer: Innan ansättningen av mjölkningskopparna är den icke återgivna spärrventilen i tilledningen 7 stängd, och i de båda utrymmena 4 och 5 i arbetscylindern 1 råder samma tryck, vilket kommer till stånd genom tryckutjämningen över den kalíbrerade överströmningskanalen 6.

Efter ansättningen av mjölkningskopparna öppnas denna spärrventil, och påverkas membranet 13 i beroende av det rådande mjölkflödet och det härigenom påverkade vakuumet i mjölkuppsamlingsdelens ll utrymme 12. I utföringsexemplet' antas att det då anordningen tas i funktion, kan registreras ett relativt lågt mjölkflöde. I detta fall uppvisar mjölkningsvakuumet i mjölkuppsamlingsdelens ll utrymme 12, nära nog sitt nominalvärde, så att membranet 13 befinner sig i en slags neutralställning. Arbetsmediet I får följaktligen från tilledningen 7 tillträde till det övre utrymmet 4, via kammaren 10 munstycket 14 och rörledningen 15. Genom den så uppkomna tryckskillnaden mellan det övre utrymmet.4 och det undre utrymmet 5, rör sig kolven 2 med kolvstången 3 och bryggan 16 i riktning mot juvrets nedre del. Till följd av bryggans 16 stöd mot juvret, verkar en tryckkraft på mjölkuppsamlingsdelen ll, vilken omsätts i en nedåt riktad extra dragkraft på mjölkningskopparna. Därigenom gestaltar sig övergångens från juver- till spenbehållaren öppnings- w 456 5ö2 förhållande gynnsammare, och medför ett högre mjölkflöde.

Ett ökande mjölkflöde resulterar i en sänkning av mjölkvakuumet i mjölkuppsamlingsdelens ll utrymme 12.

Därigenom närmar sig membranet 13 munstycket 14 till följd av tryckfallet, och minskar på så vis genomflödet av arbetsmediet I genom munstycket. Då en övergång av arbetsmediet II genom den kalibrerade överströmningskanalen 6, till det övre utrymmet 4 sker, stiger det absoluta trycket i detta utrymme 4, och tryckskillnaden som påverkar kolven 2 avtar.

Tryckkraften som verkar på juvrets nedre del och därmed också på mjölkuppsamlingsdelen ll, via kolvstången 3 och bågen 16, sjunker, vilket resulterar i att den extra dragkraften på mjölkningskopparna avtar ungefär omvänt proportionellt mot mjölkflödet. Därmed anpassas dragkraften till mjölkningskopparnas fästförmåga.

Vid ett tillräckligt högt mjölkflöde och till detta kopplat lågt mjölkningsvakuum i mjölkuppsamlingsdelens ll utrymme 12, stänger membranet 13 munstycket 14 fullständigt och hämmar följaktligen arbetsmedíets I genomflöde till det övre utrymmet 4. Genom överföring av arbetsmediet II från det undre utrymmet S, via den kalibrerade överströmningskanalen 6, till det övre utrymmet 4, återställa samma tryck i de båda utrymmena 4 och 5. Därmed blir tryckdifferensen som påverkar kolven 2 lika med noll och den extra dragkraften som påverkar mjölkningskopparna höjs. Denna höjning av den extra dragkraften i beroende av ett högt mjölkflöde, är möjlig och nödvändig, då, för det första, det i detta fall ett för övergången mellan juver- och spenbehållaren gynnsamt öppningsförhållande kan antas, och, för det andra, en tillräcklig fästförmåga hos mjölkningskopparna säkerställs.

Om mjölkflödet avtar, styr membranet 13 åter på beskrivet sätt genomflödet av arbetsmediet I. Vid mjölkningsförloppets slut stängs anordningens funktion av med mjölkningsredskapet, på 456 552 10 ett i sig bekant sätt, genom stängning av den icke återgivna spärrventilen.

Det är fördelaktigt, att på ett i sig bekant sätt, pulserande tillföra det genomflödesstyrda arbetsmediet I. Därvid uppnår trycket hos detta arbetsmedium ett övre värde, som motsvarar ungefär atmosfäriskt tryck, och därmed trycket hos arbetsmediet II. Härigenom bibehålles anordningens funktion principiellt, dvs., ungefär omvänt proprotionellt mot mjölkflödet genereras en extra dragkraft, vars verkan på mjölkningsredskapet emellertid under korta stunder periodiskt, i stort sett upphävs.

För att motverka risken att mjölkningsredskapet skall falla av, vilket kan orsakas av en snabb sänkning av mjölknings- vakuumet, något som under praktiska förhållanden kan inträffa exempelvis genom att en mjölkningskopp lossnar, är det fördelaktigt att utrusta anordningen med en nedfallssäkring.

Denna består av en i tílledningarna 7 och 8 anordnad flervägsventil 17, vilken styrs av vakuumgränsvärdesgívaren 18, som är förbunden med mjölkuppsamlingsdelens ll utrymme 12 via rörledningen 19. Då ett bestämt vakuumminium i mjölkuppsamlingsdelens ll utrymme 12 uppnås, kopplas fler- vägsventílen 17 så, att tilledningen 7 är spärrad, och samtidigt tilledningen 8 är förbunden med såväl det undre utrymmet 5 i arbetscylindern 1, som med kammaren 10. Härigenom åstadkommes en snabbare tryckutjämning mellan de båda utrymmena 4 och 5 i arbetscylindern l, och därmed en ökning av den extra dragkraften. För att ytterligare påskynda detta förlopp, är det ändamålsenligt att utforma flervägsventilen 17 så, att_den förbinder tilledningen 7 med det undre utrymmet S och samtidigt tilledníngen 8 med kammaren 10, efter att ha satts igång genom vakuumgränsvärdesgivaren 18. Vid eventuell normalisering av mjölkvakuumet. kopplar vakuumgräns- värdesgivaren 18 flervägsventilen åter i normal arbetsposition. w

Claims (6)

456 552 ll PATENTKRAV

1. Förfarande för maskinell mjölkning av djur, i synnerhet nötboskap, under användning av sugmjölkningsanordningar, varvid en tillkommande dragkraft utvändigt bringas att inverka på mjölkningsredskapet och att den tillkommande dragkraften sätts ur funktion vid mjölkningsförloppets slut, k ä n n e- t e c k n a t av att den nämnda dragkraften under hela mjölkuttagningen är i huvudsak omvänt proportionell mot det momentant förekommande mjölkflödet och att dragkraftens storlek ligger mellan noll och ett värde, som inte överstiger ca. 80 N inräknat mjölkningsredskapets tyngd.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att dragkraften på i och för sig känt sätt bringas att verka periodiskt.

3. Förfarande enligt krav 1 och 2, k ä n n e t e c k n a t av att dragkraften alstras pneumatiskt.

4. Anordning för maskinell mjölkning av djur med användande av sättet enligt krav 1, vilken anordnings funktion pâverkas med en mjölkflödesgivare, k ä n n e t e c k n a d av att en med en kolvstång (3) försedd kolv (2) är anordnad i en arbetscylinder (1), att de över och under kolven (2) liggande utrymmena (4, 5) står i förbindelse med varandra medelst en kalibrerad överströmningskanal (6), att varje utrymme har varsin tillförselledning (7 resp. 8), av vilka åtminstone den ena är avstängningsbar och av vilka åtminstone en är utrustad med en i sig känd flödesstyrande regleranordning (9), vilken står i förbindelse med mjölkflödesgivaren, och att den fria änden av kolvstângen (3) trycker antingen mot juvret, varvid arhetscylindern stöder mot mjölkningsredskapet eller är förbunden med mjölkningsredskapet medelst en i sig känd kraftöverförande anordning på sådant sätt, att en nedåt riktad dragkraft verkar på mjölkningsredskapet. ”456 552 . 12

5. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att en flervägsventil (17) är anordnad i tillförselledningarna (7, 8) vilken flervägsventil är styrd av en vakuumgränsvärdes- givare (18), som står i förbindelse med mjölkningsredskapets mjölkförande delar.

6. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k 'n a d av att ett membran (13) är inspänt mellan en mjölkuppsamlingsdel (ll) på mjölkningsredskapet och en på mjölkuppsamlingsdelen anordnad arbetscylinder (1), att membranet avgränsar en separat kammare (10) i vilket ett munstycke (14) är anordnat mittför membranet, vilket munstycke bildar en avslutning på en rörledning (15), som sträcker sig till arbetscylinderns (1) övre utrymme (3), vilken kammare (10) uppvisar den ena (7) av de nämnda tillförselledningarna, och att det undre utrymmet (5) av arbetscylindern (l) är försett med den andra tillförselledningen (8) .