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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum
automatischen Melken von Tieren nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
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Eine zur Durchführung des obengenannten Verfahrens
geeignete Vorrichtung ist in der FR-A-2 149 598
beschrieben. Beim Anschließen der Zitzenbecher, insbesondere
wenn dies automatisch erfolgt, kann es vorkommen, daß
dies für das zu melkende Tier unangenehm ist. Um diese
negative Wirkung auf die zu melkenden Tiere zu
vermeiden und eine Reizung des Euters weitgehend zu
verhindern, ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der
Druck in jeder der Kammern oder in der an den
Zitzenbecher angeschlossenen Milchleitung in Abhängigkeit von
dem Tier und/oder von dem Euterviertel von einem
Computer gesteuert wird. Durch Verwendung einer angepaßten
Drucksteuerung in den Kammern und in der an den
Zitzenbecher angeschlossenen Milchleitung kann, wie im
folgenden näher erläutert ist, ein Verfahren zum
Anschließen des Zitzenbechers erzielt werden, bei dem
das Tier durch diesen Vorgang so wenig wie möglich
beeinträchtigt wird. Da die den Tieren beim Anschließen
der Zitzenbecher bereiteten Unannehmlichkeiten
variieren, ist es wichtig, dafür zu sorgen, daß der Druck in
den Kammern und der Druck in der an den Zitzenbecher
angeschlossenen Milchleitung unabhängig voneinander
gesteuert werden können; dann können die einzelnen Tiere,
insbesondere die unterschiedlichen Zitzengrößen, und
selbst der Gesundheitszustand der einzelnen
Euterviertel berücksichtigt werden.
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Der Druck in einer an einen Zitzenbecher
angeschlossenen Milchleitung kann z. B. auch von der
Strömungsgeschwindigkeit der aus dem betreffenden Euterviertel
gewonnenen Milch abhängen und/oder von dem Umstand, ob in
einem jeweiligen Euterviertel Mastitis festgestellt
wurde oder nicht, und/oder von der verstrichenen
Melkzeit und/oder vom Stadium der Laktationsperiode, etc..
Unabhängig davon jedoch kann der Druck in einer an
einen Zitzenbecher angeschlossenen Milchleitung von einem
Computer bestimmt werden, in welchem pro Tier und/oder
pro Euterviertel die jeweiligen Daten bezüglich des
Gesundheitszustandes der Tiere, des Milchertrages sowie
der Entwicklung desselben während der verschiedenen
Melkvorgänge aufgezeichnet werden. Beim Einstellen des
Druckes in einer an einen Zitzenbecher angeschlossenen
Milchleitung wird natürlich der in der ersten und/oder
der zweiten Kammer zu erzeugende Druck berücksichtigt.
Auf der Basis der Daten vorhergehender Melkvorgänge
werden die Werte des Druckes in der Kammer oder in
beiden Kammern und in der an den Zitzenbecher
angeschlossenen Milchleitung mit Hilfe des Computers für jedes
Tier und für jedes Euterviertel derart eingestellt, daß
für die einzelnen Tiere angenehme Bedingungen
geschaffen sind, wobei gleichzeitig eine optimale
Milchleistung erzielt werden kann.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung und um zu
zeigen, wie sie umgesetzt werden kann, wird im folgenden
als Beispiel auf die beigefügten Zeichnungen Bezug
genommen. Es zeigen:
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Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum
automatischen Melken von Tieren, die ein
Reinigungsglied aufweist;
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Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Teil der in Fig. 1
gezeigten Vorrichtung, bei der das
Reinigungsglied in Draufsicht gezeigt ist;
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Fig. 3 eine Seitenansicht eines Teiles des
Reinigungsgliedes in Kombination mit einem
Waschelement für das Milchleitungssystem;
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Fig. 4 eine Schnittansicht eines Teiles des
Reinigungsgliedes, das an einen Zitzenbecher
angeschlossen ist;
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Fig. 5 eine Schnittansicht eines Teiles des
Zitzenbechers und eine alternative Ausführung
des Reinigungsgliedes, und
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Fig. 6 eine Schnittansicht eines Teiles des
Waschelementes, das mit dem bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten
Zitzenbecher verbunden ist.
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Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Vorrichtung hat einen
Melkstand 1, der von einer Einfassung 2 umgeben ist,
die dem Tier eine begrenzte Bewegungsfreiheit erlaubt
und mit einer automatisch arbeitenden
Fütterungsvorrichtung 2A versehen ist. Das Tier kann den Melkstand
am hinteren Ende von der Seite betreten und auf dieser
Seite am vorderen Ende verlassen. Da das vordere Ende
des Melkstandes mit einer Fütterungsvorrichtung
versehen ist, wird die Kuh weit genug nach vorn treten, um
in eine Position zu gelangen, in der sie in einfacher
Weise gemolken werden kann. An der anderen Längsseite
des Melkstandes, die derjenigen gegenüberliegt, an der
sich der Eingang und der Ausgang befinden, ist ein
starr angeordneter Rahmen 3 angebracht, der Teil der
Einfassung 2 ist und einen ersten Rahmenteil 4 sowie
einen zweiten Rahmenteil 5 aufweist. Der erste
Rahmenteil 4 erstreckt sich parallel zu und überwiegend
oberhalb des zweiten Rahmenteiles 5. Dabei ist der erste
Rahmenteil 4 mit der Außenseite von zwei vertikalen
Pfosten 6 und 7 starr verbunden, die Teil der
Einfassung 2 sind, während der zweite Rahmenteil 5 zwischen
diesen beiden Pfosten 6 und 7 starr befestigt ist. Mit
dem ersten Rahmenteil 4 ist ein Melkroboter 8 zum
automatischen Anschließen von Zitzenbechern an und zum
Abnehmen derselben von den Zitzen der zu melkenden Tiere
beweglich verbunden, wobei dieser Melkroboter an dem
zweiten Rahmenteil 5 abgestützt ist, der im übrigen in
einer solchen Höhe angeordnet ist, daß Arme des
Melkroboters 8 an der Unterseite dieses zweiten Rahmenteiles
entlang unter die sich im Melkstand aufhaltende Kuh
bewegt werden können. Der Melkroboter 8 hat ein
Traggestell 9 für die weiteren Teile des Melkroboters. Durch
Ausbildung des oberen Rahmenteiles 4 als Schiene können
das Traggestell 9 und folglich der gesamte Melkroboter
8 in einfacher Weise an diesem Rahmenteil entlangbewegt
werden. Das Traggestell 9 hat einen Träger 10, der
überwiegend parallel zu dem ersten Rahmenteil 4
ausgerichtet ist, eine Stütze 11, die sich senkrecht zu
diesem in vertikaler Richtung erstreckt und starr an ihm
befestigt ist, sowie zwei Streben 12. Nahe den Enden
des Trägers 10 sind Halterungselemente 13 paarweise
angeordnet. In einem Winkel von etwa 45º sind an jedem
Paar von Halterungselementen 13 mittels starr an ihnen
befestigter Lagerplatten 14 zwei Rollen 16 angebracht,
die ein Rollenpaar 15 bilden, wobei die Anordnung so
getroffen ist, daß das Traggestell 9 an dem oberen
Rahmenteil 4 derart aufgehängt ist, daß es unter diesem in
einfacher Weise an ihm entlangbewegt werden kann. Auf
jeder Seite des Trägers 10 des Traggestelles 9 ist ein
Halter 17 angeordnet. Mit diesen Haltern ist ein Motor
19 verbunden, der um eine Schwenkachse 18 schwenkbar
ist. Dieser Motor 19 treibt eine Rolle 20 an, die
vorzugsweise eine Gummioberfläche hat, wobei diese Rolle
durch eine Feder 21 an den oberen Rahmenteil 4 gedrückt
wird. Da die Feder 21 zwischen dem Motor 19 und dem
Traggestell 9 wirksam ist, bleibt die von dem Motor 19
anzutreibende Rolle 20 an den oberen Rahmenteil 4
gedrückt, so daß sie, wenn der Motor angetrieben wird, in
Längsrichtung am oberen Rahmenteil 4 und folglich auch
am gesamten Traggestell 9 entlangbewegt wird. Mit dem
in Richtung des Melkstandes betrachtet hinteren
Halterungselement 13 ist ein Sensor 22 verbunden, der einen
Laser aufweisen kann. Mit Hilfe dieses Sensors 22 kann
der Melkroboter aus einer Ruhelage in Längsrichtung des
Melkstandes in eine Ausgangsposition bewegt werden, in
der die Arme des Melkroboters unter das sich im
Melkstand aufhaltende Tier bewegt werden, und den
Bewegungen des Tieres in Längsrichtung des Melkstandes folgen.
Zu diesem Zweck wirkt der Sensor 22 mit einem
Stützelement 23 zusammen, das entlang der Rückseite des Tieres
bewegt werden kann. Mittels eines Gestänges, das bei
der vorliegenden Konstruktion durch ein Viergelenk,
insbesondere durch eine Parallelogramm-Konstruktion 24
gebildet ist, wird dieses Stützelement 23 am
Melkstandboden derart befestigt, daß es relativ zu
diesem schwenkbar ist. Mittels zweier Stangen 25 ist an
dem Stützelement 23 eine Platte 26 angebracht, die
derart angeordnet ist, daß sie sich seitlich außerhalb
der Rahmenteile 4 und 5 erstreckt und ein von dem
Sensor 22 übermitteltes Signal reflektieren kann. Wenn
das reflektierte Signal von dem Sensor 22 empfangen
worden ist, liefert der Sensor ein Steuersignal, das
ein Maß für die tatsächliche, d. h. die gemessene
Entfernung zwischen der Platte 26 und dem Sensor 22
ist, und mittels dessen der Motor 19 angetrieben werden
kann, worauf der Melkroboter 8 in Längsrichtung des
Melkstandes derart bewegt wird, daß der Abstand
zwischen der Platte 26 und dem Sensor 22 einen
vorgegebenen Wert erreicht bzw. beibehält. In seiner
Ruhelage nimmt der Melkroboter 8 eine Position ein, die
sich relativ zu den Rahmenteilen 4 und 5 möglichst weit
hinten befindet, wobei der Melkroboter 8 über ein
Kontaktelement 27 gegen die Platte 26 drückt und
dadurch das Stützelement 23 in einer Position hält, in
der es so weit wie möglich nach hinten gedrückt ist.
Anders ausgedrückt wird das Stützelement 23 von dem
Melkroboter 8 in seiner Position festgelegt, wenn sich
dieser in seiner Ruhelage befindet. Wird der
Melkroboter aus dieser Ruhelage in Längsrichtung des
Melkstandes in die Ausgangsposition gebracht, in der
die Arme des Melkroboters unter das im Melkstand
befindliche Tier bewegt werden, so wird das Stützelement
23 entriegelt und mittels einer zwischen der
Parallelogramm-Konstruktion 24 und der Einfassung 2 angeordneten
Feder 28 durch Federkraft gegen die Rückseite der sich
dann im Melkstand aufhaltenden Kuh gedrückt. Wenn sich
die Kuh nach vorn oder nach hinten bewegt, bleibt das
Stützelement 23 durch den Druck der Feder 28 stets in
einer Position, in der sie gegen die Rückseite des
Tieres drückt, so daß die Position der Platte 26 die
Position des Tieres im Melkstand in Längsrichtung desselben
bestimmt und der Melkroboter mittels des Sensors 22
unter Konstanthaltung des Abstandes in Längsrichtung
zwischen der Platte 26 und dem Sensor 22 den Bewegungen
der Kuh in Längsrichtung des Melkstandes folgen kann.
Bei der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich die
Stütze 11 des Traggestelles 9 in vertikaler Richtung
nach unten bis kurz unter den zweiten Rahmenteil 5. An
der Unterseite dieser Stütze 11 befindet sich ein
horizontales, nach hinten gerichtetes Flachteil 29, an dem
eine frei drehbare Rolle 30 angeordnet ist. Der untere
Rahmenteil 5 ist durch eine Schiene und insbesondere
durch eine Schiene in Form eines U-förmigen Trägers
gebildet, wobei die frei drehbare Rolle 30 derart
angeordnet ist, daß sie zwischen den beiden aufrechten
Schenkeln des U-förmigen Trägers bewegbar ist. Auf
diese Weise ist der Melkroboter 8 an dem unteren
Rahmenteil 5 abgestützt, und wenn der Melkroboter 8
mittels des Motors an dem ersten Rahmenteil 4
entlangbewegt wird, kann er sich in einfacher Weise an dem
zweiten Rahmenteil 5 entlangbewegen. Zusätzlich zu dem
Traggestell 9 hat der Melkroboter einen Roboter-Tragarm
31, der mittels eines Arbeitszylinders 32 in
überwiegend vertikaler Richtung relativ zu dem Traggestell 9
bewegbar ist. Der Roboter-Tragarm 31 ist mittels einer
Viergelenk-Konstruktion 33 mit dem Traggestell 9
beweglich verbunden. Bei der gezeigten Ausführungsform hat
der obere Lenker 34 dieser Viergelenk-Konstruktion 33
eine feste Länge, während ihr unterer Lenker 35 eine
verstellbare Länge aufweist. Dadurch kann die
Ausrichtung des Roboter-Tragarmes 31 in begrenztem Maße
eingestellt werden. Der Roboter-Tragarm 31 hat einen
überwiegend vertikalen Roboterarm 36 sowie Roboterarme 37,
die in einer überwiegend horizontalen Ebene bewegbar
sind. Der Roboterarm 36 ist durch die
Viergelenk-Kon
struktion 33 mit der Stütze 11 des Traggestelles 9
verbunden. Der Arbeitszylinder 32 ist zwischen dem
Traggestell 9 und dem Roboterarm 36 wirksam. Da die
Ausrichtung des Roboterarmes 36 mittels des unteren Lenkers 35
der Viergelenk-Konstruktion 33 in begrenztem Maße
verstellbar ist, ist die Position des Anlenkpunktes des
Arbeitszylinders 32 an den Roboterarm 36 bezüglich der
Abstandsverhältnisse nicht genau definiert. Aus diesem
Grunde ist der Zylinderkörper des Arbeitszylinders 32
an einer mit dem Träger 10 des Traggestelles 9
verbundenen Stützplatte 38 derart angeordnet, daß er
zumindest in begrenztem Maße schwenkbar ist. An dieser
Stützplatte 38 sind Abstützträger 39 befestigt,
zwischen denen der Zylinderkörper des Arbeitszylinders 32
um einen Schwenkbolzen 40 schwenken kann. Bei der
vorliegenden Ausführungsform ist der Arbeitszylinder als
servopneumatischer Stellzylinder ausgeführt. Das heißt,
daß an dem unteren Ende der Kolbenstange 41 mittels
einer starr mit ihr verbundenen Platte 42 eine
Positionier-Koppelstange 43 angeordnet ist, mit deren Hilfe in
dem Teil 43A des Arbeitszylinders durch ein
Potentiometer ein Signal abgeleitet wird, das die Position der
Kolbenstange relativ zu dem Zylinderkörper anzeigt,
wobei mittels dieses von diesem Potentiometer gelieferten
Signals die Kolbenstange 41 relativ zu dem
Zylinderkörper in eine vorgegebene Position eingestellt werden
kann. Außerdem ist der Arbeitszylinder 32 mit einem
Überlastungsschutz versehen, wodurch der
Roboter-Tragarm 31 in seine tiefste Position bewegt werden kann,
sobald das in dem Melkstand befindliche Tier Druck auf
den Roboter-Tragarm 31 ausübt, indem es ihm
beispielsweise einen Stoß mit dem Bein versetzt. In Fig. 2 ist
der Melkroboter 8 in seiner Ruhelage gezeigt, in der er
sich relativ zu den Rahmenteilen 4 und 5 in seiner
hin
tersten Position befindet, und in der sich der Roboter-
Tragarm 31 in der tiefstmöglichen Position nahe dem
Boden befindet. Wenn sich die Kuh in den Melkstand
begeben hat und der Melkvorgang beginnen soll, wird der
Melkroboter 8 aus seiner Ruhelage in die
Ausgangsposition gebracht, d. h. in die Position, in der die Arme
des Melkroboters 8 unter die Kuh bewegt werden können.
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Bei einer nicht in den Schutzbereich der Erfindung
fallenden Ausführungsform ist der Melkroboter zu diesem
Zweck mit Armen 44, 45 und 46 versehen. Die Arme 44 und
45 sind in einem festen Winkel von 90º zueinander
angeordnet. Die Arme 44 und 45 werden daher gemeinsam
bewegt, insbesondere durch einen Arbeitszylinder 47, der
zwischen einer an dem Roboterarm 36 befestigten
Stützplatte 48 und einem zwischen den beiden Armen 44 und 45
vorgesehenen Verbindungselement 49 angeordnet ist. Die
beiden Arme 44 und 45 sind um eine überwiegend
vertikale Schwenkachse 50 schwenkbar, die sich zwischen der
Stützplatte 48 und einer Stützplatte erstreckt, welche
auch mit dem Roboterarm 36, insbesondere mit dessen
unterem Ende starr verbunden ist. Relativ zu dem Arm 45
ist der Arm 46 um eine überwiegend vertikale
Schwenkachse 51 schwenkbar und wird relativ zu dieser mittels
eines Arbeitszylinders 52 verschwenkt, der zwischen dem
Arm 46 und dem Ende des Armes 45 angeordnet ist, das
sich nahe dem Verbindungselement 49 befindet. Nahe dem
Ende des Armes 46 sind Zitzenbecher 53 und 54
angeordnet, die an die Zitzen der Kuh anschließbar sind.
Zwischen den beiden Zitzenbechern 54 ist ein Gleitstück
angeordnet, das an dem Arm 46 entlangbewegbar ist, und
an dem ein Sensor 55 angebracht ist, der durch eine
Sektoren-Folgeabtastung die Position der Zitzen exakt
bestimmen kann, so daß die Arbeitszylinder 32, 47 und
52 in der Weise durch den Computer gesteuert werden
können, daß die Zitzenbecher ordnungsgemäß an die
Zitzen angeschlossen werden können. Wenn die Roboterarme
44 bis 46 unter die Kuh bewegt worden sind, befinden
sich diese Arme in einer relativ niedrigen Position, in
der der Sensor 55 noch keine Zitzen erfaßt. Mittels des
Arbeitszylinders 32 werden die Roboterarme 44 bis 46
nun stufenweise angehoben, bis der Sensor 55 eine oder
mehrere Zitzen des Tieres erfaßt. Sind bei dieser
Aufwärtsbewegung die Roboterarme 44 bis 46 so weit nach
oben bewegt worden, daß die Oberseite des Sensors 55 am
Bauch der Kuh anstößt, so können mittels eines an der
Oberseite des Sensors 55 vorgesehenen Schalters 56 die
Roboterarme wieder nach unten bewegt werden, worauf die
Ermittlung der Position der Zitzen mittels des Sensors
55 durch stufenweises Anheben der Roboterarme
wiederholt werden kann.
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Die oben beschriebene Vorrichtung enthält ferner ein
Waschelement 57 zum Reinigen der Zitzenbecher 53 und 54
und wahlweise des damit verbundenen Milchkreislaufes
sowie ein Reinigungsglied 58, das lediglich zum
Reinigen der Zitzenraumes der Zitzenbecher dient. Sowohl das
Waschelement 57 als auch das Reinigungsglied 58 sind an
einen Träger 59 angeschlossen, der über eine Strebe 60
mit der Stütze 11 verbunden ist.
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Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Vorrichtung ist in
herkömmlicher Weise mit einem (nicht dargestellten)
Waschkreislauf ausgestattet. Dieser Waschkreislauf
besteht aus einem Waschflüssigkeits-Vorratsbehälter,
einer daran angeschlossenen
Waschflüssigkeits-Zuführleitung, die zu einem Waschelement 57 führt, wobei zu dem
Waschkreislauf ferner die Teile der automatischen
Melk
vorrichtung gehören, die während des Waschvorganges mit
dem Waschelement verbunden sind, d. h. die Zitzenbecher
53 und 54, die daran angeschlossenen Milchleitungen und
ein Milchgefäß, in das diese Milchleitungen münden. Die
Auslaßvorrichtung des Milchgefäßes weist in
herkömmlicher Weise eine Pumpe und ein Ventil auf, um die Milch
während des Melkens in einen Milchtank zu befördern und
die Waschflüssigkeit während des Waschens der
Zitzenbecher, der an sie angeschlossenen Milchleitungen und des
Milchgefäßes in den Waschflüssigkeits-Vorratsbehälter
zurückzuleiten. Ein derartiger Waschkreislauf ist aus
der europäischen Patentanmeldung Nr. 0385539 bekannt.
Das Waschelement 57 ist ferner in der europäischen
Patentanmeldung Nr. 0536836 offenbart. Das Waschelement
enthält außerdem vier Sprühköpfe 61, von denen jeder
nahe seinem unteren Ende, das während des
Waschvorganges in die Zitzenbecher eingesetzt ist, vorzugsweise
radial ausgerichtete Auslaßöffnungen 62 aufweist, über
die eine Waschflüssigkeit in die Zitzenbecher
eingeleitet werden kann. Aufgrund des Unterdruckes in dem
Milchgefäß und den an die Zitzenbecher angeschlossenen
Milchleitungen wird die Waschflüssigkeit aus dem
Flüssigkeitsvorratsbehälter angesaugt und über die
Sprühköpfe in die Zitzenbecher gesprüht und danach mit Hilfe
einer in der Abflußleitung des Milchgefäßes
angeordneten Pumpe in den Waschflüssigkeits-Vorratsbehälter
zurückgeleitet. Auf diese an sich bekannte Weise werden
die Zitzenbecher und die an sie angeschlossenen
Milchleitungen sowie das Milchgefäß gereinigt; dieser
Reinigungsvorgang erfolgt vorzugsweise täglich oder alle
drei Tage.
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Wie in der Beschreibungseinleitung bereits dargelegt,
kann es von Vorteil sein, nach jedem Melken eines
Tie
res nur die Zitzenbecher zu reinigen, um die Gefahr
einer gegenseitigen Infizierung zu verringern. Zu diesem
Zweck ist das Reinigungsglied 58 vorgesehen. Dieses
Reinigungsglied 58 umfaßt vier rohrförmige Elemente 63.
Zum Reinigen lediglich der Zitzenbecher werden diese
Becher mit Hilfe des Melkroboters 8 über die
rohrförmigen Elemente 63 gestülpt, insbesondere so weit, daß
zwischen den offenen Enden der Zitzenbecher und
Abschirmelementen 64, die an der Oberseite der
rohrförmigen Elemente 63 vorgesehen sind, eine schmale
Auslaßöffnung 65 gebildet ist. Nahe ihren unteren Enden
weisen die rohrförmigen Elemente 63 vorzugsweise radiale
Auslaßöffnungen 66 auf. Diese Auslaßöffnungen 66 münden
im Zitzenraum eines um das rohrförmige Element 63
angeordneten Zitzenbechers, insbesondere in einem solchen
Abstand vom offenen Ende des Zitzenbechers, daß bei in
den Zitzenbecher eingesetzter Zitze die Einsetztiefe
dieser Zitze geringer ist als der Abstand vom offenen
Ende des Bereiches, in dem die Auslaßöffnungen 66 in
den Zitzenraum münden. Das untere Ende 67 des
rohrförmigen Elementes 63 ist derart ausgebildet, daß bei
Erzeugen eines Unterdruckes in der an den Zitzenbecher
angeschlossenen Milchleitung 68 die
Zitzenbecherauskleidung 69, die aus einem elastischen Material
besteht, nach innen gesaugt wird, insbesondere derart,
daß die Auslaßöffnung zwischen dem Zitzenraum und der
an den Zitzenbecher angeschlossenen Milchleitung
unterhalb des unteren Endes 67 des rohrförmigen Elementes 63
verschlossen wird. Am oberen Ende ist das rohrförmige
Element 63 an eine Waschflüssigkeits-Zuführleitung 70
angeschlossen. Wenn lediglich der Zitzenbecher, d. h.
die Zitzenbecherauskleidung 69, gereinigt werden soll,
so wird der betreffende Zitzenbecher mit Hilfe des
Melkroboters 8 über ein rohrförmiges Element 63
ge
stülpt, worauf durch Erzeugen eines Unterdruckes in der
an den Zitzenbecher angeschlossenen Milchleitung 68
Luft abgesaugt wird, was zur Folge hat, daß der
Zitzenbecher nahe seinem unteren Ende, d. h. unterhalb des
Endes 67 des rohrförmigen Elementes 63, verschlossen
wird, so daß beim Einleiten von Reinigungsflüssigkeit
über die Reinigungsflüssigkeits-Zuführleitung 70 in das
rohrförmige Element 63 diese Flüssigkeit über die
Auslaßöffnungen 66 nach oben gedrückt und durch die
Auslaßöffnung 65 über das offene Ende des Zitzenbechers
und den relativ schmalen Spalt zwischen dem oberen Rand
des Zitzenbechers und dem Abschirmelement 64 an die
Umgebung abgegeben wird. Dieser Reinigungsvorgang kann
mit heißem Wasser durchgeführt werden, das eine
Temperatur von mehr als 70ºC, vorzugsweise von mehr als 80ºC
hat, so daß die Mikroben abgetötet werden, die sich an
der Innenseite des Zitzenbechers an der
Zitzenbecherauskleidung festgesetzt haben. Alternativ kann eine
Reinigungsflüssigkeit verwendet werden, die aus heißem
Wasser mit einer Temperatur von 30 bis 50ºC besteht,
dem ein Reinigungs- und/oder Desinfektionsmittel
zugesetzt wurde. In diesem Fall muß nach dem Reinigen des
Zitzenbechers mittels der Reinigungsflüssigkeit der
Zitzenbecher zum Schluß mit klarem Leitungswasser
gewaschen werden, wonach der Zitzenbecher durch Einleiten
von Luft in die Leitung 70 und das rohrförmige Element
63 getrocknet wird.
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Außer dem Waschelement 57 kann auch das Reinigungsglied
58 dazu verwendet werden, beispielsweise einmal täglich
bis zu einmal alle drei Tage sowohl den Zitzenbecher
als auch den daran angeschlossenen Milchkreislauf zu
reinigen. Das rohrförmige Element 63 weist dann nicht
nur einen Kanal 71 auf, durch welchen eine
Reinigungs
flüssigkeit in den Zitzenraum eingeleitet wird, sondern
auch einen zweiten Kanal 72, der sich bei der in Fig. 5
gezeigten Ausführungsform durch den ersten Kanal 71 und
ferner durch das untere Ende 67 des rohrförmigen
Elementes 63 erstreckt und bis in den unteren Teil des
Zitzenbechers reicht. Bei der in Fig. 5 gezeigten
Ausführungsform ist durch Erzeugen eines Unterdruckes in
der an den Zitzenbecher angeschlossenen Milchleitung
die Abflußöffnung zwischen dem Zitzenraum und der
Milchleitung geschlossen, weil die
Zitzenbecherauskleidung 69 unterhalb des unteren Endes 67 des rohrförmigen
Elementes 63 an die Außenwand des zweiten Kanals 72
gesaugt wird. Im übrigen kann durch Erzeugen eines
Unterdruckes in der an den Zitzenbecher angeschlossenen
Milchleitung 68 eine Reinigungsflüssigkeit durch den
zweiten Kanal angesaugt und durch den unteren Teil des
Zitzenbechers und die daran angeschlossene Milchleitung
hindurch in ein Milchgefäß geleitet und von dort in
einen Behälter zum Zuführen von Reinigungsflüssigkeit
zurückgepumpt werden. Die Reinigungsflüssigkeit für den
ersten Kanal wird in derselben Weise, wie es bei der in
Fig. 4 gezeigten Ausführungsform der Fall ist, in
diesen eingeleitet und aus diesem abgeleitet.
Selbstverständlich muß auch der Anschluß der
Reinigungsflüssigkeits-Zuführung an das rohrförmige Element 63 bei der
in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ein Doppelanschluß
sein, damit getrennte Flüssigkeitskreisläufe durch das
rohrförmige Element möglich sind. Dies ist wichtig,
weil die durch den zweiten Kanal 72 geleitete
Reinigungsflüssigkeit vorzugsweise aus warmem oder heißem
Wasser ohne weitere Zusätze besteht, während zum
Reinigen des Zitzenbechers und insbesondere der
Zitzenbecherauskleidung 69 warmes Wasser verwendet werden kann,
dem ein Reinigungsmittel und/oder ein
Desinfektionsmit
tel zugesetzt ist. Im letzteren Fall ist ein
abschließendes Spülen erforderlich, um Rückstände von
Reinigungsmittel und/oder Desinfektionsmittel zu
entfernen. Nach dem Reinigen oder dem abschließenden
Spülen kann warme Luft durch die Leitungen geblasen
werden, und zwar sowohl durch den Kanal 71 als auch durch
den Kanal 72.
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Es besteht die Möglichkeit, das Reinigungsglied 58 ganz
wegzulassen und das Reinigen der Zitzenbecher und des
daran angeschlossenen Milchkreislaufes oder das
Reinigen lediglich der Zitzenbecher nur mit Hilfe des an
sich bekannten Waschelementes 57 durchzuführen. In
diesem Fall muß jedoch eine besondere Art von Zitzenbecher
verwendet werden, wie er bei dem Verfahren gemäß der
Erfindung benutzt wird. Bin solcher Zitzenbecher ist in
Fig. 6 gezeigt, wobei mehrere, insbesondere zwei mit
Abstand zueinander angeordnete Kammern 73 und 74
vorhanden sind und in beiden Kammern ein wechselnder
Unterdruck erzeugt werden kann. Die erste Kammer 73
umgibt hauptsächlich den Teil des Zitzenraumes, in dem
sich in eingesetztem Zustand eine Zitze eines zu
melkenden Tieres erstreckt, während die zweite Kammer 74
hauptsächlich den Teil des Zitzenraumes umgibt, in den
eine Zitze in eingesetztem Zustand nicht hineinreicht.
Die Kammer 74 ist kleiner als die Kammer 73.
Vorzugsweise ist auch die Zitzenbecherauskleidung, die den
Raum 74 vom Zitzenraum trennt, aus einem elastischeren
Material hergestellt als der Teil der
Zitzenbecherauskleidung, der die Kammer 73 vom Zitzenraum trennt.
Dadurch und durch den Umstand, daß die Kammer 74
wesentlich kleiner ist, besteht die Möglichkeit, die
Abflußöffnung zwischen dem Zitzenraum und der an den
Zitzenbecher angeschlossenen Milchleitung 68 durch einen
vor
teilhaft gewählten Unterschied zwischen dem Druck in
der Kammer 74 einerseits und dem Druck in der an den
Zitzenbecher angeschlossenen Milchleitung 68
andererseits zu verschließen. Ein solcher Zitzenbecher
benötigt jedoch einen Doppelanschluß, um in jeder der
Kammern 73, 74 den gewünschten Druck zu erzeugen;
zusätzlich zu dem herkömmlichen Anschluß 75, wie er auch in
den Fig. 4 und 5 gezeigt ist, ist daher ein zweiter
Anschluß 76 vorgesehen. Die Drücke in den beiden Kammern
73 und 74 wie auch der Druck in der an den Zitzenbecher
angeschlossenen Milchleitung 68 können unabhängig
voneinander gesteuert werden.
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Die Verwendung eines Zitzenbechers der in Fig. 6
gezeigten Art mit zwei voneinander getrennten Kammern 73,
74 um den Zitzenraum herum hat mehrere Vorteile. Die
Verwendung derartiger Zitzenbecher macht das
Anschließen der Zitzenbecher an die Zitzen eines zu
melkenden Tieres wesentlich angenehmer für das Tier;
dies gilt auch für den Melkvorgang selbst, da es
hierbei möglich ist, den Druck auf die Zitzen insbesondere
während des Leertaktes zu verringern. Außerdem kann ein
solcher Zitzenbecher bei Verwendung des Waschelementes
57 dazu benutzt werden, wahlweise entweder den gesamten
Zitzenbecher und den daran angeschlossenen
Milchkreislauf oder nur den Zitzenraum des Zitzenbechers selbst
zu reinigen, weil durch die zweite Kammer 74 eine
getrennte Verschlußvorrichtung am unteren Ende des
Zitzenbechers geschaffen ist.
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Wird ein derartiger Zitzenbecher mit zwei Kammern bei
der automatischen Melkvorrichtung eingesetzt, so
erfolgt das Anschließen eines solchen Zitzenbechers in
folgenden Verfahrensschritten, die zu diesem Zweck in
schneller Folge ineinander übergehen:
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- In einem ersten Verfahrensschritt wird ein
Zitzenbecher mit Hilfe des Melkroboters 8
angehoben und über die Zitze gestülpt, wobei über die
Milchleitung durch den Zitzenraum hindurch Luft
von außen angesaugt und als Folge davon die Zitze
in den Zitzenbecher eingesaugt wird. In der
oberen Kammer 73 z. B. wurde ein Unterdruck erzeugt,
um den Zitzen genügend Raum zu lassen, da im
Zitzenraum trotz der Luftansaugung ein
atmosphärischer Druck herrscht, solange der Zitzenraum noch
nicht verschlossen ist. Bei diesem ersten
Verfahrensschritt kann in der unteren Kammer ein
atmosphärischer Druck beibehalten werden.
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- Ein zweiter Verfahrensschritt beginnt, wenn die
Zitze so weit in den Zitzenraum eingesaugt wurde,
daß der Druck im Zitzenraum einen vorgegebenen
Unterdruckwert unterschreitet. Dies ist der Wert
des Druckes, der im Milchgefäß und in den an die
Zitzenbecher angeschlossenen Milchleitungen
erzeugt wird. In diesem zweiten Verfahrensschritt
wird in der unteren Kammer 74 ein Druck,
vorzugsweise ein atmosphärischer Druck,
aufrechterhalten, der bewirkt, daß der Zitzenbecher nahe
seinem unteren Ende verschlossen wird. Dabei kann in
der oberen Kammer 73 ein atmosphärischer Druck
beibehalten werden, obwohl alternativ auch ein
leichter Unterdruck darin erzeugt werden kann, um
die Zitze etwas zu entlasten. Da der Zitzenbecher
an seinem unteren Ende verschlossen ist, wird der
Zitzenbecher in seiner Aufwärtsbewegung etwas
abgebremst, so daß die Zitze weniger belastet wird.
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- In einem dritten Verfahrensschritt wird der Druck
in der unteren Kammer 74 im wesentlichen
demjenigen in der an den Zitzenbecher angeschlossenen
Milchleitung angepaßt, während in der oberen
Kammer 73 ein atmosphärischer Druck beibehalten
wird. Dadurch wird die Zitze weiter in den
Zitzenbecher hineingesaugt, wobei sich der
Zitzenbecher jetzt in angeschlossenem Zustand befindet.
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Sobald der Zitzenbecher angeschlossen ist, kann der
eigentliche Melkvorgang beginnen. Während des Melkens,
d. h. während des Ansaugtaktes, wird in den beiden
Kammern 73, 74 ein Unterdruck aufrechterhalten, dessen
Wert etwa dem des Unterdruckes in der an den
Zitzenbecher angeschlossenen Milchleitung entspricht, wogegen
während des Leertaktes in der unteren Kammer 74 ein
atmosphärischer Druck und in der oberen Kammer 73
entweder ein atmosphärischer Druck oder nach Belieben ein
leichter Unterdruck aufrechterhalten wird, um den Druck
auf die Zitze während dieses Leertaktes zu verringern.
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Zur Steuerung des Druckes insbesondere in der oberen
Kammer 73 ist es von Bedeutung, welche Art von Roboter
verwendet wird. Wird ein Roboterarm verwendet, der nach
dem Anschluß der Zitzenbecher entfernt oder
zurückgezogen wird, so daß die Zitzenbecher an den Zitzen
hängenbleiben müssen, so wird ein vergleichsweise höherer
Druck in der oberen Kammer 73 erzeugt, als es der Fall
wäre, wenn der Roboterarm die Zitzenbecher während des
Melkens ständig abstützen würde.
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Die Verwendung von Zitzenbechern dieser Art kann ferner
von Vorteil für das zu melkende Tier sein, wenn der
Druck in den getrennten Kammern 73, 74 und in den an
den Zitzenbecher angeschlossenen Milchleitungen für
jedes Tier oder noch besser für jedes Euterviertel
voreingestellt wird. Da insbesondere der Umfang der Zitzen
pro Tier unterschiedlich sein kann, kann durch Anlegen
des geeigneten Druckes in den verschiedenen Kammern
eine optimale Anpassung an das Tier erreicht und
gleichzeitig eine optimale Milchleistung erzielt
werden.
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Wie oben bereits erläutert, kann der mit zwei
getrennten Kammern versehene Zitzenbecher vorteilhaft dazu
verwendet werden, wahlweise entweder den gesamten
Zitzenbecher und den daran angeschlossenen Milchkreislauf
oder nur den Zitzenraum des Zitzenbechers selbst zu
reinigen. Letztere Situation ist in Fig. 6 gezeigt. Der
Zitzenbecher ist dabei an einen Sprühkopf 61 des
Waschelementes 57 angeschlossen über diesen Sprühkopf 61
wird eine Reinigungsflüssigkeit in den Zitzenbecher
eingesprüht, wobei in der unteren Kammer 74 ein
atmosphärischer Druck und in der oberen Kammer 73 sowie in
der an den Zitzenbecher angeschlossenen Milchleitung 68
ein Unterdruck erzeugt wird, so daß die
Zitzenbecherauskleidung, die die untere Kammer 74 von dem
Zitzenraum trennt, die Auslaßöffnung zwischen dem Zitzenraum
und der an den Zitzenbecher angeschlossenen
Milchleitung verschließt. Die in den Zitzenraum eingeleitete
Reinigungsflüssigkeit muß dann am oberen Ende aus dem
Zitzenbecher austreten. Zusätzlich zu dem Sprühkopf 61
des Waschelementes 57 kann natürlich auch das
rohrförmige Element 63 der in den Fig. 4 und 5 gezeigten
Ausführungsformen in den Zitzenbecher eingesetzt werden;
die Länge des rohrförmigen Elementes 63 muß dann der
Länge der oberen Kammer 73 entsprechen oder sie etwas
unterschreiten.
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Es ist ferner darauf hinzuweisen, daß die gesamte
Vorrichtung zum automatischen Melken von einem Computer
gesteuert wird, d. h. nicht nur der Melkroboter 8,
sondern auch der gesamte Melkvorgang selbst wird von einem
Computer gesteuert. Insbesondere wird die Einstellung
des Druckes in der Pulsierkammer des Zitzenbechers, der
in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist, oder in den beiden
Kammern des Zitzenbechers, der in Fig. 6 gezeigt ist,
wie auch des Druckes in der an die Zitzenbecher
angeschlossenen Milchleitung von dem Computer gesteuert.
Dadurch ist es möglich, den Wert des Druckes in den
verschiedenen Kammern auf die einzelnen Tiere und
insbesondere auf die einzelnen Euterviertel abzustimmen.
Wenn z. B. ein Euterviertel mit Mastitis infiziert ist,
muß der Wert des Druckes in den verschiedenen Kammern
so gewählt werden, daß auf die Zitze so wenig Druck wie
möglich ausgeübt wird. Wenn andererseits beispielsweise
der Milchstrom von einem bestimmten Tier stärker ist
als von anderen Tieren, so kann dar Unterdruck in der
an den Zitzenbecher angeschlossenen Milchleitung an
diesen höheren Milchertrag angepaßt werden. Der Druck
in den verschiedenen Kammern der Zitzenbecher und in
den an die Zitzenbecher angeschlossenen Leitungen kann
auch durch das Stadium der Laktationsperiode oder durch
die seit einem einzelnen Melkvorgang verstrichene
Melkzeit beeinflußt werden. Um den Druck in den getrennten
Kammern des Zitzenbechers und in der daran
angeschlossenen Milchleitung auf die einzelnen Tiere und
wahlweise auf die einzelnen Euterviertel abstimmen zu
können, ist es wichtig, den Milchertrag und die
körperli
che Verfassung des Tieres während vorhergehender
Melkvorgänge auf den neuesten Stand zu bringen.
Insbesondere diese historischen Daten bilden einen geeigneten
Ausgangspunkt, um die bestmögliche Voreinstellung der
Bedingungen zu erzielen, unter denen ein Tier gemolken
wird, wobei diese Bedingungen durch die Druckwerte in
den verschiedenen Kammern des Zitzenbechers und in der
an ihn angeschlossenen Milchleitung bestimmt werden.
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Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen
Ausführungsformen beschränkt, sondern betrifft auch
Abwandlungen aller Art, selbstverständlich soweit sie in
den Schutzbereich der nachfolgenden Ansprüche fallen.