DE3008092C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine die Euterviertel einer Kuh unabhängig melkende Melkmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Melkmaschine dieser Art ist aus der GB-PS 11 06 624 bekannt, wobei ein Ventilblock mit durch Verdrehen von Leitungsstücken verdrehbaren Absperrelementen vorgesehen ist. Während des normalen Betriebs münden alle vier Leitungen in eine Sammelkammer, während zum Abzweigen von nicht geeigneter Milch die entsprechenden Leitungen mit einer anderen Sammelkammer verbunden werden können.

Eine übliche Melkmaschine weist einen Aufnehmer auf, mit welchem die Zitzenbecher verbunden sind. Ein Schlauch verbindet den Aufnehmer mit einer Rohrleitung, durch welche die Milch in einen Sammeltank geleitet wird. Die Milch aus den vier Eutervierteln mischt sich im Aufnehmer, und wenn eines von diesen infiziert ist, muß die gesamte Milch dieser Kuh gesammelt und beseitigt werden. Darüber hinaus kann bei vielen derartigen Melkmaschinen Milch von einem Eutervier­ tel in den Zitzenbecher eines anderen Euterviertels zurück­ gesaugt werden. Wenn ein Euterviertel infiziert ist, be­ steht die Gefahr einer Überkreuzinfektion der anderen Euter­ viertel.

Bei einer Melkmaschine mit wahlweise betätigbaren Eutervier­ tel-Absperrventilen müssen Milchströmungsmesser und Ventil­ betätiger in den Aufnehmer in der Nähe der Zitzenbecher eingebaut sein. Die Strömungsmeß- und Absperrmechanismen sind der Gefahr von Beschädigungen ausgesetzt, z. B. dadurch, daß die Kuh darauf tritt oder sie Wasser, Urin oder starker Feuchtigkeit ausgesetzt sind. Es ergeben sich Wartungsprobleme, die insbe­ sondere bei einer Melkmaschine mit elektrischer Milchstromabtastung bedeutungsvoll sind, wenn elektrische Verbindungen zu der Melkmaschine im Bereich des Kuheuters erforderlich sind. Wenn die Schaltungen nicht gut ausgelegt, gebaut und gewartet sind, arbeiten sie nicht zufriedenstellend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Melkmaschine der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß die Milch­ leitungen, die von den einzelnen Eutervierteln wegführen, an einer vom Euter entfernt liegenden Stelle unabhängig voneinander abgesperrt werden können.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die Ausgestaltung eines Zwischen­ aufnehmers kann die Milch aus den Zitzenmembranen abgeführt werden, ohne daß die Milch um die Zitze zurückgesaugt wird, wenn sich die Membran ausdehnt. Durch diese zwischen Zitzen­ becher und Absperrventile zwischengeschalteten Pufferkammern kann das Absperrventil an einer vom Euter entfernt liegenden Stelle angebracht werden, so daß sich auch keine Wartungs­ probleme ergeben.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung wird beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 schematisch eine Melkmaschine,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Zwischenaufnehmer,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Zwischenaufnehmers gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine Schrägansicht auf den zerlegten Zwischenaufnehmer gemäß Fig. 1,

Fig. 5 in vergrößertem Maßstab einen Teilschnitt entlang der Linie 5-5 in Fig. 4,

Fig. 6 in vergrößertem Maßstab einen Teilschnitt durch ein Euterviertel-Absperrventil mit elektrischem Strö­ mungsfühler und elektrischem Ventilbetätiger,

Fig. 7 einen Teilschnitt durch ein Euterviertel-Steuerven­ til mit Vakuumbetätigung, und

Fig. 8 einen Teilschnitt durch ein Euterviertel-Steuerven­ til mit Luftbetätigung.

Die beschriebene Melkmaschine ist insbesondere für die Verwendung in einer Standmelkinstallation geeignet, in wel­ che die Kühe nacheinander gebracht und während des Melkens in einem Gatter gehalten werden, im Gegensatz zu einer Stallinstallation, bei der die Kühe in Ständen stehen, und die Melkmaschine durch eine Bedienungsperson von einer Kuh zur anderen bewegt wird.

Die Melkmaschineneinheit 10, Fig. 1, hat vier Zitzenbecher 11, deren jeder eine starre Becherhülle mit einer flexiblen Auskleidung oder Zitzenmembran mit einem Schlauchstummel 12 aufweist. Jeder der Schlauchstummel der Zitzenmembran ist mit Zwischenaufnehmer 13 verbunden, der vier getrennte Kam­ mern aufweist, die weiter unten im einzelnen beschrieben werden. Getrennte Melkleitungen 14 verbinden jede der Kam­ mern mit einer Batterie von Absperrventilen 15, welche Sensoren für die Milch enthalten können und an einem Element des Gatters (nicht dargestellt) montiert sind. Kurze Ver­ binder 24 leiten die Milch zu eine Sammler 25 und über eine Rohrleitung 27 zu einem nicht dargestellten Sammeltank. Ein Mastitis-Fühler kann in den Verbindern 24 eingesetzt sein, um eine Infektion in einem der Euterviertel der Kuh festzustellen. Durch den Mastitis-Fühler können Milchstrom­ signale abgegeben werden, um einzelne Ventile der Ventil­ batterie 15 zu betätigen, und dadurch die Notwendigkeit ande­ re Strömungsfühler vorzusehen zu vermeiden. Die Milch aus den vier Eutervierteln mischt sich nicht bis sie den Samm­ ler 25 erreicht. Die Milch aus einem Euterviertel kann nicht in einen anderen Zitzenbecher zurückgesaugt werden, und die Möglichkeit einer Überkreuzinfektion ist dadurch vermieden.

Die Melkleitungen 14 sind vorzugsweise aus flexiblem Mate­ rial, z. B. aus Kunststoff der Kautschukmischungen, um sich der Bewegung der Kuh während des Melkens anzupassen und das Abziehen der Melkmaschine aus ihrer Stellung unter der Kuh zu erleichtern, wenn der Melk­ vorgang abgeschlossen ist. Nicht dargestellte Gurte können die Schläuche 14 zur Erleichterung der Handhabung in einem Bündel zusammenhalten. Alternativ kann ein einziges Strang­ preßteil mit vier getrennten Strömungsdurchgängen verwendet werden. Der Aufnehmer 13, die Euterviertel-Absperrventile 15, der Sammler 25 und die Milchleitung 27 bestehen vorzugsweise aus korrosionsbeständigem Stahl oder einem starren Kunst­ stoff. Die Verbinder 24 können ebenfalls aus korrosionsbe­ ständigem Stahl bestehen oder Kautschuk- oder Kunststoff­ schläuche sein, um den Zusammenbau der Teile zu vereinfachen.

Bei einem typischen doppelt wirkenden Melksystem steht die Abführrohrleitung 27 unter Unterdruck und durch die ver­ schiedenen Verbindungen wird ständig ein Vakuum auf der Innenseite der flexiblen Zitzenmembranen aufrechterhalten. Der Abstand zwischen der Außenhülle jedes Zitzenbechers und der Membran wird alternativ unter Vakuum gesetzt und von der Atmosphäre belüftet, so daß die Membran sich öffnet und schließt. Al­ ternierend ist Vakuum und Luft aus einer nicht dargestell­ ten Pulsationssteuerung mit den Außenhüllen der Zitzenbe­ cher verbunden.

Jede der Kammern des Zwischenaufnehmers 13 hat eine Kapazität, die ausreicht, um wenigstens die Milchmenge aufzunehmen, die von einem einzelnen Euterviertel bei einer Pulsation abge­ geben wird, so daß die Milch aus der Zitzenmembran abge­ führt wird und um die Zitze zurückgesaugt wird, wenn die Membran sich ausdehnt. Eine Kammer mit einem Volumen von einem 0,236 Liter wurde als zufriedenstellend festgestellt.

Der Zwischenaufnehmer 13 besteht aus einem formbaren Hochtemperaturkunststoff, wie Polysulfon. Diese Konstruktion ist gegenüber korrosionsbeständigem Stahl vorzuziehen, da die Anzahl der hergestellten Melkmaschinen die Investitionen für Formkokillen rechtfertigt. Der Kunststoffaufnehmer ist leichter als der aus korrosionsbeständigem Stahl, billiger in Mengen herzustellen und kann durchsichtig sein, so daß der Milchstrom durch die Bedienungsperson beobachtet werden kann.

Der Zwischenaufnehmer hat vier von seiner Oberseite wegragende Einlaßnippel 30, 31, 32, 33, mit welchen die Milch­ schlauchstummel 12 der Zitzenbecher 11 verbunden sind. Vier Auslaßnippel 34, 35, 36 und 37 verlaufen vom Boden des Aufnehmers weg und mit diesen sind die Melkleitungen 14 verbunden. Mit einem Ring 39, der von der Mitte der Ober­ seite des Milchaufnehmers nach oben verläuft, ist die Fang­ leine 40 eines nicht dargestellten Abziehmechanismus ver­ bunden. Der Abziehmechanismus kann, wie bekannt, am Ende des Melkvorganges betätigt werden, um die Melkmaschine unter der Kuh wegzuziehen.

Der Zwischenaufnehmer 13 ist entlang einer im wesentlichen horizontalen Ebene in einen Deckelabschnitt 41 und einen Bodenabschnitt 42 unterteilt. Wie am besten aus Fig. 4 zu ersehen, teilen diametral verlaufende Innenwände 43, 44 das Innere des Aufnehmers in vier Kammern. Die dargestellten Wände liegen im Bodenabschnitt 42. Ähnliche Wände sind im Deckelabschnitt 41 vorgesehen. Die Verbindung zwischen den Abschnitten ist durch eine Dichtung 46 abgedichtet. Die Ab­ schnitte werden mittels einer Schraube 47 zusammengehalten, welche in eine Hutmutter 48 am Sockel des Ringes 39 einge­ schraubt ist.

Zur Vereinfachung der Erläuterung wird die Seite des Milch­ aufnehmers, welche zum Kopf der Kuh gerichtet ist, als Vor­ derseite und die Seite des Aufnehmers, welche zum Schwanz der Kuh gerichtet ist, als Rückseite bezeichnet. Die Innen­ wand 43 verläuft entlang der Längsachse des Aufnehmers von der Vorderseite zur Rückseite. Die Wand 44 verläuft recht­ winklig dazu im wesentlichen quer zum Aufnehmer. Der Deckel­ abschnitt 41 ist kuppelartig geformt, wobei die Einlaß­ nippel 30-33 nach oben und außen von jeder Kammer so ver­ laufen, daß die Zitzenbecher 11 etwa entsprechend für das Aufsetzen auf die Zitzen der Kuh liegen. Die Nippel 30 und 31 an der Vorderseite des Aufnehmers verlaufen von der mitt­ leren Teilungsebene des Aufnehmers in einem Winkel von etwa 55° nach oben und von einer Ebene parallel zur Längsachse des Aufnehmers in einem Winkel von etwa 30° nach außen. Die Nippel 32 und 33 haben einen Winkel von etwa 40° zu einer horizontalen Ebene und im Bereich von 45° zu einer Ebene parallel zur Längsebene.

Die Bodenwand jeder Kammer hat eine im wesentlichen ebene Fläche, welche zur Vorderseite der Melkmaschine gerichtet ist und an der der Auslaßnippel befestigt ist. Zum Beispiel bildet der untere Abschnitt der Zwischenwand 44 die ebene Fläche für die beiden rückwärtigen Kammern des Zwischenaufnehmers. Die vier Auslaßnippel verlaufen nach vorne und sind im wesent­ lichen parallel zueinander und nach unten in einem Winkel im Bereich von 20° von dem untersten Punkt jeder Kammer ge­ neigt, so daß die Milch leicht durch sie abfließen kann.

Die Wand des Deckelabschnittes hat für jede der vier Kam­ mern einen nach außen ragenden Vorsprung 50, Fig. 5. Eine Lufteinlaßöffnung 51 verläuft in dem Vorsprung jedes Vor­ sprungs sind stetig gekrümmt und verlaufen von der umgeben­ den Fläche des Deckelabschnittes nach außen. Der Vorsprung unterstützt die Vermeidung eines Stromes eines Flüssigkeits­ films über die Oberfläche zur Lufteinlaßöffnung. Milch an der Innenfläche des Aufnehmers könnte trocknen und die Öffnung verstopfen, während Flüssigkeit an der Außenfläche des Aufnehmers durch die Lufteinlaßöffnung nach innen ge­ saugt, und die Milch verunreinigen könnte.

Ein Euterviertel-Strömungsfühler 55 und ein Absperrventil 56 sind in Fig. 6 dargestellt. Ein rohrförmiges Ventilgehäu­ se 63, vorzugsweise aus korrosionsbeständigem Stahl, hat einen Einlaßnippel 64, mit welchem die unabhängige Euter­ viertelmilchleitung 14 verbunden ist. Eine nach innen vor­ springende Rippe 65 unterhalb des Nippels 64 bildet den Sitz für ein Absperrventil 66.

Strömungsfühlerelektroden 67 sind in einem Block 68 aus Isoliermaterial angeordnet, der am Ventilgehäuse durch ein Klemmband 69 befestigt ist. Die Elektroden 67 verlaufen in das Gehäuse und gelangen mit der durchströmenden Milch in Berührung. Solange Milch strömt, wird ein elektrischer Kreis zwischen den Elektroden geschlossen, die mit einer Ventilsteuerschaltung 70 verbunden sind. Die Ventilsteuer­ schaltung gibt ein Betätigungssignal an einen elektrischen Ventilbetätiger 71, der bewirkt, daß das Ventil geschlos­ sen wird, wenn der Milchstrom aufhört. Einzelheiten einer entsprechenden Schaltung sind in der US-PS 37 73 016 be­ schrieben.

Das Ventil 66 ist auf einer Stange 73 montiert, welche nach oben durch ein Kunststoffitting 74 in den Ventilbetätiger 71 verläuft. Ein Anker 71 a am Ende der Stange wird durch eine Feder 75 nach oben vorgespannt. Wenn der Ventilbetäti­ ger nicht erregt ist, liegen die Ventilstange und das Ven­ til in ihrer oberen Stellung, wie in gestrichelten Linien dargestellt. Wenn der Milchstrom aufhört, und der Ventilbe­ tätiger erregt wird, wird der Anker 71 a nach unten gezogen und sperrt dabei das Ventil 66 und damit das auf den Zitzen­ becher aufgegebene Vakuum ab. Luft wird durch den oberen Abschnitt des Ventilgehäuses 63 durch eine Einlaßöffnung 76 im Kunststoffitting 74 zugeführt, welche das Vakuum in der Melkleitung 14 und im Inneren der Zitzenbechermembran aufhebt. Dies ermöglicht das Abfallen der Zitzenbecher vom Tier. Das Kunststoffitting 74 hat einen dichten Sitz an der Ventilstange 73 oberhalb des Lufteinlasses 76, der das Ven­ til von dem Betätiger trennt. Darüber hinaus liegt der Ventilkörper 66 in seiner Öffnungsstellung an der Bodenflä­ che des Kunststoffitting 74 an und drosselt die durch den Einlaß 76 zugeführte Luft.

Die Ventilsteuerungen aller Euterviertel sind mit einer Melkmaschinen-Abziehsteuerung 78 verbunden. Wenn alle Ven­ tile geschlossen sind, wird die Abziehsteuerung betätigt, so daß die Melkmaschine unter der Kuh abgezogen wird. Ent­ sprechende Mechanismen zur Durchführung dieser Funktion sind bekannt und hier nicht dargestellt.

Fig. 7 und 8 zeigen andere Betätiger für die Absperrventile. In Fig. 6, 7 und 8 gemeinsame Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden im einzelnen nicht be­ schrieben. Fig. 7 zeigt einen Vakuumbetätiger. Ein Kolben 80 ist am Ende der Ventilstange 73 befestigt und nach oben durch eine Feder 81 vorgespannt. Ein Zylinder 82 hat eine Auslaßöffnung 83, welche durch ein Ventil 84 mit einer Vakuumquelle 85 verbunden ist. Wenn die Melkmaschinen-Ven­ tilsteuerung 70 feststellt, daß die Milchströmung aufgehört hat, wird das Ventil 84 geöffnet, und der Zylinder 82 eva­ kuiert und das Absperrventil 66 schließt. In Fig. 8 ist eine Druckluftquelle über das Ventil 84 mit einem Zylinder 82 verbunden und treibt den Kolben 80 zum Schließen des Absperrventils 66 nach unten.

Das unabhängige Euterviertelmelksystem ermöglicht eine in­ dividuelle Euterviertelsteuerung, wobei die Strömungsfühler und Absperrventile aus ihrer üblichen Lage unterhalb der Kuh entfernt sind. Dadurch sind die Strömungsfühler und Ab­ sperrventile weniger Beschädigungen ausgesetzt, der Aufbau des Systems ist vereinfacht und die Wirtschaftlichkeit ver­ bessert. Das Problem der Überkreuzinfektion von Eutervier­ teln ist beseitigt, und Milch aus einem infiziertem Euter­ viertel ist isoliert und kann leicht gesammelt werden.

Claims (11)

1. Die Euterviertel einer Kuh unabhängig melkende Melkmaschi­ ne, mit vier doppelt wirkenden Zitzenbechern, je einem zum Ansetzen an einer Zitze der Kuh, und vier Melkleitun­ gen, von denen je eine mit einem Zitzenbecher verbunden ist und die Milch an einen von der Kuh entfernt liegenden Abgabepunkt leitet, wobei die Milch aus jedem Eutervier­ tel von der Milch aus den anderen Eutervierteln isoliert ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Milchzwischenaufnehmer (13) mit vier Kammern vor­ gesehen ist, von denen jede Kammer eine Kapazität hat, die ausreicht, um die Milch einer Pulsierung beim Melken auf­ zunehmen, und jede Kammer einen mit einem Zitzenbecher (11) verbundenen Einlaßnippel (30-33) und einen mit einer Melkleitung (14) verbundenen Auslaßnippel (34-37) aufweist.

2. Melkmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenaufnehmer (13) aus transparentem Kunst­ stoff besteht.

3. Melkmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenaufnehmer (13) entlang einer im wesent­ lichen horizontalen Ebene in einen Deckelabschnitt (41) und einen Bodenabschnitt (42) unterteilt ist, wobei diametral verlaufende Innenwände (43, 44) im Deckel- und Bodenabschnitt ausgebildet sind, welche den Zwischen­ aufnehmer in vier Kammern unterteilen.

4. Melkmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßnippel (30 bis 33) am Deckelabschnitt (41) von jeder Kammer nach oben und außen verlaufen.

5. Melkmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßnippel (34 bis 37) sich vom Bodenabschnitt (42) aus im wesentlichen parallel zueinander seitlich nach unten erstrecken.

6. Melkmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßnippel (30, 31) an der Vorderseite des Zwischen­ aufnehmers (13) von der mittleren Teilungsebene des Zwi­ schenaufnehmers in einem Winkel von etwa 55° nach oben und von einer Ebene parallel zur Längsachse des Zwischen­ aufnehmers in einem Winkel von etwa 30° nach außen verlau­ fen, während die dahinter angeordneten Einlaßnippel (32, 33) einen Winkel von etwa 40° zu einer horizontalen Ebene und im Bereich von 45° zu einer Ebene parallel zur Längsebene einnehmen.

7. Melkmaschine nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenwand jeder Kammer durch eine ebene, nach vorne geneigte Fläche ausgebildet ist und die Auslaßnippel (34 bis 37) von diesen Flächen weg verlaufen.

8. Melkmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßnippel (34 bis 37) unter einem Winkel im Bereich von 20° von der Unterseite des Zwischenaufnehmers abstehen.

9. Melkmaschine nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß Deckel- und Bodenabschnitt (41, 42) durch einen in der Mitte eingesetzten Gewindebolzen (47) zusammen­ gehalten sind.

10. Melkmaschine nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kammer des Zwischenaufnehmers (13) mit einer Lufteinlaßöffnung (51) versehen ist.

11. Melkmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Kammer eine Deckelwand mit einem nach außen gerichteten Vorsprung (50) ausgebildet ist, der stetig gekrümmte Außen- und Innenflächen aufweist, wobei die Lufteinlaßöffnung (51) durch die Wand in diesem Vorsprung (50) verläuft.