CH644992A5

CH644992A5 - Melkmaschine zum unabhaengigen melken der euterviertel einer kuh.

Info

Publication number: CH644992A5
Application number: CH183480A
Authority: CH
Inventors: Harold Vance Swanson; Duncan Macgregor Thompson
Original assignee: Babson Bros Co
Priority date: 1979-08-15
Filing date: 1980-03-07
Publication date: 1984-09-14
Also published as: SE449154B; GB2055543B; JPS5629936A; DE3008092A1; FR2462858A1; SE8001592L; NL188617B; ES488903A1; NL8001242A; BE881777A; FR2462858B1; NL188617C; CA1137013A; JPS6324648B2; GB2055543A; DE3008092C2; US4344385A

Description

Die Erfindung betrifft eine Melkmaschine zum unabhängigen Melken der Euterviertel einer Kuh.

Eine typische Melkmaschine hat einen Aufnehmer oder Sammler, 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 Euterviertel in den Zitzenbecher eines anderen Euterviertels zurückgesaugt werden. Wenn ein Euter2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

644 992

viertel infiziert ist, besteht die Gefahr einer Überkreuzinfek-tion der anderen Euterviertel.

Bei einer Melkmaschine mit wahlweise betätigbaren Eu-terviertel-Absperrventilen müssen Milchströmungsmesser und Ventilbetätiger 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. Die physischen Missleitungs- und Fehlerbedingungen ergeben Wartungsprobleme, die insbesondere bei einer Anlaufmelkmaschine (Take off Milker) 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.

Die erfmdungsgemâssé Melkmaschine ist gekennzeichnet durch vier doppelt wirkende Zitzenbecher (11), von denen je einer zum Ansetzen an einer Zitze der Kuh bestimmt ist, vier Milchleitungen (12,14,24), die je mit einem Zitzenbecher (11) so verbunden sind, dass die Milch an einen von der Kuh entfernt liegenden Abgabepunkt (27) geleitet wird und die Milch aus jedem Euterviertel von der Milch aus den anderen Eutervierteln isoliert ist.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Ausführungsform der Melkmaschine,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Milchaufnehmer gemäss Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Milchaufnehmers gemäss Fig. 1,

Fig. 4 eine Schrägansicht auf den zerlegten Milchaufnehmer 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 Strömungsfühler 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.

Das hier beschriebene Melksystem ist insbesondere für die Verwendung in einer Standmelkinstallation geeignet, in welche die Kühe nacheinander gebracht und während des Melkens in einem Gatter gehalten werden. Dies ist im Gegensatz zu einer Stallinstallation, in welcher 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 Kammern aufweist, die weiter unten im einzelnen beschrieben werden. Getrennte Milchleitungen 14 verbinden jede der Kammern mit einer Batterie von Absperrventilen 15, welche Sensoren für die Milch enthalten können und an einem Element des Gatters (nicht dargestellt) montiert sind. Kurze Verbinder 24 leiten die Milch zu einem 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

Milchstromsignale abgegeben werden, um einzelne Ventile der Ventilbatterie 15 zu betätigen und dadurch die Notwendigkeit, andere Strömungsfühler vorzusehen, zu vermeiden. Die Milch aus den vier Eutervierteln mischt sich nicht, bis sie den Sammler 25 erreicht. Die Milch aus einem Euterviertel kann nicht in einen anderen Zitzenbecher zurückgesaugt werden, und die Möglichkeit einer Überkreuzinfektion ist dadurch vermieden.

Die Milchleitungen 14 sind vorzugsweise aus flexiblem Material, z. B. aus Kunststoff oder Kautschukmischungen bestehender Schläuche, 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 Melkvorgang abgeschlossen ist. Nicht dargestellte Gurte können die Schläuche 14 zu Erleichterung der Handhabung in einem Bündel zusammenhalten. Alternativ kann ein einziges Strangpressteil 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 Kunststoff. Die Verbinder 24 können ebenfalls aus korrosionsbeständigem Stahl bestehen oder Kautschuk- oder Kunststoffschläuche sein, um den Zusammenbau der Teile zu vereinfachen.

Bei einem typischen doppelt wirkenden Melksystem steht die Abführrohrleitung 27 unter Unterdruck, und durch die verschiedenen Verbindungen wird ständig ein Vakuum im Inneren 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. Alternierend ist Vakuum und Luft aus einer nicht dargestellten Pulsationssteuerung mit den Aussen-hüllen der Zitzenbecher verbunden.

Jede der Kammern des Aufnehmers 13 hat eine Kapazität, die ausreicht, um wenigstens die Milchmenge aufzunehmen, die von einem einzelnen Euterviertel bei einer Pulsation abgegeben wird, so dass die Milch aus der Zitzenmembran abgeführt wird und nicht um die Zitze zurückgesaugt wird, wenn die Membran sich ausdehnt. Eine Kammer mit einem Volumen von einem halben Pint (0,2361) wurde als zufriedenstellend festgestellt.

Der Zwischenmilchaufnehmer 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 Kunst-

stoffaufnehmer 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 Zwischenmilchaufnehmer hat vier von seiner Oberseite wegragende Einlassnippel 30, 31, 32, 33, mit welchen die Milchschlauchstummel 12 der Zitzenbecher 11 verbunden sind. Vier Auslassnippel 34, 35, 36 und 37 verlaufen vom Boden des Aufnehmers weg, und mit diesen sind die Milchleitungen 14 verbunden. Mit einem Ring 39, der von der Mitte der Oberseite des Milchaufnehmers nach oben verläuft, ist die Fangleine 40 eines nicht dargestellten Abziehmechanismus verbunden. Der Abziehmechanismus kann, wie bekannt, am Ende des Melkvorganges betätigt werden, um die Melkmaschine unter der Kuh wegzuziehen.

Der Milchaufnehmer 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

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

644992

4

im Deckelabschnitt 41 vorgesehen. Die Verbindung zwischen den Abschnitten ist durch eine Dichtung 46 abgedichtet. Die Abschnitte werden mittels einer Schraube 47 zusammengehalten, welche in eine Hutmutter 48 am Sockel des Ringes 39 eingeschraubt ist.

Zur Vereinfachung der Erläuterung wird die Seite des Milchaufnehmers, welche zum Kopf der Kuh gerichtet ist, als Vorderseite und die Seite des Aufnehmers, welche zum Schwanz der Kuh gerichtet ist, als Rückseite bezeichnet. Die Innenwand 43 verläuft entlang der Längsachse des Aufnehmers von der Vorderseite zur Rückseite. Die Wand 44 verläuft rechtwinklig dazu im wesentlichen quer zum Aufnehmer. Der Deckelabschnitt 41 ist kuppelartig geformt, wobei die Einlassnippel 30-33 nach oben und aussen von jeder Kammer so verlaufen, 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 mittleren 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 untere Wand jeder Kammer hat eine im wesentlichen ebene Fläche, welche zur Vorderseite der Melkmaschine gerichtet ist und an der der Auslassnippel befestigt ist. Z.B. bildet der untere Abschnitt der Zwischenwand 44 die ebene Fläche für die beiden rückwärtigen Kammern des Milchaufnehmers. Die vier Auslassnippel verlaufen nach vorne und sind im wesentlichen parallel zueinander und nach unten in einem Winkel im Bereich von 20° von dem untersten Punkt jeder Kammer geneigt, so dass die Milch leicht durch sie ab-fliessen kann.

Die Wand des Deckelabschnittes hat für jede der vier Kammern einen nach aussen ragenden Vorsprung 50, Fig. 5. Eine Lufteinlassöffnung 51 verläuft in dem Vorsprung durch die Aufnehmerwand. Die äussere und die innere Fläche jedes Vorsprungs sind stetig gekrümmt und verlaufen von der umgebenden Fläche des Deckelabschnittes nach aussen. Der Vorsprung unterstützt die Vermeidung eines Stromes eines Flüssigkeitsfilms 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 gesaugt und die Milch verunreinigen könnte.

Ein Euterviertel-Strömungsfühler 55 und ein Absperrventil 56 sind in Fig. 6 dargestellt. Ein rohrförmiges Ventilgehäuse 63, vorzugsweise aus korrosionsbeständigem Stahl, hat einen Einlassnippel 64, mit welchem die unabhängige Euterviertelmilchleitung 14 verbunden ist. Eine nach innen vorspringende 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 Ventilsteuerschaltung gibt ein Betätigungssignal an einen elektrischen Ventilbetätiger 71, der bewirkt, dass das Ventil ge-s schlössen wird, wenn der Milchstrom aufhört. Einzelheiten einer entsprechenden Schaltung sind in der US-PS 3 773 016 beschrieben.

Das Ventil 66 ist auf einer Stange 73 montiert, welche nach oben durch ein Kunststoffitting 74 in den Ventilbetäti-lo ger 71 verläuft. Ein Anker 71a am Ende der Stange wird durch eine Feder 75 nach oben vorgespannt. Wenn der Ventilbetätiger nicht erregt ist, liegen die Ventilstange und das Ventil in ihrer oberen Stellung, wie in gestrichelten Linien dargestellt Wenn der Milchstrom aufhört und der Ventilbe-ls tätiger erregt wird, wird der Anker 71a nach unten gezogen und sperrt dabei das Ventil 66 und damit das auf den Zitzenbecher aufgegebene Vakuum ab. Luft wird durch den oberen Abschnitt des Ventilgehäuses 63 durch eine Einlassöffnung 76 im Kunststoffitting 74 zugeführt, welche das Vakuum in 20 der Melkleitung 14 und im Inneren der Zitzenbechermem-bran 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 Ventil von dem Betätiger trennt. Darüber hinaus liegt der 25 Ventilkörper 66 in seiner Öffnungsstellung an der Bodenfläche 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 30 Ventile geschlossen sind, wird die Abziehsteuerung betätigt, so dass die Melkmaschine unter der Kuh abgezogen wird. Entsprechende Mechanismen zur Durchführung dieser Funktion sind bekannt und hier nicht dargestellt.

Fig. 7 und 8 zeigen andere Betätiger für die Absperrven-35 tile. In Fig. 6, 7 und 8 gemeinsame Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden im einzelnen nicht beschrieben. 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 40 hat eine Auslassöffnung 83, welche durch ein Ventil 84 mit einer Vakuumquelle 85 verbunden ist. Wenn die Melkmaschinen-Ventilsteuerung 70 feststellt, dass die Milchströmung aufgehört hat, wird das Ventil 84 geöffnet und der Zylinder 82 evakuiert, und das Absperrventil 66 schliesst. In 45 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 Euterviertel-Melksystem ermöglicht eine individuelle Euterviertelsteuerung, wobei die Strö-50 mungsfühler und Absperrventile aus ihrer üblichen Lage unterhalb der Kuh entfernt sind. Dadurch sind die Strömungsfühler und Absperrventile weniger Beschädigungen ausgesetzt, der Aufbau des Systems ist vereinfacht und die Wirtschaftlichkeit verbessert. Das Problem der Überkreuzinfek-55 tion von Eutervierteln ist beseitigt, und Milch aus einem infizierten Euterviertel ist isoliert und kann leicht gesammelt werden.

s

3 Blatt Zeichnungen

Claims

644992

PATENTANSPRÜCHE

1. Melkmaschine zum unabhängigen Melken der Euterviertel einer Kuh, gekennzeichnet durch vier doppelt wirkende Zitzenbecher (11), von denen je einer zum Ansetzen an einer Zitze der Kuh bestimmt ist, vier Milchleitungen (12,14, 24), die je mit einem Zitzenbecher (11) so verbunden sind, dass die Milch an einen von der Kuh entfernt liegenden Abgabepunkt (27) geleitet wird, und die Milch aus jedem Euterviertel von der Milch aus den anderen Eutervierteln isoliert ist.
2. Melkmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgabepunkt eine unter Vakuum stehende Milchrohrleitung (27) ist.
3. Melkmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Milchleitungen (14,24) flexible Schläuche sind.
4. Melkmaschine nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Anordnung, um die flexiblen Schläuche (14) aneinander zu befestigen.
5. Melkmaschine nach Anspruch 1, bei der Milch aus dem Zitzenbecher in intermittierenden Impulsen abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass vier Kammern vorgesehen sind, deren jede mit einem Zitzenbecher (11) verbunden ist und jede Kammer eine Kapazität hat, die ausreicht, um die Milch einer Pulsierung aufzunehmen und jede Milchleitung (14,24) zwischen einer der Kammern und dem Abgabepunkt (27) verläuft.
6. Melkmaschine nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Zwischenmilchaufnehmer (13), in welchem die Kammern angeordnet sind, wobei jede Kammer einen mit einem Zitzenbecher (11) verbundenen Einlassnippel (30-33) und einen mit einer Melkleitung (14) verbundenen Auslassnippel (34-37) aufweist.
7. Melkmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Absperrventil (65, 66) in jeder der Milchleitungen (14,24), Mittel (67) zum Abtasten der Strömung durch jede der Leitungen (14,24) und Mittel (71, 71a; 80, 82) zum Schliessen jedes Absperrventils (65,66), wenn der Milchstrom durch die zugeordnete Leitung (14,24) fehlt.
8. Melkmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsfühler (67) einen elektrischen Strom durch die Milch in der Leitung (14,24) messen und die Absperrventile (65,66) in jeder der Leitungen elektrisch betätigt sind (Fig. 6).
9. Melkmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsfühler (67) einen elektrischen Strom durch die Milch in der Leitung (14, 24) messen und die Absperrventile (65, 66) in jeder der Leitungen (14, 24) luftbetätigt sind (Fig. 8).
10. Melkmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsfühler (67) einen elektrischen Strom durch die Milch in der Leitung (14,24) messen und die Absperrventile (65,66) in jeder der Leitungen (14,24) vakuumbetätigt sind (Fig. 7).
11. Melkmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperrventile (66) in jeder der Leitungen (14,24) einen Lufteinlass (76) in jeden der Zitzenbecher (11) steuern, wobei der Lufteinlass (76) geöffnet ist, wenn die Ventile (66) in der Leitung (14,24) geschlossen sind.
12. Melkmaschine nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Melkmaschinen-Abzieheinrichtung (78), die auf die Milchströmungsfühler (67) in jeder der Leitungen (14, 24) anspricht.
13. Melkmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Milch aus jedem der Euterviertel der Kuh an einen gemeinsamen Punkt (25) in Abstand von der Kuh durch unabhängige Leitungen (14,24) geleitet wird und vorgesehen sind:

—- ein Zwischenmilchaufnehmer (13), der eine Deckelwand (41) und eine Bodenwand (42) aufweist, zwischen den Zitzenbechern (11) und den Leitungen (14,24) eingesetzt ist und vier getrennte Kammern aufweist,

- ein von der Deckelwand (41) jeder Kammer wegragender Einlassnippel (30-33) zur Verbindung mit einem Zitzenbecher (11) und

- ein Auslassnippel (34-37), der von der Bodenwand (42) jeder Kammer zur Verbindung mit einer Melkleitung (27) wegverläuft,

- wobei die Einlassnippel (30-33) nach aussen und oben von dem Deckel (41) des Milchaufnehmers (13) divergieren und die Auslassnippel (34-37) alle im wesentlichen in der gleichen Richtung vom Boden (42) des Milchaufnehmers (13) weg verlaufen.
14. Melkmaschine nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen Zwischenmilchaufnehmer (13) mit einem Dek-kel- und einem Bodenabschnitt (41,42), die durch eine Querebene durch den Aufnehmer (13) begrenzt sind.
15. Melkmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelabschnitt (41) und jeder Bodenabschnitt (42) Innenwände (43,44) aufweist, welche in den zusammengesetzten Abschnitten (41,42) übereinstimmen und so den Aufnehmer (13) in vier Kammern teilen.
16. Melkmaschine nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen mittigen Gewindebolzen (42), der die beiden Abschnitte (41,42) des Aufnehmers (13) zusammenhält.
17. Melkmaschine nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Lufteinlassöffnung (51) in jeder der Kammern.
18. Melkmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Kammern eine Deckelwand (41) mit einem nach aussen gerichteten Vorsprung (50) aufweist, der stetig gekrümmte Aussen- und Innenflächen aufweist, wobei die Lufteinlassöffnung (51) durch die Wand (41) im Vorsprung verläuft.
19. Melkmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Einlassnippel (30,31) von dem Aufnehmer (13) nach vorne und zwei Einlassnippel (32, 33) nach rückwärts verlaufen, wobei die nach vorwärts verlaufenden Nippel (30,31) einen Winkel gegen die Horizontale im Bereich von 55° und einen Winkel gegen die Längsebene durch den Milchaufnehmer (13) im Bereich von 30° aufweisen, und die beiden nach rückwärts verlaufenden Nippel (32,33) einen Winkel gegen die Horizontale von 40° und einen Winkel zur Längsebene im Bereich von 45° aufweisen.
20. Melkmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenwand (42) in jeder Kammer eine Fläche bildet, die im wesentlichen in Richtung zur Vorderseite der Melkmaschine gerichtet ist, wobei die Auslassnippel (34-37) von diesen Flächen weg verlaufen.