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Beschreibung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Melken, insbesondere auf ein Verfahren zum Melken, durch das Vakuumschäden
an Tierzitzen auf ein Minimum herabgesetzt wird.
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Es wurde gefunden, daß die gegenwärtigen Melktechniken das Problem
einer vollständigen Abmelkung einer Zitze ohne gleichzeitiger Erhöhung der Gefahr
von Zitzenentzündungen (Mastitis-Infektionen) nicht überwinden. Es wurde ferner
gefunken, daß die gegenwärtigen Melktechniken den Nachteil haben, daß die Zitzen
einem übermäßigen Vakuum ausgesetzt sind, das Verletzungen und Reizungen der Zitzen
hervorruft.
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Es wurde gefunden, daß in der Praxis, obwohl das Vakuum in der Milchleitung
und das Vakuum in der Luftleitung auf ein gleiches vorbestimmtes maximales Niveau
festgesetzt werden, das Vakuum in der Milchleitung unter dasjenige in der Luftleitung
fällt. Man glaubt, daß dieses Phänomen bei gleichen Vakuumniveaus an der Vakuumquelle
dadurch entsteht, daß die "Milchsäule" (herd of milk) - die sich von der Zitzenbecherblase
bis zum oberen Ende der Milchleitung erstreckt - das Vakuumniveau in der Milchleitung
und damit im Inneren der Zitzenbecherblase reduziert, und zwar um etwa 762 - 1016
mm Hg-Säule (3" - 4" Hg-Säule). Man nimmt an, daß diese Vakuumdifferenz dazu führt,
daß sich die Zitzenbecherblase von der Zitze weg aufbläht (ballooning), so daß die
freigelegte Zitzenfläche einem hohen Vakuum ausgesetzt ist, das die
Zitzenöffnungen
letztlich streckt bzw. dehnt und die Zitzen verletzt. Man nimmt auch an, daß dann,
wenn die Blase sich von der Zitze ablöst bzw. weg aufbläht (balloons) das eicht
des Zitzenbechers durch einen Ring oder ein Mundstück und ein entsprechendes Vakuum
in diesem Ring bzw. Mundstück gehalten werden muß. Ferner steigt das Vakuum in der
Ringkammer und wird ein hohes Vakuum an der Basis der Zitze erhalten, wenn die Blase
sich von der Zitze bzw. der Zitzenseite ablöst. Dadurch entsteht ein blauer Ring
um die Basis bzw. Wurzel der Zitze. Dies führt außerdem zu einer Verletzung der
inneren Zitzenwand sowie zu einem Bruch der Zitzenwurzel, möglicherweise zur Strangulierung
der Zitzenwurzel mit der Folge, daß der Milchfluß vom Euter reduziert wird.
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Wenn das Melken solange fortgesetzt wird, bis die Kuh ausgemolken
ist oder bis der Nilchfluß unter einen vorbestimmten Wert fällt, kann es vorkommen,
daß eine Zitze vor den anderen Zitzen ausgemolken bzw. leergemolken ist. Dann besteht
die Möglichkeit, daß im Zitzeninneren ein Vakuum entsteht und daß Milch zurückgedrückt
bzw. gespritzt wird, die von anderen Zitzen stammt und daß möglicherweise diese
milch in das Innere der leergemolkenen Zitze gepumpt wird. Auf diese Weise ist es
möglich, daß Bakterien aus einer Zitze direkt in das Innere einer anderen Zitze
gelangen können, wodurch das Risiko einer Infektion zunimmt.
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Während die Einführung von Zitzenstisulatoren das Entzündungsproblem
bis zu einem gewissen Grade reduziert hat, ist dieses Problem noch nicht vollständig
eliminiert. Die Folge ist eine unwirtschaftliche Milchlieferung verbunden mit einem
hohen Infektionsrisiko.
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Abgesehen von den Vaklumverletzungen wird bei unstimulierten Zitzen
oder Zitzen, die als erste leergemolken sind, das sog. Bechcr-Kriechen gefördert.
D.h., die Zitze wird, wenn sie schlaff wird, mehr und ;nehr in das Zitzenbecherinnere
hineingezogen, wodurch die Zitze gedehnt wird, während der Becher relativ zur Zitze
nach oben kriecht (crawls). In einem solchen Fall wird das Bechergewicht nur durch
das Mundstück der RingkarLjrner getragen. Um das Becher-Kriechen zu überwinden,
war es bisher üblich, die Zitzenbechergruppe zu beschweren, mit der Folge, daß durch
den Zug auf die Zitze für die Kuh ein unangenehmer Druck entsteht. Zusätzlich benötigen
die gegenwärtigen Zitzenbecher ein hartes Mundstück, um die Basis bzw. Wurzel der
Zitze unter hohem Vakuum zu erfassen. Dies fördert ebenfalls das Unbehagen.
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Es wurden Versuche unternommen, Zitzenbecher herzustellen, die durch
die Größe der Mundstücke und insbesondere der Blase im wesentlichen der Form der
Tierzitzen entsprechen.
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Was jedoch für ein Tier angenehm ist, kann für ein anderes Tier Entzündungen,
extremes Unbehagen und Schmerzen bedeuten.
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Es ist zu beachten, daß die Zitzengrößen nicht zur zwischen verschiedenen
Rassen, sondern auch innerhalb einer bestimmten Herde und manchmal sogar bei einem
bestimmten Tier variieren.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben genannten
Nachteile zu vermeiden, zumindest der Öffentlichkeit eine weitere vorteilhafte Lösung
anzubieten.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich
aus der folgenden Beschreibung.
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Die Lösung der gestellten Aufgabe liegt zum einen in einem Verfahren
zum Melken eines Tieres, bei dem ein eine Blase und ein Mundstück aufweisender Zitzenbecher
auf eine zu melkende Zitze aufgesetzt wird, wobei das Innere der Blase mit einer
mit einer Vakuumquelle verbundenen Milchleitung und das Äußere der Blase mit einer
pulsierenden Vakuumquelle in Verbindung stehen, und das dadurch gekennzeichnet ist,
daß das Vakuumniveau im Mundstück überwacht und dazu benutzt wird, das Niveau des
Vakuums zu steuern, das im Äußeren der Blase bzw. im Außenbereich der Blase angelegt
wird.
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Die Lösung der gestellten Aufgabe liegt zum anderen in einem Zitzenbecher
mit einem Gehäuse, einer in dem Gehäuse angeordnetzen Blase, einem mit der Blase
verbundenen Mundstück, einem Vakuumsensor in dem Mundstück und einer Steuerung für
das Niveau des Vakuuns, das im Äußeren bzw. außerhalb der Blase angelegt ist.
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Eine bevorzugte Ausbildungsform der Erfindung soll nun anhand eines
Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der anliegenden Zeichnung beschrieben werden.
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Die Zeichnung zeigt einen Zitzenbecher mit einem Sensor im Mundstück,
teilweise in Ansicht. In der anliegenden Zeichnung ist ein Zitzenbecher dargestellt,
der auch Steuerorgane für das Vakuum aufweist, das in der sog. Pulsatorkammer angelegt
ist. Dies wird durch Überwachung des Vakuumniveaus in der sog. Ringkammer erreicht.
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Der Zitzenbecher 30 hat eine Zitzenkammer 31, eine Pulsatorkammer
32 und eine Ringkammer 33, die durch das Mundstück 34 definiert ist. Die Zitzenkammer
und die Pulsatorkammern sind
durch eine Blase bzw. einen Schlauch
35 voneinander getrennt und von einem Gehäuse 36 umgeben. Die vitzenkamer 31 besitzt
einen Auslaß 53, der mit einer Milchleitung verbunden werden kann.
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Die Pulsatorkammer besitzt eine Vorrichtung für die Verbindung mit
einer Luftleitung 50 über Kanäle 40, 41. Ein Regulierventil ist in Form eines Diaphragm
37 vorgesehen, das dazu dient, den Einlaßkanal 40 abzusperren, und das wie dargestellt
sich sowohl über den Einlaßkanal 40 und den Kanal 41 erstreckt.
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Beide Kanäle und das Diaphragm können in das Bechergehäuse 36 eingebaut
werden. Zusätzlich ist ein Sensor im Mundstück vorhanden. Dieser Sensor kann ein
Diaphragm 42 sein, das in das Mundstück 34 so angeordnet ist, daß es einen relativ
dünnen Teil bzw. Abschnitt der Wand des Mundstückes oder Ringkammer bildet, so daß
das Diaphragm 42 den äußeren Atmosphärendruck von dem Vakuum innerhalb der Ringkammer
trennt.
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Das Sensor-Diaphragm 42 ist über einen Hebel 38 mit den Ventil-Diaphragm
37 verbunden.
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Der Hebel bzw. Hebelarm 38 ist an der Stelle 39 drehbar angelenkt
und mit dem Sensor-Diaphragm 42 lösbar verbunden sowie durch eine Feder 52 von dem
Sensor-Diaphragm 42 weggedrückt.
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Vorzugsweise weist das Sensor-Diaphragm 42 einen Nippel 44 auf, der
mit einem Schnappverschluß (Klauenverschluß) 45 auf dem Hebel 38 zusammenwirkt,
so daß der Hebel 38 leicht von dem Sensor-Diaphragm z.B. für eine Reinigung gelöst
werden kann.
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Das Ventil-Diaphragm 37 ist vorzugsweise mit dem Hebel 38 über einen
Nippel 46 verbunden, der z.B. aus Gummi besteht und der mit einer Ausnehmung 47
im Hebel zusammenwirkt bzw.
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in diese Ausnehmung einschnappt.
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Der Hebelkann mit einer Verlängerung über den Anlenkpunkt 39 für eine
unmittelbare manuelle Bedienung versehen sein.
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Der Hebelarm könnte auch mit einem Schalter verbunden sein, so daß
er in einer bestimmten Stellung verschließbar ist bzw.
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in einer bestimmten Stellung gehalten werden kann. Es ist möglich,
auf dem Hebel eine Handbedienung (manual over-ride) anzubringen, so daß eine Bewegung
des Schalters oder ein direkter Druck auf die Verlängerung des Hebels dazu benutzt
werden könnte, das Ventil-Diaphragm 37 anzuheben und die Verbindung zwischen den
Kanälen 40 und 41 zu öffnen, so daß das Vakuumniveau in der Pulsatorkammer manuell
und unabhängig von dem Vakuumniveau in der Ringkammer gesteuert werden kann.
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Eine Zunahme des Vakuumniveaus in der Ringkammer 33 zieht das Diaphragm
43 gegen das Innere der Ringkammer.
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Es ist augenscheinlich, daß dadurch der Hebel 38 gegen die Ringkammer
gezogen wird und dieser auf diese Weise Druck auf das Ventil-Diaphragm 37 ausübt.
Dieses Diaphragm 37 unterbricht die Verbindung zwischen den Kanälen 40 und 41. Ein
hohes Vakuum in der Ringkammer 33 bewirkt ein Schließen des Ventildiaphragms 37
und verhindert, daß das Vakuum in der Pulsatorkammer über ein Niveau ansteigt, daß
durch das Vakuum in der Ringkammer bestimmt ist. Andererseits kann, wenn das Vakuum
in der Ringkammer abnimmt, das Sensor-Diaphragm sich nach außen biegen, so daß der
Druck auf das Diaphragrn 37 abfällt und eine Verbindung zwischen den Kanälen
40
und 41 hergestellt wird. Ein niedriges Vakuum in der Ringkammer 33 führt also zu
einem hohen Vakuum in der Pulsatorkammer 32.
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Vorzugsweise ist im Mundstück ein kleines Loch 43 oder Vakuumventil
angeordnet, das ein Eindringen von Luft in die Ringkammer und dadurch eine Variation
des Vakuum in der Rinkammer erlaubt. In den meisten Fällen besteht eine Leckage
zwischen dem Mundstück und der Zitze. Aber gelegentlich entwickelt sich eine sehr
feste Dichtung.
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Es ist augenscheinlich, daß das Vakuum der Luftleitung, das an die
Pulsatorkammer angelegt wird, im wesentlichen umgekehrt proportional dem Vakuum
in der Ringkammer ist:. Die folgenden Zahlen sind Beispiele für mögliche Werte des
Vakuums in der Pulsatorkammer, wenn es durch das Vakuum in der Ringkammer gesteuert
wird.
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Ringkammer-Vakuum Pulsatorkammer-Vakuum 782 mm = 3" 3810 mm = 15"
1016 mm = 4" 3810 mm = 15" 1270 mm = 5" 2556 mm = 14" 2032 mm = 8" 2032 mm = 8"
2740 mm = 10" 1270 mm = 5" 3810 mm = 15" 1270 mm = 5" Diese Zahlen sind in fig I-I£
bzw. inch Fig angegeben. Diese Zahlen sollen nicht als die Erfindung einschränkende
geispiele verstanden werden.
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Ein Zitzenbecher mit der oben beschriebenen Vakuumsteuerung dient
zur anfänglichen Stimulanz einer Kuh, Milch zu geben, dient ferner dazu, anschließend
die Melkphase einzuleiten
und am Ende des Melkens einer Zitze das
Vakuum an der Milchleitung abzusperren, um eine Vakuumverletzung der Zitze zu verhindern.
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Wenn am Anfang der Zitzenbecher auf eine unstimulierte Zitze aufgesetzt
wird, d.h. auf eine Zitze, in die noch keine Milch gelangt ist, steht die Zitze
nicht unter Druck und füllt nicht die Zitzenkammer. Auf diese Weise wirkt das Vakuum
der Milchleitung zuerst auf die Ringkammer. Da das Vakuum der Milchleitung normalerweise
15 inch Hg bzw. 3810 mm Hg beträgt, wird das Vakuum in der Ringkammer zuerst ebenfalls
etwa 15 inch Hg bzw. 3810 mm Hg betragen. Dieses hohe Vakuum steuert automatisch
das Vakuum in der Pulsatorkammer, indem es das Ventil-Diaphragm 37 schließt, so
daß die Pulsatorkammer unter einem niedrigen Vakuum z.B. 5 inch Hg bzw. 1270 mm
Hg steht, und zwar abhängig von der Stellung des Hebels 38 und der Feder 52. Dadurch,
daß das Vakuum in der Pulsatorkammer niedriger ist als Vakuum in der Zitzenkammer,
bewirkt die Druckdifferenz entlang der Blase bzw. des Schlauches 35, daß die Blase
bzw. der Schlauch die Zitzenkammer abschließt, wodurch verhindert wird, daß das
hohe Vakuum in der Milchleitung die unstimulierte Zitze verletzt.
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Dadurch, daß ein Saugen an der Zitze verhindert wird, wird auch das
sog. Zitzenbecher-Kriechen verhindert. Zusätzlich bewirkt das Pulsieren in der Luftleitung,
daß das Vakuum in der Pulsatorkammer sich zwischen 0 und 5 inch Hg bzw. 1270 mm
Hg ändert. Auf diese Weise schlägt die Blase bzw. Hülle bzw.
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der Schlauch 35 gegen die Zitze und stimuliert das Euter, bis es Milch
gibt.
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Wenn Milch in die Zitze gelangt, steht die Zitze durch die vorhandene
Milch unter Druck mit der Folge, daß das Vakuum in der Ringkammer abnehmen kann.
Bie Abnahme des Vakuums in der Ringkammer führt konsequenterweise zu einem Ansteigen
des Vakuums in der Pulsatorkammer (da die Druckdifferenz über dem Sensor-Diaphragm
42 reduziert ist, wodurch das Ventil-Diaphragm öffnet), wodurch die Blase bzw. der
Schlauch 35 öffnet und das Melken eingeleitet wird. Falls zu irgendeiner Zeit das
Niveau des Vakuums in der Milchleitung unter den Wert des Vakuums in der Luftleitung
fällt, versucht die Blase bzw. der Schlauch 35 sich aufzublähen (balloon), und zwar
weg von der Zitze, wodurch das Vakuum in der Ringkammer ansteigen kann und das Vakuum
in der Pulsatorkammer entsprechend der Abnahme des Vakuums in der Milchleitung abnimmt.
Dann legt sich die Blase bzw. Hülle bzw. der Schlauch 35 wieder eng an die Seite
der Zitze an.
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Es wird klar, daß eine einzige Größe eines Zitzenbechers für eine
Vielzahl von Kühen genügt, der sich in J zudem prall eng an die Zitzen anlegt, und
zwar durch das selbst kompensierende Pulsatorkammer-Vakuum. Dadurch, daß die Blase
bzw. der Schlauch 35 die Zitze zu jeder Zeit fortgesetzt ergreift bzw. umschließt,
kann der Zitzenbecher ohne zusätzliche Gewichte gehalten werden. Dies erlaubt auch
die Benutzung eines weicheren Mundstückes, das ebenfalls dazu beiträgt, eine Verletzung
der Zitzenbasis bzw. Zitzenwurzel zu minimieren. Es wird darauf hingewiesen, daß
das selbst kompensierende Pulsatorkammer-Vakuum die Möglichkeit eines hohen Vakuums
in der Ringkammer reduziert. Wenn ein hohes Vakuum anfänglich in der Ringkammer
herrscht, führtdies zu einem niedrigen Vakuum in der Pulsatorkammer, wodurch die
Blase bzw. der Schlauch 35 geschlossen
wiid und verhindert wird,
d.2 das an die Milchleitung angelegte Vakuum zu der Zitze und der Ringkammer gelangt.
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Nach dem Melken der Zitze ist diese entleert, so daß sie sich in demselben
Zustand befindet wie vo@ der Einleitung des Melkens, d.h. das Vakuum in der Ringkammer
vorsucht anzusteigen, bis das Vakuum in der Pulsatorkammer auf einen lt, ¢'l+, daß
die Blase bzw. der Schlauch den Zugang des an die Milchleitung angelegten Vakuums
zu der Zitze unterbricht.
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Dadurch wird ein Aufblähen oder Aufpumpen der Blase bzw.
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des Schlauchs 35 minimiert, wobei angenoY:imen wird, daß dies verhindert,
daß Milch von einer Zitze zu erer leergemolkenen Zitze strömt.
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Ein Schutz oder- eine Abdeckung kann vorzugsweise über den.
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Hebel angeordnet werden, wodurch eine Beschädigung des Hebels vermieden
wird, wenn der Becher von der Kuh herabfällt. In der Zeichnung sind der Hebel und
das Diaphragm außerhalb des Zitzenbechers angeordnet. Es ist jedoch auch möglich,
den Mechanismus in dem Cehäuse vertieft anzuordnen. Es ist auch nicht notwendig,
das Sensor-Diaphragm auf dem Mundstück oder der Ringkammer anzuordnen, da an die
Ringkammer ein Rohr mit einem abseits von der Ringkammer gelegenen Sensor-Diaphragm
entweder irgendwo ruf dem Zitzenbecher oder als seperater Sensor angeschlossen werden
könnte.
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Im letzten Fall kann das erfindungsgemäße Verfahren mittels einer
seperat angeordneten Kontrolleinheit durchgeführt werden, die mit der an ein Vakuum
angeschlossenen Luftleitung und über ein Sensor-Rohr mit der Ringkammer verbunden
ist.
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Vorzugsweise ist das Sensor-Diaphragm als Teil der Ringkammer ausgebildet,
um die Verbindungen mit dem Zitzenbecher zu minimieren.
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Es ist augenscheinlich, daß statt ein-s mechanischen Hebels auch eine
andere Koppelung zwischen deM Sensor-Diaphragm und dem Ventil möglich ist. So könnte.
z.U. das Sensor-Diaphragm mit dem Ventil über eine Fluid-Leitur.g gekoppelt werden,
so daß Druckänderungen in der Fluid-Leitung, die durch eine Bewegung des Sensor-Diaphragms
hervorgerufen sind, dazu dienen, das Ventil zu öffnen oder zu schließen.
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Bei der hier verwendeten Blase handelt es sich um eine solche mit
einem unteren Ausfluß für die Milch. Die Blase ist in Form eines etwa trichterförmig
gestalteten Schlauches ausgebildet. Die Blase 35 wirkt wie eine pulsierende Membran.
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In diesem Sinne ist der Ausdruck Blase in vorliegender Erfindung zu
verstehen.
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Die Ansprüche sind ausdrücklich Teil ser Offenbarung.
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Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, Insbesondere
die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich
beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik
neu sind.