DE3807256A1

DE3807256A1 - Verfahren zum selbsttaetigen ausmelken beim maschinellen milchentzug mit hilfe der speicherung von daten

Info

Publication number: DE3807256A1
Application number: DE3807256A
Authority: DE
Inventors: Karl Prof Dr Rabold; Hartmut Dr Grimm
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-03-05
Filing date: 1988-03-05
Publication date: 1989-09-14
Also published as: WO1989007884A1; DK211490A; EP0423126A1; US5054425A; EP0423126B1; DK173709B1; DE68906545T2; DK211490D0; DE68906545D1

Description

Zum Verständnis der melkphysiologischen Voraus setzungen wird zuerst in einige Grundlagen einge führt, zur Terminologie wird auf die DIN/ISO 5707 und die ISO 3918 verwiesen.

Definition und Bedeutung des Maschinennachgemelks

Unter dem Maschinennachgemelk (MNG) versteht man die Milchmenge, die von der Melkmaschine nicht ohne manuelle oder technische Unterstützung aus dem Euter ermolken werden kann. Verbleibt das MNG im Euter, so kann es zu Leistungseinbußen und/ oder zu Eutererkrankungen kommen.

Wenn das MNG aus dem Euter entzogen werden soll, muß der Melker das Sammelstück der Melkmaschine oder eine entsprechende Vorrichtung mit der Hand nach schräg vorne - unten ziehen, dadurch kann die Milch abgesaugt werden. Diese Handarbeit mit der Melkmaschine bedeutet einen teilweise hohen, auf jeden Fall aber störenden Zeitaufwand, der umso größer wird, je größer die im Euter verblie bene Milchmenge ist.

Jede technische Vorrichtung, die die Nachgemelks menge im Euter verringert, ohne daß der Melker unterstützend eingreifen muß, erleichtert und be schleunigt also die Melkarbeit.

Entstehung von Maschinennachgemelken

Gegen Melkende zieht sich das Gewebe zwischen Drüsen- und Zitzenzisterne unter der Wirkung des Melkunterdrucks zunehmend zusammen. Die lichte Weite der Öffnung zwischen Drüsen- und Zitzen zisterne wird dadurch wesentlich verringert. Die Zitzenwände bewegen sich in diesem Bereich syn chron zu den Pulszyklen, wobei sich die Passage während der Saugphase zusammenzieht und während der Entlastungsphase wieder erweitert. Dieses Zusammenziehen erfolgt unmittelbar über dem Zit zengummikopf.

Besteht zwischen der Drüsen- und der Zitzen zisterne (Euter-Zitzenpassage) nur noch eine sehr kleine Verbindungsöffnung, kommt es während einer Saugphase zu einem kurzen irisblendenarti gen Gewebeverschluß im Bereich der Passage. Wäh rend der folgenden Saugphase tritt bereits ein intensiverer Gewebeverschluß ein, wobei jetzt in der Zitzenzisterne durch Veränderung des Zitzen volumens Unterdruck entsteht, der die Höhe des unter der Zitze wirkenden Melkvakuums erreichen kann.

Jetzt rutscht der Melkbecher an der Zitze hoch. Die nun in seine Öffnung eingesaugten Gewebeteile führen zu einer Fixierung des Gewebeverschlusses im Bereich der Passage, wobei einige Sekunden lang noch jeweils während der Entlastungsphase sich die Passage geringfügig öffnet. In diesem Stadium werden aus der Zitzenzisterne nur noch sehr geringfügige Milchmengen abgesaugt oder aber der Milchstrom ist völlig unterbrochen.

Das Hochgleiten der Melkbecher und das Versiegen des Milchstroms ist also eine Folge des Gewebe verschlusses zwischen Drüsen- und Zitzenzisterne und der damit verbundenen Entstehung eines Unter druckes in der Zitzenzisterne. Hierbei verringert sich die Haftreibung zwischen Zitze und Zitzen gummi wesentlich, und es bestehen um so mehr Vor aussetzungen für ein Hochrutschen der Melkbecher an den Zitzen und/oder ein Einsaugen von Zitzen gewebe in den Zitzengummi.

In Abhängigkeit von verschiedenen Melkparametern tritt dieser Gewebeverschluß früher oder später ein. Wird z.B. der Melkunterdruck verringert, so werden zwar die Maschinennachgemelke kleiner, gleichzeitig verlangsamt sich aber der Milchfluß. Die Optimierung der Melkparameter stellt also immer einen Kompromiß dar. Die Verringerung der Maschinennachgemelke bedeutet aber immer eine Er sparnis von Handarbeit oder von Investitionen. Im Idealfall wird die verbleibende Nachgemelksmenge so gering sein, daß sie vernachlässigt werden kann.

Aus dem zur Entstehung von Maschinennachgemelken gesagten geht hervor, daß z.B. eine Abnahme des Milchflusses oder eine Veränderung der Zitzenpo sition nicht direkt zur Steuerung einer Melkma schine verwendet werden kann, da die verursachen den Geschehnisse vor dieser Veränderung stattfin den und nicht mehr rückgängig gemacht werden können.

Stand der Technik und Kritik

Aus der DE-OS 26 46 596 und der DE-PS 12 78 166 sind zwei Vorrichtungen zum automatischen Nach melken bekannt geworden, wobei eine nach unten gerichtete Kraft auf das Melkzeug ausgeübt wird.

Mit diesen Vorrichtungen läßt sich zwar ein mehr oder weniger selbsttätiges Ausmelken erreichen, dies ist jedoch mit erheblichem apparativem Auf wand verbunden.

Um die Entstehung von Maschinennachgemelken zu eliminieren oder zu verringern, ist durch die deutsche Patentschrift 28 44 562 ein Verfahren bekannt geworden, bei dem nach Veränderung des Milchflusses während 5-10 Sekunden um min destens 1 kg/Min. die Melkintensität herabgesetzt wird.

In dieser Literaturstelle werden auch mehrere an dere Verfahren beschrieben, die ebenfalls jeweils nach Erreichen bestimmter Veränderungen im Milch fluß die Melkintensität herabsetzen.

Bei der Änderung der Melkparameter erst nach dem Absinken des Milchflusses oder dem Eintritt eines der erwähnten Ereignisse ist eine wirksame Ver ringerung der MNG jedoch prinzipiell nicht er reichbar, da dabei bereits die Veränderungen der Position der Zitze vorhergegangen sind, die dieses Absinken des Milchflusses verursachen.

Aufgabe

Gemäß der vorliegenden Erf indung wird nun die Melkintensität verändert, bevor es zu den be schriebenen Veränderungen an der Zitze kommt, so daß das Eintreten dieser Veränderungen ver zögert und damit der Entleerungsgrad des Euters verbessert wird.

Lösung

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren der in den Ansprüchen erwähnten Art erfindungsge mäß dadurch gelöst, daß durch fortlaufende Mes sung z.B. die Änderung des Milchflusses je Zeit einheit erfaßt wird und entsprechende Daten - beispielsweise in einer Rechenanlage - gespei chert werden. Hierbei können auch bereits die ersten Anzeichen dieser Veränderungen, die sich beispielsweise in einer Verringerung des Milch flusses zeigen, verwendet werden. Diese Daten können nun in einer oder mehreren der folgenden Melkzeiten dazu verwendet werden, die Herabset zung der Melkintensität aufgrund dieser Daten mit Hilfe beispielsweise eines Computers oder einer anderen Steuerungsvorrichtung an einem Zeitpunkt zu bewirken, bevor bei unveränderten Parametern die Veränderung der Zitzenposition und damit die Verringerung des Milchflusses eintreten würde. Damit läßt sich wirkungsvoll der Eintritt dieser Veränderungen verzögern und das Euter vollständig entleeren.

Weitere Lösungen der gestellten Aufgabe bestehen darin, daß einer oder mehrere der eingangs er wähnten anderen Parameter als Zeichen für den Beginn der Veränderungen an der Zitze gemessen und entweder bei Veränderungen des Parameters selbst oder zu einem mit ihm korrespondierenden Zeitpunkt oder bei Erreichen einer entsprechend korrespondierenden Milchmenge oder eines Milch flusses oder dessen Änderung die Melkintensität verändert wird.

Das Erfassen der Veränderungen erfolgt zweckmäßig mit einer elektronischen Vorrichtung, die indivi duell für eine oder mehrere Zitzen oder Kühe oder Kuhgruppen diese Ereignisse erfaßt, mit eventuell früher erfaßten Ereignissen verrechnet und daraus einen oder mehrere Meßwerte festlegt, an denen die Melkintensität während einer oder mehrerer der auf die Messung folgenden Melkungen verändert wird. Dies erlaubt gleichzeitig eine laufende Anpassung der Steuersignale zur Veränderung der Melkparameter an die im Verlauf der fortschrei tenden Laktation sich verändernden Eutereigen schaften.

Beispiel

Der Milchfluß aus einem Euterviertel einer Kuh sinke nach einer Zeit T unter einen vorgegebenen Wert. Es wird nun der Zeitpunkt T oder der Milch fluß oder ein anderes korrespondierendes Ereignis abgespeichert. Kommt nun die Kuh zur nächsten Melkzeit zum Melken, so kann einer der genannten Melkparameter zum Zeitpunkt T-T* (0 < T < T*) oder bei einem entsprechend korrespondierenden Ereignis verändert werden. Dies bewirkt, daß der Verschluß der Euter-Zitzenpassage später ein tritt, damit klettert der Melkbecher später und die MNG werden sehr stark verringert oder ganz eliminiert. Entsprechend wird an den anderen Eutervierteln vorgegangen, zur Verringerung der Kosten für die Messung oder Steuerung ist dies auch für mehrere Viertel gemeinsam, für den Milchfluß aus dem gesamten Euter oder für mehrere Kühe mit ähnlicher Milchflußkurve möglich.

Claims

1. Verfahren zum selbsttätigen Ausmelken beim maschinellen Milchentzug in bekannter Weise mit eventuell pulsierender Druckdifferenz, dadurch gekennzeichnet, daß durch fortlaufende Messung des Milchflusses Änderungen oder Abweichungen des Milchflusses erfaßt und gespeichert werden und als Regelgröße zur Änderung der Melkintensität bereits vor Veränderungen des Milchflusses ver wendet werden.

2. Verfahren zum selbsttätigen Ausmelken beim maschinellen Milchentzug in bekannter Weise mit eventuell pulsierender Druckdifferenz, dadurch gekennzeichet, daß durch fortlaufende Messung des Druckes im Kopfinnenraum des Melkbechers unter halb der gegen die Zitze anliegenden Zitzengummi lippe Änderungen dieses Druckes erfaßt und ge speichert werden und als Regelgröße zur Änderung der Melkintensität bereits vor Veränderungen dieses Druckes verwendet werden.

3. Verfahren zum selbsttätigen Ausmelken beim maschinellen Milchentzug in bekannter Weise mit eventuell pulsierender Druckdifferenz, dadurch gekennzeichet, daß durch fortlaufende Messung der Position der Zitze im Zitzengummi oder Melkbecher Änderungen dieser Zitzenposition erfaßt und ge speichert werden und als Regelgröße zur Änderung der Melkintensität bereits vor Veränderungen dieser Zitzenposition verwendet werden.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere der genannten Parameter gemeinsam als Regelgröße zur Änderung der Melkintensität verwendet werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Melkintensität bei Erreichen einer gewissen, mit einer zu den Ereignissen aus 1 bis 4 korrespon dierenden Gemelksmenge, einem Milchfluß oder sei ner Änderung, oder einer Milchfließzeit erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Melkintensität dadurch verändert wird, daß der Unterdruck an der Zitze verändert wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Melkintensität dadurch verändert wird, daß die Pulszahl im Puls raum zwischen Melkbecherhülse und Zitzengummi verändert wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Melkintensität dadurch verändert wird, daß das Pulsverhältnis zwischen Saugphase und Entlastungsphase verändert wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Melkintensität dadurch verändert wird, daß der Pulsationsunter druck im Pulsraum verändert wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsge schwindigkeit des Zitzengummis beim Öffnen oder Schließen verändert wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbleiben ei ner Änderung der Melkintensität während einer Zeit von 5 bis 8 Min. nach Beginn des Melkvorgan ges oder nach Unterschreiten eines Grenzwertes für den Milchfluß ein Signal erzeugt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur oder anstatt der Änderung der Melkintensität Signale für das Ausmelken, auch für das Ausmelken bei spielsweise mit mechanischen Ausmelkhilfen, gege ben werden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Melkparameter verändert werden.