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Einrichtung zur Erleichterung und Intensivierung des Melkvorganges,
insbesondere bei pneumatischen Melkanlagen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung
zur Erleichterung und Intensivierung des Melkvorganges, insbesondere bei pneumatischen
Melkanlagen zur weiteren Automatisierung des Melkprozesses in Melkständen.
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Zur Erleichterung des maschinellen Melkens sind durch Handkurbel und
Zahnstange höhenverstellbare schwenk- und in der Horizontallage arretierbare starre
Auslegerarme bekannt, an deren Ende sioh ein Korb mit dem Melkzeug befindet, oder
wo das Melkzeug starr am Ausleger befestigt ist. Diese haben lediglich die Aufgabe,
das Abfallen des Melkzeuges vom Echter zu verhindern und sind nicht für das maschinelle
Nachmelken vorgesehen.
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Eine verbesserte Ausführung besitzt als Schwenkhebel eine uförmig
gebogene Blattfeder mit einem verkürzten Schenkel. Am langen Schenkel befindet an
dessen Ende das Melkzeug. Zwischen beiden Schenkeln befindet sich ein pneumatischer
Bubzylinder, der im Rhythmus des Saugtaktes die Blattfeder und damit das Meikzeug
abwärts zieht. Durch eine entsprechende LR-gering der Blattfeder wird ein Schrägzug
auf das Euter ausgeübt. Gleichzeitig wird beim Melken das Hochkriechen der Melkbecher
bei der Erschlaffung der Zitzen gegen Melkende verhindert. Diese Vorrichtung erspart
lediglich das manuelle Ziehen am Melkzeug zum Zwecke des maschinellen Nachmelkens.
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Für eine hochgradige Automatisierung ist diese nicht geeignet.
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Außerdem sind Einrichtungen bekannt, bei denen das Heranführen der
Melkbecher des Melkapparates an die Zitzen der Euh, das maschinelle Melken, das
automatische Nachmelken und die Abnahme der Melkbecher von der Kuh mit Hilfe einer
richtung
erfolgt, welche von einem Kommandogerät gesteuert wird. Derartige Einrichtungen
weisen einen senkrechten Ständer mit einem waagerechten Teleskopausleger auf, womit
die Melkbecher gehalten werden.
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In einer Weiterentwicklung dieses Prinzips ist der vertikal le Ständer
als Stange ausgebildet, auf der ein Zylinder verschiebbar gelagert ist, welcher
den waagerechten daran befestigten pneumatisch gesteuerten Teleskopausleger in beliebige
Höhenlage bringen und in der gewünschten Stellung arretieren kann. Die bekannten
Einrichtungen sind für die Teilautomatisierung des Melkprozesses bestimmt, zu denen
Eutermassage, Nachmelken durch wechselnden Zug und Entlastung am Melkzeug zwecks
Erhöhung der Milchabgabe, das Abschalten der Melkmaschine nach Beendigung des Milchflusses
und das selbsttätige Entfernen der Melkbecher gehören.
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Die Schwierigkeit der Automatisierung dieser Arbeitsgänge besteht
darin, daß der Prozeß der Milchabgabe bei weder Kuh verschieden ist und Jeweils
von einigen Bedingungen und physiologischen Eigenheiten abhängt, die beim maschinellen
Melken große Schwierigkeiten hervorrufen. Darüber hinaus rufen die verschiedenen
Euterformen und die unterschiedliche Lage der Zitzen bei den einzelnen Kühen konstruktive
Schwierigkeiten bei der Lösung dieser Aufgabe hervor, weshalb es bisher nicht gelang,
eine Einrichtung zur Unterstützung des X kerns zu entwickeln, die den Anf orderungen
in jeder Hinsicht Rechnung trägt.
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Die Nachteile der bekannten Vorrichtung bestehen entweder in der störanfälligen
Bauweise, weil bereits geringe Deformierungen der Einrichtung zu deren Versagen
führen, den erforderlichen hohen Aufwand für dereb BetätiguAgf woduroh zusätzlicher
Zeitaufwand für die stellung und Steuerung verursacht
wird, oder
aber in ihrem ungünstigen Einfluß auf die Tiere, infolge der beim zwangsweisen Abreißen
des Melkzeuges nach Beendigung des Melkvorganges eintretenden Schreckwirkung.
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Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß sich diese Einrichtungen
bei dinnuensionellen Abweichungen der Melkbuchten, zu großer Bewegungsfreiheit der
Kühe und den unterschiedlichen Melkstandsformen schlecht anpassen lassen. Desweiteren
bringt der Einsatz dieser Einrichtungen bei unterschiedlichen Melktechnologien Schwierigkeiten,
z.B. wenn eine Zwischendesinfektion erfolgen oder wenn ein Melkzeug für zwei Buchten
verwendet werden soll. Außer der Gefahr, daß die Kühe die Einrichtung infolge des
starren Aufbaues beschädigen und diese dadurch funktionsunfähig machen können, besteht
noch die Gefahr für die Kuh selbst, die sich dabei verletzen kann. Auch die Bewegungsfreiheit
des Melkers ist dabei eingeschränkt.
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Zweck der Erfindung ist es, mit einfacheren Mitteln eine weniger störanfällige
Hilfseinrichtung für das teilautomatische Melken zu schaffen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die zur Verbesserung des
Melkvorganges erforderlichen Zug- und Druckkräfte von einer mechanischen Bubeinrichtung
unabhängig von der Euterlage mit nahezu gleichbleibender Kraft auf das Euter zu
übertragen, Des Lösen der Melkbecher und deren Entfernen vom Euter soll schmerzfrei
und automatisch erfolgen. Die Einrichtung soll ohne konstruktive Veränderung in
den verschiedenen Melkstandsformen einsetzbar sein.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, indem von einer zweckmäßigerweise
senkrecht angeordneten Hubeinrichtung
deren Arbeitsbewegung über
ein allseitig bewegliches Gelenk auf ein längenverstellbares Ubertragungsglied und
von diesem auf eine horizontale drehbare Welle übertragen wird, deren Lager wiederum
um die vertikale Achse drehbar ist. Das Ende der horizontalen Welle ist vertikal
je nach BeSestigung der Lagerung dieser Welle nach oben oder unten abgewinkelt und
besitzt ein durch Anschlag gesichertes Drehgelenk, an welchem der horizontale Tragarm
für das Melkzeug befestigt ist. Am Ende des Tragarmes befindet sich ein auf dem
Tragarm verschiebbar angeordnetes Kreuzgelenk, welches einen mit Vakuumanschluß
versehenen Saugkopf oder eine Saugplatte zur Halterung des Melkzeuges aufweist.
Bei freigegebenen Vakuum haftet entweder das mit einer Platte versehene Milchsammelstück
am Saugkopf oder umgekehrt. Im Falle, daß das Melkvakuum für das Ansaugen des Melkzeuges
an der am Kreuzgelenk befestigten Platte dient, wird der Vakuumanschluß am Kreuzgelenk
eingespart. Der Hubzylinder weist am Fußpunkt einen Drehzapfen auf, der nur eine
Pendelbewegung in annähernder Richtung der Längsachse des Übertragungsgliedes zuläßt.
Zum Lösen der Melkbecher vor dem Ausschwenken des Melkzeugs mittels der Hilfseinrichtung
dient ein mit dem Ausschwenkmechanismus in Verbindung stehendes Steuerventil, welches
den Eintritt atmosphärischer Luft in die Milchschläuche gestattet. Zum Ausschwenken
der Einrichtung dient ein ibibzylinder oder ein anderer Antrieb, welcher an der
horizontalliegenden Welle oder deren Lager angreift. Die Kraftübertragung wird durch
ein am feststehenden Teil des Lagers angebrachtes Kettenrad, Zahnrad, Leilriemenscheibe
und dgl. mittels des entsprechenden Ubertragnngsmittels schlupffrei auf das Gelenk
des Meikzeugarmes übertragen, wodurch der Melkzeugarm seitlich ausgeschwenkt wird.
Der Schwenkbereich wird durch das gewählte Ubersetzungsverhiltnis bestimmt.
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Die Arbeitsweise der Einrichtung ist folgender Das am Saugkopf hängende
Melkzeug wird mittels der beschriebenen, in den erforderlichen Ebenen beweglichen
Schwenkeinrichtung, von Hand unter das Euter der Kuh geachwenkt. Es kann auch wahlweise
erst das Melkzeug von Hand angesetzt, dann die Einrichtung in die richtige Lage
geschwenkt und das Melkzeug durch Bandbetätigung eines Dreiwegeventils an den Saugkopf
angehaftet werden. Vor dem Ansetzen des Melkzeuges hängen die Melkbecher nach unten
und sperren durch Abknicken der Milchschläuche an den Milchsammelstutzen das Vakuum
ab.
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Nach dem Ansetzen des Melkzeuges von Hand an das Euter kann durch
die Einrichtung eine bleibende Kraft in Richtung des Euters ausgeübt werden, die
das Hatten des Melkzeuges am Buter unterstützt und den Abfallen des Melkzeuges vor
allem während des Anrüstens mit Druckluft entgegenwirkt. Während des Melkens kann
eine ständige leichte Zugbelastung auf das Euter ausgeübt werden, die zur Erhöhung
der Melkgeschwindigkeit beiträgt. Während des Nachmelkens kann durch intensiven
Zug auf die Zitzen eine Erhöhung der Milchabgabe erreicht werden, während ein rhythmisches
Anheben der Melkbecher immer wieder ein Festsaugen derselben ermöglicht. Mit der
Umsteuerung des Hebelßystems zum Ausschwenken können der Recorder und das Melkzeug
belüftet werden, wodurch die Melkbecher selbsttätig abfallen. Die herabhängenden
Milchschläuche sperren dann selbßbtätig das Vakuum wieder ab. In diesem Zustand
kann das Melkzeug durch die Schwenkeinrichtung automatisch ausgeschwenkt und im
Bedarfsfalle von Hand vom Saugkopf getrennt werden. Die einzelnen Arbeitsgänge werden
durch pneumatische Arbeitszylinder ausgelöst, die durch Ventile gesteuert werden.
Entsprechend der geforderten Technologie schaltet ein Zyclogrammgeber die einzelnen
Ventile.
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Unter Beibehaltung des Übertragungsprinzips kann der Hdbzylinder
für
das Ausschwenken eingespart und diese Funktion durch den Hubzylinder für das Nacbnielken
mit übernommen werden. gs läßt sich unter Beibehaltung des Ausschwenkmechanismus
der Ausschwenkzylinder dadurch einsparen, daß der Kolben des Nachmelkzylinders oder
der Kraftarm einen Anlenkpunkt besitzt, der einseitig an einer Kurve geführt ist.
Der Kolben des Nachmelkzylinders ist bei allen konstruktiven Abänderungen des Aiisschwenkmechanismus
beim Nachmelken einseitig und beim Ausschwenken beiderseitig kraftwirksam.
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Eine weitere Lösung ist dadurch möglich, daß der Nachmelkæylinder
schräg angeordnet ist und die am vertikalen Drehzapfen wirkende Drehkraft beim Nachmelken
durch eine Drehfeder kompensiert wird. Beim weiteren Einfahren der Kolbenstange
wird diese mit der Drehfeder wirksam und ruft eine Schwenkbewegung des Melkzeug
tragenden Hebelarmes hervor. Hierbei oder auch bei anderen Ausführungen kann das
endlose Übertragungsmittel durch eine gelenkige Übertragungsstange und die Kettenräder
durch Hebel ersetzt werden.
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Eine weitere Verbesserung der Ubertragungselemente für die Ausschwenkbewegung
läßt sich durch eine Hohlwelle mit Segelradübertragung erreichen. Beim Nachmelken
wird die Eraftübertragung in bekannter Weise über das z-iörmige Hebelsystem vorgenommen.
Wird Jedoch der Kolben weiter in den Zylinder eingefahren, wird mittels eines Mitnehmers
die Hohlwelle in Drehung versetzt, und das Kegelradsegment schwenkt über das Gegen-Kegelrad
den Hebel und damit das Melkzeug unter der Kuh heraus. Gleichzeitig steht ein mit
der Hohlwelle verbundenes Zahnsegment mit einem am vertikalen Lager zapfen sitzenden
Kegelrad im Eingriff, so daß sich das Mittelteil des Hebelsystems horizontal herausschwenkt.
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Eine weitere Variante nutzt ein teleskopartiges am Lager gelenkig
und am Festpunkt kippbeweglich befestigtes Rohr dazu aus, bei Verdrehung der Hohlwelle
durch Mitnehmerscheiben das System um die Vertikalachse zu drehen. Dabei berührt
nach dem Einschwenken der über den Drehpunkt verlängerte Melkzeugarm einen Anschlag,
so daß der jetzt zweiarmige Hebel ebenfalls eingeschwenkt wird. Die ganze Ausschwenkeinrichtung
ist in diesem Falle auf einen rollengelagerten Wagen verschiebbar, um sie ganz aus
dem Bereich der Box herauszufahren.
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Eine andere Variante nutzt zum Ausschwenken einen steilgängigen Schraubengang
aus. Beim Nachmelken wird in bekannter Weise durch den Kolben über eine Kulisse
der Kraftarm des z-förmigen Hebelsystems bewegt. Die vertikale Schwenkachse des
Hebelsystems ist jedoch exzentrisch ao angeordnet, daß sie mit der Kolbenstange
des Nachmelkzylinders zusammenfällt. Dies wird dadurch erreicht, indem die Kolbenstange
von einer Buchse umgeben ist, an dem das horizontale Lager konsolartig befestigt
ist. Innerhalb der Buchse gleitet, gegen Selbstverdrehung gesichert, eine steilgängige
Schraubenmutter bei der Ihibbewegting des ebenfalls gegen Drehung gesicherten Kolbens
mit auf und ab.
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Diese Mutter sitzt lose auf der eingeschraubten Spindel die mit dem
Kraftarm über die Kulisse in Verbindung steht, wobei der Spindelkopf gegenüber der
Spindel verdrehbar angeordnet ist. Die Mutter ist in ihrer Abwärtsbewegung durch
einen unteren Anschlag begrenzt. Da diese durch diesen Anschlag nicht weiter nach
unten gleiten kann, wird sie durch die weitere Abwärtsbewegung des Kolbens gezwungen,
sich um die Spindel zu drehen und schwenkt durch die feste Drehverbindung das gesamte
z-förmige Hebelsystem so weit herum, bis der verlängerte das Melkzeug tragende Hebelarm
gegen einen Anschlag schlägt und diesen ebenfalls einschwenkt.
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Der gegenüber der Spindel drehbare Spindelkopf gestattet, daß daß
kelkzeug von Sand unter die Kuh geschwenkt werden kann, wobei die Spindel stehen
bleibt und die Spindelmutter durch ihre Drehverbindung um diese herum in die Ausgangslage
heruntergedreht wird.
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Der Vorteil dieser Erfindung besteht darin, daß durch die Ausübung
einer Zugkraft über diese Vorrichtung das bisher notwendige materialintensiv gestaltete
Meikzeug in äußerster Leichtbauweise und unter Verwendung von Plasten ökonomisch
günstiger produziert werden kann. Die vielseitige Gelenkigkeit der Hilfseinrichtung
gewährleistet eine größere Sicherheit gegen Deformierung der Bauteile und gegen
Verletzung der Tiere. Auch die volle Bewegungsfreiheit der Melker ist dabei gegeben.
Weiterhin läßt sich auf einfache Weise die automatische Steuerung realisieren. Durch
Belüften der Melkbecher lösen sich diese von selbst vom Euter und verhindern das
schmerzhafte, gewaltsame Abreißen derselben. Da die herunterhängenden Melkbecher
selbsttätig das Vakuum absperren, tritt hierbei kein Vakuumverlust ein. Ein weiterer
Vorteil besteht darin, daß die vielseitige Gelenkigkeit der Einrichtung eine gute
Anpassung an die Ortsveränderung der Tiere während des Melkens ermöglicht und diese
ohne konstruktive Veränderung der Einrichtung den verschiedensten Melkatandaformen
anpassungsfähig ist. In jeder Stellung der Einrichtung wird die kraft des Zylinders
im gleichen Verhältnis auf das Euter übertragen.
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Die leichte Lösbarkeit des Melkzeuges von der Einrichtung ermöglicht,
daß verschiedene Melktechnologien angewendet werden können. Z.8. kann ein Melkzeug
für zwei Buchten verwendet oder nach dem Melken zwischendesinfiziert werden. Da
mehrere gleichartige Bauteile Anwendung finden, ist die Anfertigung, Lagerhaltung
und die Reparatur wirtschaftlich gelöst.
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Die Erfindung soll an mehreren Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen
Zeichnungen näher erläutert werden: Es zeigen: Fig. 1: die perspektivische Darstellung
der Einrichtung, Big. 2: die Befestigung des Melkzeuges am Tragarm, Fig. 3: eine
andere Befestigung des Melkzeuges am Tragarm, Fig. 4: die schematische Darstellung
der Steuereinrichtung zur Betätigung der Zylinder und Belüftung der Melkbecher,
Fig. 5: eine perspektivische Ansicht der Nachmelkeinrichtung mit Eurvenführung als
Ausschwenkhilfe, Fig. 6: die Nachmelkeinrichtung mit einer Drehfeder als Ausschwenkhilfe
und Gestänge als Ubertragungsglied, Fig. 7: eine perspektivische Ansicht der Nachmelkeinrichtung
mit Kegelradgetriebe als Ausschwenkeinrichtung, Fig. 8: eine andere Variante der
Ausschwenkeinrichtung nach Fig. 7, Fig. 9: eine Schnittzeichnung des Drehpunktes
für die Hbrizontalbewegung der Ausschwenkeinrichtung, Fig. 10: eine Darstellung
nach Fig. 9 mit konstruktiver Veränderung, zwecks links- und rechtsseitigem Einsatz
in Melkbuchten.
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Die hin- und hergehende Arbeitsbewegung eines Hubzylinders 1 wird
über ein in zwei Ebenen bewegliches Gelenk 2 auf ein längenverstellbares tfl)ertragungsglied
2a auf eine horizontal drehbare Welle 3 übertragen. Das verstellbare Übertragungsglied
2a ist so an der Welle 3 im Punkt A angelenkt, daß eine Pendelbewegung des Übertragungsgliedes
2a in der Ebene x;y im Punkt A möglich ist. Die Drehbewegung der Welle 3 wird im
Punkt B auf einen Tragarm 4 übertragen, der wiederum in der Ebene w;y beweglich
ist. Da das Lager 5 der Welle 3 um die Z-ichse drehbar gelagert ist und der Zylinder
1 in
Y-Richtung um den Punkt D pendeln kann, ist der Melkzeuganlenkpunkt
s in der Ebene x;y frei beweglich, während jede Bewegung in Z-Richtung zwangsläufig
durch eine Arbeitsbewegung des Zylinders 1 hervorgerufen werden muß. Das Hebel system
muß maßlich so ausgelegt werden, daß fur alle verschiedenen Melkstandsformen im
Euterlagebereich die Kraft vom Zylinder 1 im gleichen Verhältnis auf den in der
s;y-Ebene beweglichen Punkt E übertragen wird und somit trotz der unterschiedlichen
anatomischen Gegebenheiten und der Bewegung der Kühe konstante Zug- und Druckkräfte
auf das Euter übertragen werden können. Der Zylinder 1 weist einen ausreichend großen
Hubbereich auf, sodaß in den verschiedenen Unterlagen noch eine ausreichende Bewegungsfreiheit
des Kolbens gegeben ist. In einem um die Y-A¢hae drehbaren Kreuzgelenk 6 ist ein
in der Z-Richtung schwenkbar gelagerter Saugkopf 7 angeordnet, in welchem sich ein
Dreiwegeventil 8 befindet, das durch den Handgriff 9 gesteuert wird.
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Durch dieses Dreiwegeventil 8 wird wechselseitig Vakuum oder Frischluft
dea Saugkopf 7 zugeführt. An diesem Saugkopf 7 haftet im Anhaftzustand des Melkzeuges
eine Platte 10, welche mit der Oberseite des Milchsammelstückes 11 des Melkzeuges
verbunden ist. Am Milchsammelstück 11 hängen am Milchsammelstutzen 11a an den Schläuchen
12 die Melkbecher 13. Dabei ist das Vakuum selbsttätig abgeklemmt.
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Das Ausschwenken des Hebel systems erfolgt durch Betätigung des Zylinders
14, der die Bewegung über die Gelenkbuchse 15 auf die Welle 3 und somit auf das
Lager 5 überträgt, wobei eine Drehung um die Z-Achae hervorgerufen wird. Gleichzeitig
erfolgt eine Übertragung der Drehbewegung von einem starr auf dem Zapfen 5a befestigten
Ketten- oder Zahnrad 16 mittels
Kette 17 oder einem anderen dem
Antrieb entsprechenden t,,ertragungsmittel schlupffrei auf ein Ketten- oder Zahnrad
18, welches mit dem Zepfen B des Tragarmes 4 fest verbunden ist, so daß dieser horizontal
über das Lager 5 hinweg ausschwenkt.
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In Fig. 3 ist der Saugkopf 7a auf dem Milchsammelstück 11 angeordnet,
wahrend die Saugplatte 10a am Tragarm 4 gelenkig angebracht ist. Die Vakuumzuführung
erfolgt über ein Kugelventil 8a, wobei das Melkvakuum zum Ansaugen dient, welches
beim Ansetzen des Milchsammelstückes 11 an die Platte 10a aufgestoBen und die Durchgangsbohrung
8b frei gegeben wird.
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Wie im Schaltschema der Fig. 4 ersichtlich, ist der Zylinder 1 über
die Leitung 19 mit dem Ventil 20 und über die Leitung 21 mit dem Ventil 22 an die
Druckluftleitung 23 angeschlossen. Der zum Ausschwenken der Einrichtung dienende
Zylinder 14 ist über die Leitung 24 und das Ventil 25 mit der Vakuumleitung 26 verbunden.
Gleichzeitig führt die Leitung 24 in geeigneter Weise zum Milchsammelstück 11, so
daß über diese Leitung eine Verbindung mit dem Zylinder 14 be-Steht. Mittels des
Vakuumschlauches 27 wird über ein Ventil 28 der Unterdruck, entsprechend Fig. 2,
dem Saugkopf 7 zugeführt und ermöglicht eine Programmsteuerung. Dabei kann das Ventil
8 des Saugkopfes 7 entfallen.
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Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 unterscheidet sich gegenüber Fig.
1 dadurch, daß die Ausschwenkbewegung anstelle des horizontalliegenden Hubzylinders
und der Pendelbuchse der Hebelarm 2a über den Gelenkpunkt 2 hinaus als Hebel 2b
verlängert ist und eine Rolle 14a trägt, die an der Steuerkurve 15a beim Einfahren
der Kolbenstange la an dieser anläuft, und somit die Hebel 2a;2b und die Welle 3
im Uhrzeigersinn dreht, so daß die Drehbewegung über den ZapSen 5a, das gettenrad
16,
die Kette 17 auf das Kettenrad 18 ub'ertragen wird, so daß der Hebel 4 unter der
Kuh ausschwenkt. Der höhere Widerstand beim Ausschwenken wird durch beiderseitige
entgegengesetzte Druckbeautschlagung des Kolbens (Druck und Vakuum) überwunden.
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Wie aus Fig. 6 hervorgeht, ist hier der horizontale Ausschwenkzylinder
durch die schräge Anordnung des Hubzylinders 1 ersetzt und die horizontal entgegen
dem Uhrzeigersinn wirkende Kraft beim Nachmelken durch eine entsprechende Drehfeder
14d kompensiert. Das Ausschwenken erfolgt hier ebenfalls beim tieferen Einfahren
der Kolbenstange Ia, wobei die Spannkraft der Drehfeder 14d mit der horizontalen
Schubkraft der Solbenstange la gleichgerichtet ist und somit das Ausschwenken bewirkt.
Die Kettenräder 16;18 für die Kraftübertragung sind durch Hebel 16a;18a und die
Kette 17 durch eine gelenkige Stange 17a ersetzt.
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Fig. 7 ersetzt gegenüber Fig. 1 und 5 den Ketten- oder Keilriemenantrieb
durch zwei Kegelradgetriebe. Als Ubertragungsmittel für die Schwenkbewegung dient
hier eine Hohlwelle 17b, während das Kettenrad 18 durch ein Kegelradsegment 18b
und ein Kegelrad 18c ersetzt sind. Die horizontale Schwenkbewegung wird durch klauenartige
Mitnehmer 14b;14c bewirkt. Der Mitnehmer 14b steht beim Nachmelken in einem bestimmten
Hubbereich der Kolbenstange la über den Hebel 2a mit dem Anschlag 3a der Horizontalwelle
3 im Eingriff, während dieser bei einem weiteren Einfahren der Kolbenstange Ia mit
dem Mitnehmer 14c in Eingriff kommt und dadurch die Hohlwelle 17b verdreht, die
über das Kegelradsegment 18b und das Kegelrad 18c den Hebel 4 ausschwenkt. Mit der
Hohlwelle 17b ist über den Hebel 15c ein Kegelradsegment 15d verbunden, welches
mit dem Gegenrad 15e in Eingriff steht. Das Eegelradpaar
15d;15e
bewirkt die gleichzeitige Schwenkung des gesamten Systems um den Lagerzapfen 5a
in der Horizontalebe ne. Der Anschlag 15b begrenzt die Drehbewegung der Horizontalwelle
3.
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Fig. 8 ersetzt das Kegelradpaar 18b; 18c durch die Hebelverlängerung
4a und den Anschlag 18d, der bei der Drehung des Systems um den Lagerzapfen 5a gegen
einen Anschlag 18e schlägt und den Hebel 4 ausschwenkt. Das Kegelradpaar 15d; 15e
ist durch eine teleskopartige, kugelbeweglich an einem Festpunkt 15g und gelenkig
an der verkürzten Hohlwelle 17b angelenkte steife Verbindung 15f ersetzt, die bei
der Verdrehung der Hohlwelle 17b das ganze Hebelsystem zu einer Drehung um die Achse
5a zwingt. Die ganze Einrichtung ist auf einem zargen montiert, so daß diese nach
Beendigung des Melkprozesses vollkommen aus der Stallbox herausgefahren werden kann.
Während des Melkprozesses arretiert sich der Wagen selbsttätig.
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Eine günstige Lösung, bei der sich die bewegten Teile weitestgehend
verkleiden lassen, zeigt Fig. 9. Bei dieser Lösung wurde das Lager für die Schrenk-
und Drehbewegung und die Ubertragungselemente für die Schwenkbewegung um die Kolbenstange
1a herum verlagert, so daß also die vertikale Drehachse des gesamten Hebel systems
mit der Achse der Kolbenstange 1a des Hubzylinders 1 zusammenfällt. Dies wurde konstruktiv
so gelöst, indem der Anlenkpunkt der Kolbenstange 1a an den Hebel 2b als Kulisse
2c und die verlängerte Kolbenstange 1a als mehrgängige Spindel Ib mit Steilgewinde
1c ausgebildet ist. Diese Spindel Ib besitzt eine Rundmutter 1f, welche über eine
Gleitfeder Ig mit einer sie umgebenden Hülso 5b in Verbindung steht, an welcher
wiederum ein horizontal
angeordnetes Konsollager 5d befestigt ist,
das die Welle 3 lagert. Die Kolbenstange 1a ist von einer mit Gewinde versehenen
Buchse 1h umgeben, die mittels der Gleitfeder 1i im Lager 31 drehfest geführt wird.
Die Spindel Ib besitzt einen zu ihr drehbar angeordneten Spindelkopf Id mit einer
die Axialkraft übertragenden Wellenverbindung, beispielsweise einer die Spindel
Ib und den Spindelkopf id verbindenden Hülse le.
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Die Rundmutter 1f wird in ihrer untersten Lage durch einen Bolzen
5¢ abgestützt, der zweckmäßigerweise auch ein Drucklager sein könnte. Die Kulisse
2c weist zwischen dem Gleitbolzen 2c" und der Gleitbahn 2c einen reichlichen Zwischenraum
auf.
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Die Arbeitsweise ist nun folgende: Beim Nachmelken bewegt sich der
Kolben 1a im oberen Hubbereich des Zylinders 1. Dabei gleiten alle innerhalb der
Buchse 5b gelagerten Teile mit der Kolbenbewegung auf und ab, und diese Vertikalbewegung
wird über die Kulisse 2c nach Uberwindung des Kulissenspieles auf den Hebel 2a und
somit auf das Melkzeug übertragen. Nach dem lusmelkvorgang wird über geeignete Steuerelemente
der Kolben 1a weiter eingefahren und der Kolben 1a gleichzeitig beiderseits durch
Vakuum bzw. tberdruck beaufschlagt, wobei die Mutter 1f auf der Abstützung 5c aufsitzt
und durch die Abwärtsbewegung der Spindel Ib über das Steilgewinde 1c gezwungen
wird, sich um ihre Achse zu drehen. Über die Keilverbindung If, die Buchse 5b, das
Konsollage 5d wird die Drehung auf die Welle 3 und somit auf das ganze Hebel system
übertragen. Nach Erreichen eines bestimmten Einschwenkwinkels trifft der am verlängerten
Melkzeugarm 4a gebrachte Anschlag 18c gegen ein festes Widerlager 18d und dreht
somit den Melkzeughebel 4. Das Spiel der Kulisse 2c hat den Zweck, das Abfallen
der Melkbecher bei Belüftung
derselben zu ermöglichen. Das Neuansetzen
der Melkbecher erfolgt durch Einschwenken der Vorrichtung von Band.
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Dabei dreht sich der Spindelkopf Id, die Buchse 5b und die Rundmutter
1f um die gemeinsame Achse, und die Mutter if gleitet dabei in ihre Ausgangslage.
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Die Vorrichtung eignet sich auch für das Ausschwenken in entgegengesetzter
Richtung, was bei spiegelbildlicher Anbringung in den Melkbuchten notwendig wird.
Es macht sich hier nur die Versetzung der Abstützung 5c oberhalb der Mutter if und
die Vertauschung der Steuerleitungen für den Zylinder 1 notwendig. Hierbei erfolgt
die Ausschwenkbewegung beim völligen Ausfahren des Kolbens 1a, während im unteren
Bereich das Nachmelken erfolgt.
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Die Ausführung nach Fig. 10 weicht in einigen Merkmalen von der Fig.
9 ab. Der Unterschied besteht darin, daß durch eine direkt mit dem Kraft arm 2a
der Hebeleinrichtung verbundene zweiteilige Mutter Ij die Bewegungen Anheben und
Ausschwenken des Melkzeuges zeitlich getrennt aufeinander folgen. Für beide Arbeitslagen
wird dabei der gleiche Arbeitsbereich zwischen den AnschlagI?unkten 5e und 5f der
Buchse 5b ausgenutzt.
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Beim Ausschwenkprozeß wird das Melkzeug angehoben, wenn die Kolbenstange
la in den Zylinder 1 einfährt. Beim Anschlag der Mutter 15 im Punkt 5e ist das Anheben
abgeschlossen.
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Beim weiteren Einfahren der Kolbenstange la wird die fest mit der
Spindel Ib verbundene Begrenzungsbuchse 5h vom Anschlag 1k zum Anschlag 11 bewegt
und damit der Schwenkbereich der Ausschwenkbewegung gemäß Fig. 9 begrenzt. In der
entgegengesetzten Hebelarmlage erfolgt das Ausschwenken nach dem Anlaufen der Mutter
lJ im Punkt 5f, wenn die Kolbenstange
Ia weiter ausfährt. Dabei
bewegt sich die Begrenzungsbuchse 5h vom Anschlag 11 zum Anschlag 1k. Ein weiterer
Unterschied besteht darin, daß die Lagerung 4b des Hebels 4 im Punkt B gegenüber
allen vorgenannten Ausführungsbeispielen unter einem Winkel von. 10-30° zur Vertikalen
geneigt ist. Die Schrägstellung der Drehachse des Hebels 4 dient der Eigenstabilis@erung
gegen seitliches Pendeln des Melkzeuges und der Umstellung des Arbeitsbereiches
beim Verschwenken des Ilebel.s 4 um 1800. Hierfür erfolgen "Anheben" und "Ausschwenken"
des Melkzeuges analog durch Ausfahren der Kolbenstange 1a.