Die Erfindung betrifft ein Melkkarussell umfassend eine verdrehbare Plattform mit einer Mehrzahl von Melkplätzen.

Melkkarusselle werden zum Melken milchgebender Tiere, insbesondere von Kü hen, eingesetzt. Die Abfertigung großer Herden kann durch ein Melkkarussell automa tisiert werden und so wirtschaftlich effizienter erfolgen. Melkkarusselle können in viel fältigen Ausführungen bereitgestellt werden. Ein Melkkarussell kann als Außenmelker oder Innenmelker ausgebildet sein.

Ein Melkkarussell umfasst eine ringscheibenförmige Plattform, auf der die zu mel kenden Tiere während des Melkvorgangs stehen. Unterhalb der Plattform sind me chanische Bestandteile und eine Trägerkonstruktion angeordnet. Das Melkkarussell umfasst außerdem Antriebs- und Bremsmittel, um die Rotation der Plattform zu steu ern. Die Leistung der Antriebs- und Bremsmittel muss für die Lasten ausgelegt sein, die durch das Anfahren, Beschleunigen und/oder Abbremsen auftreten.

Die Rotation erfolgt über ein Schienensystem. Alle Komponenten müssen so stabil ausgelegt sein, dass sie dem Eigengewicht der Plattform, dem Gewicht der zu melken den Tiere und den dynamischen Belastungen, die aus den Beschleunigungs- und Bremsvorgängen resultieren, standhalten.

Das Schienensystem umfasst eine Führungsbahn, die mit der Plattform verbunden ist. Als Gegenstück ist auf Stützböcken eine statische Tragbahn installiert. Die Stützbö cke sind indessen in einem Fundament vergossen. Zwischen der Trag- und der Füh rungsbahn befindet sich ein Tragwagen, der eine Vielzahl von Rollen umfasst. Trag- und Führungsbahn liegen konzentrisch übereinander und sind so gelagert, dass Be wegungen in radialer Richtung weitestgehend unterbunden werden.

Die hier beschriebene neuartige Plattform soll ein Beitrag zum Optimierungspro zess des Melkkarussells sein. Insbesondere wird ein Melkkarussell angegeben, wel ches eine höhere Lebensdauer aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Melkkarussell mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungsformen, auf die sich die Erfindung jedoch nicht beschränkt, werden im Folgenden näher erläutert. Das erfindungsgemäße Melkkarussell weist eine verdrehbare ringscheibenförmi ge Plattform auf. Es sind Antriebs- und Bremsmittel für die Plattform vorgesehen. Die Plattform hat eine Mehrzahl von Melkplätzen. Die Plattform liegt auf einer Trägerkon struktion auf. Diese Plattform ist aus Beton gefertigt und weist eine Carbon-Armierung auf. Der Beton und die Carbon-Armierung bilden gemeinsam einen Verbundwerkstoff.

Der Einsatz von Beton als Bestandteil des Verbundwerkstoffes ist bewährt, da er günstig, rau und robust ist. Besonders die raue Oberfläche ist vorteilhaft. Bei der Nut zung anderer Materialien müsste eine raue Oberfläche ggf. nachträglich erzeugt wer den, damit die Tiere trotz der Rotation der Plattform, Beschleunigungs- und Bremsef fekten und der ggf. feuchten Oberfläche einen sicheren Stand haben.

Die Plattform vergleichbarer Melkkarussells wird herkömmlich aus Stahlbeton be reitgestellt. Dem räumlichen Ausmaß einer solchen Plattform geschuldet, ist es üblich, die Plattform vor Ort zu gießen. Dafür sind umfangreiche Begleitarbeiten notwendig. Für den Guss muss eine Schalung montiert werden. Zudem kann das Abbinden des Ortbetons bis zu mehreren Tagen in Anspruch nehmen. Die Armierung aus Stahl- Elementen ist kostengünstig, weist jedoch ein hohes Eigengewicht auf.

Das erfindungsgemäße Melkkarussell zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Plattform eine Carbon-Armierung aufweist. Carbon hat eine geringe Dichte und ist damit leicht. Zudem hat Carbon hinsichtlich seiner materialtechnischen Eigen schaften Vorteile, da er durch eine hohe Zug- und Druckfestigkeit charakterisiert ist. Die Bereitstellung einer Carbon-Armierung wird im Hinblick auf eine erhöhte Festigkeit und gleichzeitige Gewichtseinsparung bevorzugt.

Sämtliche tragende Elemente, sowie die Antriebs- und Bremsmittel werden durch die Gewichtsreduktion der Plattform entlastet. Somit können Beschleunigungs- und Bremsvorgänge schneller und materialschonender ausgeführt werden. Die Belastung durch die neuartige Plattform auf den Tragwagen umfassend jede einzelne seiner Rol len und das Schienensystem werden reduziert, was einen vorteilhaften Einfluss im Hinblick auf eine Erhöhung der Lebensdauer hat.

Die Erfindung stellt somit in vielerlei Hinsicht eine Verbesserung dar. Insbesondere In einem Notfall, der einen unverzüglichen Halt der Plattform erfordert, kann die leich tere Plattform schneller zum Stillstand gebracht werden, sodass der Betrieb insgesamt als sicherer bewertet werden kann. Ein sicheres, schnelles und verschleißarmes Ab- bremsen der Plattform kann in vorteilhafter Weise durch eine Gewichtsreduktion der Plattform erreicht werden.

Hinzu kommen vielfältige technische und wirtschaftliche Vorteile. Diese lassen sich unter anderem aus einem verringerten Energiebedarf für das Beschleunigen und Bremsen der Plattform benennen.

Muss die Plattform zu Reinigungs-, Wartungs-, oder anderen betriebsbedingten Zwecken angehalten werden, kann der Betrieb zudem schneller gestoppt und wieder aufgenommen werden.

Eine weitere vorteilhafte Eigenschaft der Carbon enthaltenden Plattform ist, dass sie unempfindlich gegenüber Feuchtigkeit und quasi wartungsfrei ist. Die Plattform kann einer aggressiven Umgebung ausgesetzt sein. Sowohl die Ausscheidungen der zu melkenden Tiere als auch diverse Reinigungs- und Desinfektionsmittel kommen mit der Plattform in Kontakt und begünstigen die potentielle Korrosion einer Armierung. Bei einer Ausbildung der Armierung aus Carbon werden keine Inspektionen und lokale Ausbesserungen der Plattform notwendig. Durch die bei Carbon per se gegebene Kor rosionsfreiheit wird eine weitere Erhöhung der Lebensdauer der Plattform erreicht.

Bei Plattformen aus Stahlbeton ist es üblich, oberhalb der Armierung eine Deck schicht aus Beton von mehreren Zentimetern Dicke aufzubringen, um diese vor Korro sion zu schützen. Diese Notwendigkeit entfällt bei der Ausgestaltung der Armierung aus Carbon und hat eine weitere Gewichtsreduktion zum Vorteil.

Für die Lebensdauer des Melkkarussells sind unter anderem die Antriebs- und Bremsmittel und ihre Verschleißanfälligkeit relevant. Diese müssen so ausgelegt sein, dass sie den Lasten, die bei Betrieb des Melkkarussells zu erwarten sind, standhalten. Die Antriebs- und Bremsmittel werden bei dem erfindungsgemäßen Melkkarussell un ter geringerer Last betrieben, sodass eine höhere Lebensdauer der Antriebs- und Bremsmittel erzielt wird. Durch die Reduktion der Masse der Plattform, wirken geringe re Kräfte auf alle tragenden Elemente, sodass sich die Lebensdauer des Melkkarussells an sich erhöht.

Insgesamt führt die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Melkkarussells auch zu einer Beschleunigung der Betriebsabläufe, Erhöhung der Sicherheit und Reduktion der Unterhaltungskosten. Die Plattform des erfindungsgemäßen Melkkarussells kann eine variable Anzahl von Segmenten, die in ihrer Gesamtheit eine Ringscheibe bilden, umfassen. Diese können auf Stoß aneinandergelegt sein. Hierdurch kann ein schneller und einfacher Aufbau der Plattform erreicht werden. Die Segmente können hierbei bereits als Halb fertig- oder Fertigteile zum Aufbau der Plattform bereitgestellt werden.

Als Hilfsmittel und Tragwerk für die zusammengefügten Segmente bietet sich eine gerüstartige Trägerkonstruktion aus einem inneren und einem äußeren Ring an, die verbunden sind. Die Verbindung kann durch radial angeordnete Platzspeichen erfol gen. Die Segmente können auf den Platzspeichen positioniert und mit ihnen verbun den werden.

Alternativ und/oder zusätzlich kann die Trägerkonstruktion ohne Platzspeichen ausgebildet sein. Die Platzspeichen können auch in den Segmenten enthalten und mit der Trägerkonstruktion verbunden sein.

Auch eine Verbindung der Segmente untereinander kann durch Kopplungsele mente erfolgen. Der Zusammenschluss der Segmente kann beispielsweise durch sol che Kopplungselemente erfolgen, die in den Segmenten enthalten sind und vor Ort miteinander verbunden werden. Ein Segment kann im Randbereich eine Nut enthal ten. Die Segmente können so ausgebildet sein, dass sich Randbereiche benachbarter Segmente überlappen und/oder ineinandergreifen. Die Verbindung erfolgt bevorzugt bündig und so dicht, dass die Spalte zwischen den Segmenten möglichst klein ausfal- len. Gegebenenfalls sind die Spalte zusätzlich abzudichten.

Eine geschlossene Oberfläche oberhalb der Segmente hat den Vorteil, dass die unterhalb der Plattform befindlichen Bestandteile des Melkkarussells und insbesonde re die Antriebs- und Bremsmittel vor der naturgemäß aggressiven Umgebung zu schützen und um Reinigungsarbeiten zu erleichtern. Eine geschlossene Oberfläche der Plattform kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungs gemäßen Melkkarussells dadurch erreicht werden, dass die Segmente mit einer dar überliegenden Deckschicht versehen sind. Diese kann als Ortbetonschicht ausgebil det sein. Eine Deckschicht aus Ortbeton kann auch als Versiegelung der zwischen den Segmenten befindlichen Spalte dienen. Der Guss des Ortbetons ist in wesentlich kür zerer Zeit möglich, so dass Probleme mit vorzeitigem Abbinden des Betons vermieden werden. Dies ist insbesondere relevant für einen nahtlosen Zusammenschluss des Be tonrings. Durch die Halbfertigbauweise, umfassend die Segmente in Kombination mit einer Ortbetonschicht, können Montagezeiten reduziert werden. Da insgesamt weniger Ort beton gegossen wird, verkürzen sich die Trocknungszeiten und diverse Begleitarbei ten für einen vollständigen Ortbetonguss entfallen.

Die Armierung der Plattform kann teilweise oder gänzlich in den Segmenten ent halten sein. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf eine bestimmte Art und Weise, in der die Armierung ausgeführt ist. Die Armierung kann aus den Segmenten herausra gen. Ist eine Deckschicht vorhanden, so kann die Armierung gemäß einer vorteilhaften Ausführung in die Deckschicht hineinragen, um gleichzeitig als Verstärkung für die Deckschicht zu dienen.

Bezüglich der Menge und Ausbildung der Armierung, etwa mit Carbonstäben, vorgefertigten Carbongelegen oder anderen carbonhaltigen Verstärkungselementen, sind Variationen möglich. Insbesondere kann eine Anpassung der Ausgestaltung der Armierung erfolgen, die die Bestimmung des Melkkarussells berücksichtigt. Die Anzahl der Stellplätze und die zu melkende Tierart bzw. eine durchschnittliche Masse der Tie re, sind Parameter, die den Durchmesser und die erwartete Last auf das Melkkarussell beeinflussen. Konsequenterweise ist eine lastabhängige Ausgestaltung der Armierung sinnvoll.

Die für den Ortbetonguss benötigte Schalung kann bei bevorzugten Ausführungs formen der Erfindung teilweise durch die Ausbildung der Segmente erfolgen. Es kön nen Barrieren in die Segmente integriert sein. Die Randbereiche der Segmente in Um fangsrichtung können wulstartig ausgebildet sein. Alternativ oder ergänzend kann die Schalung durch Einlegeteile erfolgen, die an den Rändern der Segmente angebracht sind.

Darüber hinaus besteht die Möglichkeit zur Integration von unterschiedlichen Vor richtungen in den Segmenten, um die Ausführung des Melkkarussells variabel gestal ten zu können. Möglich sind Vorrichtungen zur Befestigung von Trennelementen für die Unterteilung der Melkplätze, Vorrichtungen für Futtertröge oder Tränken, Lei tungsdurchführungen und weitere Details für die Gestaltung der Plattform.

Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels kann ein Segment so ausgebildet sein, dass es eine Platzspeiche als integralen Bestandteil enthält. Die Platzspeiche, und damit das die Platzspeiche umfassende Segment, kann dann vor Ort mit der Träger- konstruktion verbunden werden. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, den Montageaufwand zu reduzieren

Ein erfindungsgemäßes Melkkarussell kann als solches bereitgestellt werden. Da neben besteht die Möglichkeit, bereits in Betrieb befindliche Melkkarussells mit einer neuen Plattform eines erfindungsgemäßen Melkkarussells auszustatten. Auch die Nachrüstung einer mit Carbon armierten Plattform kann wirtschaftlich von Vorteil sein, da durch die erhebliche Senkung der Betriebskosten und Erhöhung der Lebenserwar tung des Melkkarussells eine rasche Amortisation der Investition zu erwarten ist.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden anhand der Figuren näher er läutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Es zeigen:

Fig. 1: eine Draufsicht auf ein Melkkarussell,

Fig. 2: schematisch eine Draufsicht auf ein Segment einer Plattform,

Fig. 3: schematisch einen Querschnitt eines Melkkarussells, und

Fig. 4: schematisch einen weiteren Querschnitt eines Melkkarussells.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein Melkkarussell 2. Dieses umfasst neben den für den Melkprozess notwendigen Vorrichtungen, die hier nicht dargestellt sind, eine Plattform 4. Diese liegt auf einer Trägerkonstruktion auf, die in Fig. 1 ebenfalls nicht dargestellt ist. Unterhalb der Plattform 4 befinden sich weitere technische Komponen ten, die eine Rotation der Plattform 4 um eine Drehachse 1 in Drehrichtung R ermögli chen.

Während aller im Folgenden beschriebenen Prozesse erfolgt die Drehung der Plattform 4 kontinuierlich. Die Tiere 3 stehen während des Melkvorgangs radial zur ringscheibenförmigen Plattform 4. Das Melkkarussell 2 kann entweder, wie hier darge stellt, so gestaltet werden, dass sich die Melkzeuge innen befinden und die Tiere 3 nach außen blicken oder umgekehrt.

Die zu melkenden Tiere 3, dabei kann es sich zum Beispiel um Kühe handeln, be treten die Plattform 4 im Bereich des Einganges 5. Während des Melkprozesses stehen die Tiere 3 auf der Plattform 4. Die Plattform 4 ist in eine Mehrzahl von Melkplätzen 7 unterteilt. An jedem Melkplatz 7 sind Melkzeuge installiert. Die Plattform 4 ist durch Trennelemente 8 unterteilt. Ein Trennelement 8 kann durch unterschiedliche Elemen- te, umfassend Bügel, Platten oder andere Teile, ausgebildet sein. Varianten der Platt form 4 mit mehr als einem Melkplatz 7 zwischen zwei Trennelementen 8 sind möglich. Während des Melkvorganges kann je nach Ausführung des Melkkarussells 2 für das Tier 3 die Möglichkeit zur Nahrungsaufnahme an Futtertrögen 9 bzw. Tränken 10 be stehen.

Der Melkprozesses ist in der Regel abgeschlossen, bevor ein Melkplatz 7 vom Ein gangs 5 zum Ausgang 6, also um nahezu 360 °, rotiert wurde. Sobald der Melkplatz 7 den Ausgang 6 erreicht, kann das Tier 3 die Plattform 4 im Bereich des Ausgangs 6 verlassen.

Damit das Tier 3 die Plattform 4 komfortabel verlassen kann, können die Trenn elemente 8 vorzugsweise so gestaltet werden, dass sie drehbar gelagert sind und ent sprechend der hier gezeigten Ausführungsform vor Erreichen des Ausgangs 6 allmäh lich aufschwenken. So kann sich das Tier 3 bequem drehen. Varianten, beispielweise in Form von großzügiger bemessenen Melkplätzen 7 bzw. größeren Zwischenräumen zwischen zwei Trennelementen 8, die ein Aufschwenken der Trennelemente 8 ent behrlich machen, sind denkbar.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Draufsicht auf ein einzelnes Segment 11 der Platt form 4. Ein Segment 11 kann als Halbfertig- oder Fertigbetonteil ausgebildet sein. Ein Segment 11 weist zwei Längsbereiche 15 und je einen äußeren und inneren bogen förmigen Stirnbereich 16 auf. Die Längsbereiche 15 eines Segmentes 11 erstrecken sich über den Rand des Segmentes 11 in radialer Richtung. Eine mittlere radiale Achse 13 eines Segmentes 11 kann als Symmetrieachse betrachtet werden.

Die Plattform 4 ist ringscheibenförmig und umfasst eine Mehrzahl von Segmenten 11. Unterhalb der Segmente 11 befindet sich eine Trägerkonstruktion, die nicht voll ständig dargestellt ist. Diese umfasst einen inneren und äußeren Ring und zur Verbin dung der Ringe eine Mehrzahl von radialen Platzspeichen 12. Die gedachten horizon talen Verlängerungen aller Platzspeichen 12 schneiden sich im selben Punkt auf der Drehachse 1.

Die Segmente 11 werden von der Trägerkonstruktion gehalten und liegen insbe sondere auf den Platzspeichen 12 auf. Zwei benachbarte Segmente 11 können dabei so positioniert werden, dass der jeweilige Längsbereich 15 benachbarter Segmente 11 auf den Platzspeichen 12 der Tragkonstruktion aufliegt. Eine Positionierung der Segmente 11 so, dass eine mittlere radiale Achse 13 eines Segmentes 11 auf den Platzspeichen 12 aufliegt, ist alternativ möglich. Bei den beiden aufgeführten Varian ten müssen Anzahl von Platzspeichen 12 und Segmenten 11 übereinstimmen und die Platzspeichen 12 äquidistant verteilt sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsmöglichkeit können auch doppelt so viele Platzspeichen 12 wie Segmente 11 vorhanden sein, sodass sich sowohl unterhalb der Längsbereiche 15 zweier benachbarter Segmente 11 als auch unter der mittleren ra dialen Achse 13 eines Segmentes 11 eine Platzspeiche 12 befindet.

Fig. 3 zeigt schematisch einen Querschnitt des Melkkarussells 2. Er umfasst unter anderem Darstellungen eines Segmentes 11 und einer darüber befindlichen Deck schicht 18, die zusammen die Plattform 4 bilden. Bei der Deckschicht 18 kann es sich vorzugsweise um eine geschlossene Betondecke handeln, die aus Ortbeton gegossen werden kann. Unterhalb der Plattform 4 umfasst das Melkkarussell 2 mehrere Elemen te, auf denen die Plattform 4 gelagert ist und mithilfe derer die Plattform 4 rotierbar ist.

Die Plattform 4 umfasst eine Mehrzahl von Segmenten 11. 1m Querschnitt werden mögliche Ausführungsformen eines Segmentes 11 sichtbar. Fig. 3 zeigt zwei Varian ten, in denen ein Segment 11 ausgebildet sein kann. Die Gesamtheit der Segmente 11 dient als Basis für die Plattform 4 und kann darüber hinaus als Form für den Guss einer Deckschicht 18 aus Ortbeton genutzt werden.

Ein Einlegeteil 14 kann in geeigneter Weise mit dem Segment 11 verbunden sein. Dieses kann T-förmig ausgebildet sein und so weit überstehen, wie es, abhängig von der gewünschten Dicke der Deckschicht 18, erforderlich ist. Alternativ oder ergänzend kann ein Segment 11 so gestaltet sein, dass es in den Randbereichen 15 und/oder den Stirnbereichen 16 in Umfangsrichtung höher ausfällt und so wannenartig ausgebildet ist. Beide Alternativen haben zum Ziel, ein seitliches Herunterfließen des Ortbetons zu verhindern.

Das Segment 11 weist eine Armierung 17 auf. Die Armierung 17 wird vorzugswei se mit Carbon-Elementen vorgesehen und kann beispielsweise in Form von eingeleg ten Gitterstäben oder vorgefertigten Meshes erfolgen. Die Armierung 17 kann aus dem Segment 11 in der Weise heraus- und in die Deckschicht 18 hineinragen, dass sie auch zur Festigkeitserhöhung der Deckschicht 18 beiträgt. Zur Befestigung der Plattform 4 an der Trägerkonstruktion können Montageteile 19 vorgesehen werden. Diese dienen als Verbindungselement zwischen Segment 11 und Platzspeiche 12 und können beispielsweise als Einlegeteile im Segment 11 ver gossen sein.

Die Plattform 4 wird zusammen mit einer Führungsbahn 21 übereinen Tragwagen 22 auf einer stationären Tragbahn 23 bewegt. Die Tragbahn 23 sowie die Führungs bahn 21 sind jeweils gemäß einer ringförmigen Schiene gestaltet. Während die Füh rungsbahn 21 mit der Plattform 4 verbunden ist, ist die Tragbahn 23 auf Stützböcken 24 angebracht. Die Stützböcke 24 sind bevorzugt äquidistant entlang einer gedachten Kreisbahn unterhalb der Plattform 4 in einem Fundament 25 vergossen.

Die Tragbahn 23 und die Führungsbahn 21 haben denselben Durchmesser und liegen konzentrisch übereinander. Der dazwischen liegende Tragwagen 22 kann aus Teilstücken mit je ein oder mehreren Rollen zusammengesetzt sein und ermöglicht ein Verfahren der Plattform 4 um die Drehachse 1. Die Antriebs- und Abbremstechnik für die Bewegung der Plattform 4 ist nicht dargestellt.

In Fig. 4 ist schematisch eine Detailansicht eines Segments 11 nach Fig. 2 im Querschnitt dargestellt.

Neben dem Einlegeteil 14 und dem Randbereich 15 zur Demonstration für die seitliche Begrenzung für den Ortbetonguss, umfasst das hier gezeigte Ausführungs beispiel diverse Verbindungsmittel 20. Diese Verbindungsmittel 20 können, realisiert beispielsweise als Einlegeteile, zur Befestigung der Trennelemente 8 oder als Durch führungsvorrichtung für Leitungen, Kabel, Schläuche oder als Entwässerungsmittel vorgesehen werden. Die Liste weiterer Komponenten als Verbindungsmittel 20 unter schiedlicher Ausführung und Bestimmung, beispielsweise für die Befestigung von Fut tertrögen 9 oder Tränken 10 ist beliebig erweiterbar.

Bezugszeichenliste

1 Drehachse

2 Melkkarussell

3 Tier

4 Plattform

5 Eingang

6 Ausgang

7 Melkplatz

8 Trennelement

9 Futtertrog

10 Tränke

11 Segment

12 Platzspeiche

13 Mittlere radiale Achse

14 Einlegeteil

15 Längsbereich

16 Stirnbereich

17 Armierung

18 Deckschicht

19 Montageteil

20 Verbindungsmittel

21 Führungsbahn

22 Tragwagen

23 Tragbahn

24 Stützbock

25 Fundament

R Drehrichtung