Brevet FR2462858A1 — publié le 19810220

1. L'invention se rapporte à une machine à traire comprenant des conduits indépendants qui raccordent chacun des gobelets trayeurs à une canalisation ou analogue d'éva-- cuation du lait. Une machine à traire selon l'art antérieur comprend en général une cloche réceptrice ou pot étanche auquel les gobelets trayeurs sont raccordés. Un tuyau relie ce pot à une canalisation par laquelle le lait est dirigé vers unrgie'cir. Le lait provenant des quatre quartiers du pis se mélange dans le pot et si l'un de ces quartiers est infecté, il faut recueillir tout le lait de la vache corres- pondante et le jeter au rebut. De plus, dans de nombreuses machines à traire de ce type, le lait provenant d'un quartier peut être réaspiré dans les gobelets trayeurs des autres quartiers. Lorsqu'un quartier du pis est infecté, l'infection risque de se propager aux autres quartiers. Dans une machine à traire comprenant des soupapes d'arrêt affectées sélectivement à chaque quartier, il faut monter des détecteurs de l'écoulement du lait et des comman- des de soupape dans la cloche réceptrice au voisinage des gobelets trayeurs. Les mécanismes de détection de l'écou- lement et d'arrêt sont exposés au risque d'être heurtés par la vache et sont exposés à l'eau, à l'urine et à une forte humidité. Les dommages infligés à ces mécanismes et les conditions difficiles de fonctionnement soulèvent des problèmes d'entretien qui sont particulièrement graves lorsque la trayeuse comporte des capteurs électriques de l'écoulement du lait, car il faut placer au voisinage du pis de la vache des connexions électriques à l'appareil à traire. Lorsque les circuits ne sont pas bien conçus, construits et entretenus, ils ne fonctionnent pas de manière fiable. L'invention a pour objet une machine à traire qui comprend quatre gobelets trayeurs à double effet et quatre conduits séparés qui sont montés entre les gobelets trayeurs et un point auquel le lait est délivré ou un collecteur. Ce collecteur est placé à distance de la vache et des gobelets trayeurs et il est monté de préférence sur une structure d'une case. Une soupape d'arrêt affectée à un quartier du pis 2. et un détecteur d'écoulement sont montés dans chaque conduit, à distance des gobelets trayeurs et de la vache et commandent la traite de chaque quartier, et donc ces détecteurs de l'écoulement et ces soupapes d'arrêt sont soustraits à l'environnement pénible des gobelets trayeurs et de la cloche réceptrice du lait. L'invention va être décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limi- tatifs et sur lesquels: - la figure 1 est une représentation schématique d'un mode de réalisation d'une trayeuse conforme à l'inven- tion; - la figure 2 est une vue en plan de la cloche réceptrice représentée sur la figure 1; - la figure 3 est une élévation de la cloche réceptrice représentée sur la figure 1; - la figure 4 est une vue explosée en perspective de la cloche réceptrice représentée sur la figure 1; - la figure 5 est une coupe partielle à échelle agrandie selon la ligne 5-5 de la figure 4; - la figure 6 est une élévation avec coupe longi- tudinale partielle à échelle agrandie d'une soupape d'arrêt affectée à un quartier du pis et équipée d'une commande élec- trique et d'un détecteur électrique de l'écoulement; - la figure 7 est une coupe axiale partielle à échelle agrandie d'une soupape de commande de la traite d'un quartier qui fonctionne par dépression; et - la figure 8 est une coupe axiale partielle d'une soupape de commande de la traite d'un quartier à com- mande pneumatique. Le système de traite conforme à l'invention convient particulièrement bien à une installation se montant dans une halle spéciale dans laquelle les vaches entrent suc- cessivement et sont tenues dans une case pendant la traite. Ce genre d'installation diffère de celles dans lesquelles les vaches sont immobilisées dans des carcans et la machine à traire est déplacée de vache en vache par un ouvrier. 3. La figure I représente un groupe de traite 10 comprenant quatre gobelets trayeurs 11 dont chacun comporte une enveloppe rigide munie d'un revêtement souple ou ventouse. gonflable dont un prolongement 12 est relié à une cloche réceptrice intermédiaire 13 dans laquelle sont ménagées quatre chambres indépendantes qui sont décrites en détail par la suite. Des conduits indépendants 14 relient chacune des chambres à un groupe de soupapes d'arrêt 15 qui peuvent être équipées de détecteurs de l'écoulement du lait, ce groupe étant monté sur un élément de la case (non représenté). Des raccords courts 24 dirigent le lait sur un collecteur 25 puis sur un réservoir non représenté au moyen d'une canalisation 27. Un détecteur de mammite peut être interposé dans les conduits 14 de manière à déceler une infection de l'un des quartiers de la vache. Le détecteur de mammite peut délivrer des signaux d'écoulement du lait destinés à commander les soupapes individuelles du groupe 15 afin de supprimer la nécessité d'autres détecteurs d'écoulement. Le lait prove- nant des quatre quartiers ne se mélange pas jusqu'au moment auquel il parvient dans le collecteur 25. Le lait provenant d'un quartier ne peut pas être réaspiré vers un autre gobelet trayeur et la possibilité de la propagation d'une infection est éliminée. Les conduits 14 sont de préférence en matière souple et sont par exemple des tuyaux de matière plastique ou d'élastomère afin qu'ils puissent suivre les mouvements de la vache pendant la traite et afin de faciliter le retrait de la machine à traire de la position qu'elle occupe sous la vache lorsque la traite est achevée. Des colliers non- représentés peuvent réunir les tuyaux 14 en un faisceau afin de faciliter la manipulation. En variante, il est possible d'utiliser un unique tuyau extrudé comportant quatre canaux de circulation. La cloche réceptrice 13, les soupapes d'arrêt 15 affectées à chaque quartier, le collecteur 25 et la canalisation 27 sont de préférence en acier inoxydable ou en matière plastique rigide. Les raccords 24 peuvent aussi être en acier inoxy- dable ou peuvent être des tubes de caoutchouc ou de matière plastique destinés à faciliter l'assemblage des pièces. 4. La canalisation d'évacuation 27 d'un système de traite à double effet est en principe sous vide et les diffé- rentes tuyauteries de liaison maintiennent en continu une dépression à l'intérieur des ventouses gonflables souples. L'espace compris entre chaque enveloppe de gobelet trayeur et la ventouse gonflable est mis en alternance sous vide et à la pression atmosphérique de manière que les ventouses gonfla- bles s'ouvrent et se ferment. Une commande impulsionnelle (non représentée) transmet en alternance la dépression et la pression atmosphérique aux enveloppes des gobelets trayeurs. Chaque chambre de la cloche réceptrice 13 a une capacité suffisante pour contenir au moins la quantité de lait que chaque quartier individuel du pis donne lors d'une pulsation afin que le lait sorte du prolongement de la ven- touse gonflable et ne soit pas réaspiré autour du trayon lors de la dilatation de cette ventouse. L'expérience a montré qu'une contenance d'environ 3 dl convient bien pour chaque chambre. La cloche réceptrice intermédiaire 13 du lait est en matière plastique qui se moule à température élevée, par exemple une polysulfone. Cette matière est préférable à l'acier inoxydable lorsque la quantité des trayeuses fabri- quées permet d'amortir les investissements dans les moules. La cloche réceptrice de matière plastique est plus légère qu'une cloche en acier inoxydable, moins coûteuse à fabriquer en série et peut être transparente et permettre à l'ouvrier d'observer l'écoulement du lait. La cloche réceptrice intermédiaire comprend quatre raccords d'entrée 30, 31, 32, 33 qui ressortent du sommet et auxquels sont reliés les tubes 12 de prolongement des ventouses des gobelets trayeurs 11. Quatre raccords de sortie 34, 35, 36 et 37 partent du fond de la cloche récep- trice et les conduits 14 leurs sont reliés. Un anneau 39 orienté vers le haut et monté centralement au sommet de la cloche réceptrice sert à la fixation d'un cordeau 40 d'un mécanisme d'enlèvement (non représenté). Ce mécanisme d'enlèvement peut être mis en oeuvre de manière bien connue à la fin de la traite pour retirer la trayeuse de l'emplacement qu'elle occupe sous la vache. 5. La cloche réceptrice de lait 13 est divisée le long d'un plan sensiblement horizontal en un sommet 41 et un fond 42. Comme le montre la figure 4, des cloisons inté- rieures 43 et 44 disposées suivant des diamètres divisent l'intérieur de la cloche réceptrice en quatre chambres. Les cloisons représentées sont celles du fond 42. Des cloisons semblables sont disposées dans le sommet 41. Le joint entre les deux parties de la cloche est fermé par un joint d'étan- hi T=es p; dej la lo2che sont assemblées au moyen d'un boulon 47 qui est vissé dans une douille 48 disposée à la base de l'anneau 39. Pour faciliter la description, le côté de la cloche réceptrice qui est tourné vers la tête de la vache sera désigné par la partie antérieure et le côté de cette cloche qui est tourné vers la queue de la vache sera désigné par partie arrière. La cloison intérieure 43 est disposée le long de l'axe longitudinal de la cloche entre l'avant et l'arrière. La cloison 44 placée à angle droit par rapport à la précédente est disposée à peu près transversalement dans la cloche. Le sommet a une forme en coupole sur laquelle les raccords d'entrée 30 à 33 sont orientés vers le haut et vers l'extérieur de chaque chambre de manière que les gobelets trayeurs 11 soient convenablement placés pour être fixés aux trayons de la vache. Les raccords 30 et 31 qui sont à l'avant de la cloche sont orientés vers le haut en inscrivant un angle d'environ 550 avec le plan central de division de la cloche réceptrice et sont orientés vers l'extérieur en ins- crivant un angle d'environ 300 avec un plan parallèle à l'axe longitudinal de la cloche. Les raccords 32 et 33 inscrivent un angle d'environ 40 avec un plan horizontal et un angle d'environ 450 avec un plan parallèle au plan longitudinal. La cloison inférieure de chaque chambre présente une surface sensiblement plane tournée vers l'avant de la trayeuse et à laquelle chaque raccord de sortie est fixé. Par exemple, la partie inférieure de la cloison intermédiaire 44 forme la surface plane des deux chambres arrière de la cloche réceptrice. Les quatre raccords de sortie sont orientés vers l'avant en étant sensiblement parallèles et sont inclinés 6. vers le bas sous un angle d'environ 200 sur le point bas de chaque chambre de manière que le lait s'évacue facilement. La paroi du sommet comporte pour chacune des quatre chambres un bossage extérieur 50 tel que représenté sur la figure 5. Un trou 51 d'admission d'air passe à travers cette paroi à l'emplacement de chaque bossage. Les surfaces extérieure et intérieure du bossage sont légèrement incurvées et situées à l'extérieur par rapport à la surface du sommet qui les entoure. Le bossage tend à interdire la formation d'une pellicule de liquide en écoulement en travers de la surface du trou d'admission d'air. Le lait se trouvant sur la surface intérieure de la cloche réceptrice pourrait sécher et obturer le trou tandis que le liquide se trouvant sur la sur- face extérieure de cette cloche pourrait être attiré vers l'intérieur par le trou d'admission d'air et contaminer le lait. La figure 6 représente un détecteur 55 de l'écou- lement en provenant d'un quartier du pis, ainsi qu'une soupape d'arrêt 56. Un logement tubulaire 63 de la soupape, de préférence d'acier inoxydable, comprend un raccord d'entrée 64 auquel est relié le conduit individuel 14 prove- nant d'un quartier du pis. Une nervure 65 tournée vers l'intérieur et située au-dessous du raccord 64 forme le siège de la soupape d'arrêt 66. Des électrodes 67 de détection de l'écoulement sont montées dans un bloc 68 de matière isolante fixé par un collier 69 à l'enveloppe de la soupape. Les électrodes 67 pénètrent dans l'enveloppe et sont en contact avec le lait qui s'écoule dans cette dernière. Aussi longtemps que le lait coule, un circuit électrique est bouclé entre les électrodes qui sont connectées à un circuit 70 de commande de la soupa- pe. Ce circuit de commande délivre un signal de déclenchement à un dispositif électrique 71 de manoeuvre qui provoque la fermeture de la soupape lorsque l'écoulement du lait cesse. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 773 016 décrit en détail un circuit qui convient à cette application. La soupape 66 est montée sur une tige 73 orientée vers le haut à travers une garniture de matière plastique 74 7. et pénétrant dans le dispositif de manoeuvre 71. Une armature 71a fixée à l'extrémité de la tige est repoussée vers le haut par un ressort 75. Lorsque le dispositif de commande de la soupape n'est pas alimenté en énergie, la tige et la soupape sont en position supérieure telle que représentée par des lignes brisées. Lorsque l'écoulement du lait cesse et que le dispositif de commande est alimenté en énergie, l'armature 71a est attirée vers le bas et ferme la soupape 66 en coupant l'arrivée de la dépression appliquée au gobelet trayeur. De l'air est admis à la partie supérieure du logement 63 par un trou d'entrée 76 réalisé dans la garniture de matière plasti- que 74 et casse le vide dans le conduit 14 et à l'intérieur de la ventouse gonflable du gobelet trayeur. Ce gobelet peut alors tomber en se détachant du trayon de la bête. La garni- ture de matière plastique 74 est ajustée étroitement de manière hermétique sur la tige de la soupape 73 au-dessus de l'admission d'air 76 en séparant de manière hermétique la soupape du dispositif de commande. Par ailleurs, le plateau 66 de la soupape occupant la position d'ouverture est appli- qué contre la surface inférieure de la garniture en matière plastique 74 de manière à retenir l'air admis par l'entrée 76. La commande de soupape affectée à chacun des quartiers est reliée à une commande 78 d'enlèvement de la trayeuse. Lorsque toutes les soupapes sont fermées, la com- mande d'enlèvement est déclenchée et retire la trayeuse de l'emplacement qu'elle occupe sous la vache. Les mécanismes qui conviennent pour assumer cette fonction sont bien connus et ne sont pas représentés. Les figures 7 et 8 représentent des variantes de réalisation des dispositifs d'actionnement de la soupape d'arrêt. Les éléments qui sont communs aux figures 6, 7 et 8 portent les mêmes références et ne seront plus décrits. La figure 7 représente un dispositif d'actionnement à dépres- sion. Un piston 80 est fixé à l'extrémité de la tige 73 de la soupape et un ressort 81 le repousse vers le haut. Le cylin- dre 82 comporte un raccord d'évacuation 83 qui est relié par une soupape 84 à une source de dépression 85. Lorsque la com- 8. mande 70 de la soupape de la trayeuse décèle que l'écoulement du lait a cessé, la soupape 84 s'ouvre et le cylindre 82 est mis sous vide, de sorte qu'il ferme la soupape d'arrêt 66. Sur la figure 8, une source d'air comprimé est reliée par une soupape 84 au cylindre 82 et chasse le piston 80 vers le bas en fermant la soupape d'arrêt 66. Le système indépendant de traite pour chaque quartier du pis permet à une commande individuelle équipée de détecteurs de l'écoulement et de soupapes d'arrêt d'être placée à distance de l'emplacement qu'elle occupe en général sous la vache. Cette disposition soustrait les détecteurs d'écoulement et les soupapes d'arrêt aux dégâts risquant de leur être causés, simplifie la conception du système et amé- liore la fiabilité. Le problème de la propagation de l'infec- tion des quartiers est éliminé et le lait provenant d'un quartier infecté est isolé et peut facilement être recueilli. Les détecteurs d'écoulement mesurent le flux du courant élec- trique circulant dans le lait passant dans les conduits 14. 9. REVENDICATIONS 1. - Trayeuse à circuits indépendants pour chaque quartier du pis, caractérisée en ce qu'elle comprend quatre gobelets trayeurs (11) à double effet dont chacun est destiné à être relié à un trayon de la vache et quatre conduits (14) dont chacun est relié à un gobelet trayeur et dirige le lait vers un point (27) auquel ce dernier est déli- vré et qui est placé à distance de la vache, le lait prove- ide Ch"quc uartier du pis de la vache éLant isolé de celui qui provient des autres quartiers. 2. - Trayeuse selon la revendication 1, caracté- risée en ce que ledit point auquel le lait est délivré consiste en une canalisation (27) en dépression. 3. - Trayeuse selon la revendication 2, destinée à être utilisée dans la case d'une halle de traite au voisi- nage de laquelle passe ladite canalisation (27) sous vide d'évacuation du lait, caractérisée en ce que lesdits quatre conduits (14) mènent des gobelets trayeurs (11) à ladite canalisation (27). 4. - Trayeuse selon la revendication 1, caracté- risée en ce que lesdits conduits (14) consistent en tuyaux souples pouvant avantageusement être réunis par des organes de fixation. 5. - Trayeuse selon la revendication 1, destinée à un système dans lequel le lait est délivré par chaque gobe- let trayeur par impulsions intermittentes, caractérisée en ce que ledit système comprend quatre chambres dont chacune est reliée à un gobelet trayeur (11), chacune desdites chambres ayant une capacité suffisante pour contenir le lait provenant d'une impulsion et chacun desdits conduits (14) reliant l'une desdites chambres audit point (27) auquel le lait est déli- vré. 6. - Trayeuse selon la revendication 5, caracté- risée en ce qu'elle comprend une cloche réceptrice intermé- diaire (13) dans laquelle se trouvent lesdites chambres, chacune de ces chambres comportant un raccord d'entrée (30, 31, 32, 33) qui est relié à un gobelet trayeur (11) ainsi qu'un raccord de sortie (34, 35, 36, 37) qui est relié à l'un desdits conduits (14). 10. 7. - Installation de traite en halle équipée de la trayeuse selon la revendication 1 et comprenant une case d'immobilisation de la vache pendant la traite, caractérisée en ce qu'elle comprend un collecteur (27) auquel lesdits conduits (14) sont reliés et qui est monté sur ladite case au voisinage de la vache. 8. -'Trayeuse selon la revendication 1, caracté- risée en ce que chacun desdits conduits (14) est équipé d'une soupape d'arrêt (56) et d'un détecteur (55) de l'écoulement dans chacun desdits conduits, un dispositif de commande (70, 71) étant destiné à fermer chaque soupape d'arrêt en l'absen- ce d'écoulement du lait dans le conduit correspondant (14). 9. - Trayeuse selon la revendication 8, caracté- risée en ce que ledit détecteur d'écoulement (55) mesure le flux du courant électrique circulant dans le lait passant dans le conduit (14), et la commande de la soupape d'arrêt (56) montée dans chacun desdits conduits (14) est électrique. 10. - Trayeuse selon la revendication 8, carac- térisée en ce que ledit détecteur d'écoulement (55) mesure le flux du courant électrique passant par le lait qui coule dans le conduit, et la commande de la soupape d'arrêt (56) montée dans chacun desdits conduits (14) est pneumatique. 11. - Trayeuse selon la revendication 8, carac- térisée en ce que ledit détecteur d'écoulement (55) mesure le flux du courant électrique circulant dans le lait passant par ledit conduit (14) et la commande de la soupape d'arrêt (56) montée dans chacun desdits conduits (14) est à dépression. 12. - Trayeuse selon la revendication 8, carac- térisée en ce que la soupape d'arrêt (56) montée dans chaque conduit (14) commande une admission d'air (76) dans chaque gobelet trayeur, ladite admission d'air étant ouverte lorsque la soupape (56) montée dans le conduit est fermée. 13. - Trayeuse selon la revendication 8, carac- térisée en ce qu'elle est équipée d'une commande (78) d'enlè- vement de la trayeuse qui répond aux détecteurs (55) d'écou- lement du lait qui sont montés dans chacun desdits conduits (14). i1. 14. - Installation de traite en halle équipée de la trayeuse selon la revendication 8 et dans laquelle une case immobilise la vache pendant la traite, caractérisée en ce que lesdites soupapes d'arrêt (56), les détecteurs d'écou- lement (55) et ledit dispositif de commande de chaque soupape (70, 71) sont montés sur la structure de la case au voisinage de la vache. 15. - Trayeuse selon la revendication 1, dans laquelle le lait provenant de chaque quartier du pis de la vache est délivré en un point commun (25) qui est placé à distance de la vache par des conduits indépendants, caracté- risée en ce qu'elle comprend une cloche réceptrice intermé- diaire (13) comprenant un sommet (41) et un fond (42), cette cloche étant interposée entre les gobelets trayeurs (11) et lesdits conduits (14) et contenant quatre chambres séparées, un raccord d'entrée (30, 31, 32, 33) partant du sommet de chaque chambre et étant destiné à être relié à un gobelet trayeur (11) et un raccord de sortie (34, 35, 36, 37) partant du fond de chaque chambre et étant destiné à être relié à un conduit (14), lesdits raccords d'entrée (30, 31, 32, 33) divergeant vers l'extérieur et vers le haut sur le sommet de la cloche réceptrice et lesdits raccords de sortie (34, 35, 36, 37) étant tous orientés de manière générale dans la même direction sur le fond (42) de la cloche réceptrice (13). 16. - Cloche réceptrice de lait selon la reven- dication 15, caractérisée en ce qu'elle comprend un sommet (41) et un fond (42) qui sont délimités par un plan transver- sal de joint. 17. - Cloche réceptrice intermédiaire de lait selon la revendication 16, caractérisée en ce que ledit sommet (41) et ledit fond (42) comprennent chacun des cloisons internes (43, 44) qui sont aboutées lorsque ce som- met et ce fond sont assemblés et qui divisent la cloche réceptrice (13) en quatre chambres. 18. - Cloche intermédiaire réceptrice de lait selon la revendication 15, caractérisée en ce qu'un boulon central d'assemblage (47) fixe le sommet et le fond (41, 42) l'un à l'autre. 12. 19. - Cloche réceptrice de lait selon la reven- dication 15, caractérisée en ce qu'elle comprend un trou (51) d'admission d'air dans chaque chambre. 20. - Cloche intermédiaire réceptrice de lait selon la revendication 19, caractérisée en ce que chaque chambre comprend une paroi supérieure comportant un bossage (50) orienté vers l'extérieur et présentant des surfaces extérieure et intérieure légèrement incurvées, ledit trou d'admission d'air (51) traversant ladite paroi à l'empla- cement dudit bossage (50). 21. - Cloche intermédiaire réceptrice de lait selon la revendication 15, caractérisée en ce qu'elle comprend deux raccords d'entrée (30, 31) qui sont orientés vers l'avant et deux raccords d'entrée (32, 33) qui sont orientés vers l'arrière, les raccords orientés vers l'avant (30, 31) inscrivant avec un plan horizontal un angle d'envi- ron 550 et avec le plan longitudinal de la cloche réceptrice un angle d'environ 30', les deux'raccords d'entrée orientés vers l'arrière (32, 33) inscrivant avec un plan horizontal un angle d'environ 400 et, avec ledit plan longitudinal, un angle d'environ 45 . 22. - Cloche réceptrice intermédiaire de lait selon la revendication 15, caractérisée en ce que la paroi du fond (42) comprend dans chaque chambre une surface tournée sensiblement vers l'avant de la trayeuse et lesdits raccords de sortie (34, 35, 36, 37) partent de ces surfaces.