Brevet FR2553971A1 — publié le 19850503

" Procédé et dispositif pour la traite mécanique d-ani- maux domestiques La présente invention concerne un procédé .r la traite mécanique d'animaux, notamment de bovins7 qui peut être appliqué avec tous les types de trayeuses à aspiration. Elle s9étend à un dispositif pour l'application de ce procédé. Dans le cas de trayeuses à aspiration, flne opération de traite rapide et complète est dépendante dans une grande mesure de la condition que, pendant la traite, on obtienne un degré favorable d'ouverture de la transition entre le pis et les mamelons, ou tétines de l'animal. I1 en est ainsi notamment vers la fin de la traite lorsqu'une quantité suffisante de lait ne s'écoule plus dans les mamelons des pis de l'animal. I1 se produit alors généralement une obturation prématurée de cette transition, par réflexe physiologique Le lait qui reste encore dans le pis après cette opération de traite dési gné par "lait résiduel", ne peut alors être récupéré que par des mesures spéciales. Pour réduire la quantité de lait résiduel des procédés et des dispositifs sont déà connus, qui agissent dès le début de la traite et retardent la fermeture de la transition entre le pis et les tétines et qui interviennent vers la fin de la traite, et doivent s'opposer à une réduction ou une interruption du courant de lait jusqu"à une vidange complète du pis. C'est ainsi que le brevet DE 1 125 222 décrit une solution dans laquelle, par le poids propre de lourds organes de traite, est mise en oeuvre une force de traction constante relativement élevée qui doit influencer favorablement le degré d'ouverture du canal de transition vers les mamelons. Cette solution présente cependant l!inconvénient que les organes de traite de poids important se détachent facilement des mamelons du pis, car, au cours de l'opération de traite, des variations de la dépression de traite ne peuvent pas pratiquement être évitées, qui influencent défavorablement ladhé- rence du récipient ou coupelle de traite au pis de l'animal. Cet effet négatif est encore renforcé par le ramollissement du pis au cours de la progression de la traite. Cette fréquence de détachement des organes de traite conduit à un accroissement des dépenses de main d'oeuvre I1 est en outre connu, selon le brevet GB 1 383 038, de suspendre, pendant la traite, sous le ventre de la vache, au moyen de courroies, un récipient collecteur de lait de telle sorte qu'une partie du lait recueilli agisse elle-même comme force de traction sur l'organe de traite. Cette force de traction croIt, au cours de l'opération de traite, proportionnellement à la masse de lait recueillie. Mais, il existe, ici aussi, l inconvénient que, avec le poids croissant, la tendance à se détacher des organes de traite croit également. D'autre part, dans le cas d'un débit de lait relativement faible-dune vache, la force de traction qui doit intervenir est trop réduite de telle sorte qu il se produit encore une fermeture prématurée de la transition entre pis et mamelons de minimal. Enfin, il est connu de pourvoir 1-instal- lation de traite d'une surveillance de débit de lait et d'un dispositif de déconnexion automatique, qui permettent de signaler l'apparition d'un débit minimal de flux de lait et d'introduire un autre processus pour la traite du lait résiduel. Au cours de ce dernier processus, une traction de grandeur constante est exercée sur l'organe de traite, en continu ou périodiquement, en vue d'obtenir une aspiration de lait croissante par maintien de l-ouverture de la transition entre pis et mamelons.Les brevets DD 142 286 et 146 784 décrivent des dispositifs dans lesquels, au moyen d-un cylindre de vérin pneumatique, une force est produite, laquelle, par l'intermédiaire dun câble ou d'un mécanisme à leviers, est appliquée comme force de traction constante. en permanence ou périodiquement, au cours de l'opération de traite, sur 1 organe de traite. Une telle solution est indiquée par le brevet DD 86 103, dans laquelle l'action du cylindre de vérin pneumatique est commandée par un entrainement à membrane. Ces solutions présentent cependant l'inconvénient, d'une part, qu'une obturation de la transition vers les mamelons risque d'intervenir trop tôt, de sorte que la durée de traite est influencée négativement D'autre part, des variations de la dépression de traite, dans le cas d'un pis ramolli par l'épuisement du lait, ont pour effet que l'adhérence et le maintien du bac collecteur de lait sur le pis ne sont plus assurés Une raison importante de ces inconvénients des procédés et dispositifs connus réside en ce que la force de traction supplémentaire appliquée par ou sur l'organe de traite n'est pas adaptée au déroulement du processus de traite, de telle sorte que le processus d ouverture de la transition entre pis et mamelon ne se trouve pas influencé de manière satisfaisante. La présente invention a pour but d'obtenir, avec une dépense d'appareillage relativement réduite, une traite rapide et suffisamment complète avec, en même temps, une limitation importante des dépenses de main d'oeuvre et des conditions de travail améliorées L:invention propose, à cet effet, un procédé et un dispositif grâce auxquels un degré favorable d ouverture de la transition entre le pis et les mamelons est obtenu, en dépendance du courant de lait existant au cours de la traite. Conformément, à l'invention, le procédé est caractérisé en ce que cette force de traction est produite, pendant la totalité de l'opération d'extraction de lait, commençant après la mise en service de l'organe de traite, en dépendance d'un courant d'écoulement de lait mesuré en continu, cette force variant de manière inversement proportionnelle à ce courant d'écoulement, entre une valeur nulle et une valeur qui, y compris la force de gravité de l'organe de traite, ne dépasse pas 80 unités N. La valeur supérieure est, dans une grande mesure, dépendante des paramètres de construction et de fonctionnement de l'organe de traite. Cette force supplémentaire de traction est, d'une manière connue, appliquée à la fin de la traite, l'organe de traite étant déconnecté du circuit de commande. I1 a été constaté avantageux d'appliquer d'une manière périodique cette force de traction, dépendante du courant de débit de lait. De cette façon, on s'oppose, avec la force de traction supplémentaire, dans une certaine mesure, à une influence défavorable possible sur la fiabilité du maintien en place de l'organe de traite. On a constaté qu'avec l'application de ce procédé, on obtenait également un effet de stimulation de la production de lait par l'animal; Le dispositif conforme à l'invention comporte, pour la production de la force de traction supplé mentaire, un cylindre de vérin, supporté de manière appropriée, dans lequel est monté un piston pourvu dune tige de piston. Les chambres formées en-dessus et endessous du piston sont reliées entre elles au moyen d'une conduite de transfert calibrée, et chaque chambre est pourvue, dsune conduite pour un fluide hydraulique, dont l'une au moins peut être obturée. Cette obturation sert à la mise en service et hors service du dispositif. En outre, dans l'une au moins de ces conduites d'amenée de fluide hydraulique, un dispositif est prévu, qui fait varier le débit de ce fluide, d'une manière connue, en dépendance de signaux provenant d'un indicateur de débit de lait. L'extrémité libre de la tige de piston applique une pression sur le pis, auquel cas le cylindre de vérin est monté contre l'organe de traite, ou bien il est relié, par l'intermédiaire d'une transmission de force connue en soi, à l'organe de traite, de manière à exercer sur celui-ci une force de traction dirigée vers le bas. Le mode de fonctionnement est le suivant Lors de la mise en place du bac ou coupelle-réceptrice de lait, dans les deux chambres du cylin- dre de vérin qui sont alimentées par leurs conduites d'amenée avec des pressions différentes du fluide hydraulique, il règne, par l'obturation de l'une au moins de ces conduites, en raison de l'équilibrage des pressions à travers la conduite de transfert calibrée, une même pression Après la mise en place de la coupelle, et par suppression de cette obturation, l'indicateur de débit de lait, disposé, d'une manière connue, dans le parcours d'écoulement du lait, est mis en fonction.Cet indicateur de débit délivre un signal approprié au dispositif de commande de débit de fluide hydraulique En dépendance de la grandeur de ce signal, l'amenée du fluide hydraulique est changée à une des chambres du cylindre de vérin, et la différence de pression entre les deux chambres se trouve modifiée, de telle sorte que la force de traction sur l'organe de traite croit dans le cas d'une décroissance du courant de lait, et décrolt dans le cas d'un accroissement du courant de lait. Le changement de la force de traction agissant sur la coupelle-réceptrice de lait a lieu ainsi sensiblement en proportion inverse de la variation du courant de l'air.La force de traction supplémentaire sur l'organe de traite est ainsi croissante, à partir d'une valeur nulle, dans le cas d'un fort courant de lait, jusqu'à une valeur maximale, dans le cas d'un courant de lait minimal prédéterminé. La force de traction maximale appliquée sur le pis, y compris la force de gravité de l'organe, s'élève à environ 80 unités N. I1 a été constaté comme avantageux d'amener le fluide hydraulique à débit commandé, à la chambre du cylindre de vérin, sous la forme d'impulsions. La valeur supérieure de la pression absolue se situe alors dans le domine des hautes pressions du fluide hydraulique, tandis que la valeur inférieure peut être choisie dans des limites relativement étendues. I1 en résulte que la force de traction supplémentaire décroît périodiquement dans une large mesure, ce qui agit en opposition à une influence défavorable éventuelle sur la fiabilité du maintien en place de l'organe de traite. I1 est avantageux de monter le cylindre de vérin du dispositif sur la pièce collectrice de lait de l'organe de traite. La fonction de l'indicateur de débit de lait et celle du dispositif de commande de débit pour l'un des deux fluides hydrauliques sont assurées par une membrane, qui est tendue entre la pièce collectrice de lait et le cylindre de vérin. Sur cette membrane agit, dans une chambre séparée du cylindre de vérin proprement dit, l'extrémité en forme de buse d'une conduite allant vers l'une des deux chambres du vérin, la buse étant placée à une distance d'espacement telle que, par une courbure appropriée de la membrane, soit assurée une obturation de la conduite. Dans les conditions pratiques, par un accroissement rapide et brutal du vide dans les éléments conducteurs de lait de l'organe de traite, par exemple en cas de détachement d'un bac de traite, il y a risque de détachement et chute de l'organe de traite. En vue de combattre ce risque, il est souhaitable de provoquer alors une suppression aussi rapide que possible de la force de traction supplémentaire. Dans ce but, il a été constaté comme avantageux d'équiper le dispositif avec une sécurité contre la chute. Cette sécurité consite en un indicateur de valeur limite de vide qui est en liaison avec les pièces conductrices de lait de organe de traite te, et un dispositif de connexion de circuit.Ce dernier est constitué de telle manière que, en réponse à un signal correspondant de l'indicateur de valeur limite de vide, il ferme l'amenée d'un fluide hydraulique à une des chambres, et libère, en même temps, l'amenée de l auX tre fluide hydraulique aux deux chambres du vérin En vue d'une accélération de ce processus, il est Judicieux de constituer le dispositif de connexion de circuit de telle sorte que, lors de son déclenchement, les chambres du cylindre de vérin soient reliées de manière inverse à leur mode de travail normal, avec les conduites d'amenée des fluides hydrauliques. L'invention est expliquée ci-après à l'aide de deux exemples de réalisation représentés aux dessins dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique du dispositif de l'invention, - la figure 2 est une vue schématique du dispositif placé sur la pièce-collectrice de lait de l'organe de traite, - la figure 3 est une vue schématique du dispositif de protection contre la chute qui est monté dans la partie encerclée A de la figure 2. Le dispositif comprend le cylindre de vérin 1 dans lequel est monté le piston 2 avec la tige de piston 3 fixée sur lui. L'extrémité libre de la tige de piston 3 est reliée à l'organe de traite au moyen d'un dispositif de transmission de force non représenté, par exemple un mécanisme à leviers ou un câble de traction. Le piston 2, qui est pourvu d'un canal de transfert calibré 6, partage le cylindre de vérin 1 en une chambre supérieure 4 et une chambre inférieure 5. Dans la chambre 4 débouche la conduite pouvant être obturée 7 pour le fluide hydraulique I, conduit dans laquelle le dispositif de commande de débit de passage 9 est monté entre une soupape d'obturation, non représentée, et le cylindre de vérin 1. Dans la chambre 5 débouche la conduite d'amenée 8 pour le second fluide hydraulique II. Les deux fluides de travail, qui sont amenés avec une pression constante aux conduites 7 et 8, présentent des niveaux de pression différentes. L'amenée du fluide hydraulique aux chambres 4 et 5 du cylindre de vérin a lieu de telle sorte que, compte tenu du mode d'effet du dispositif de transmission de force soit exercée sur l'organe de traite, une force de traction dirigée vers le bas. Selon une disposition particulièrement avantageuse du dispositif, sur la coupelle-collectrice de lait de l'organe de traite, il est prévu une chambre 10, au-dessous du cylindre de vérin, et séparée de celuici. Entre cette chambre 10 et l'espace 12 enfermé par la coupelle-collectrice de lait, est tendue la membrane 13 placée en face de la buse 14. Cette buse 1-4 forme ltex- trémité de sortie de la conduite tubulaire 15. La chambre 10 est pourvue d'une conduite d'amenée 7 pour le fluide hydraulique I et la chambre inférieure 5 du cylindre de vérin est pourvue d'une conduite d'amenée 8 pour le fluide hydraulique Il Dans la conduite d'amenée 7, est montée une soupape d'obturation, non représentée. L'extrémité libre de la tige de piston 3 est pourvue d'une plaque 16 qui, en position de travail, est appliquée contre le pis de l'animal. Les deux fluides hydrauliques, qui sont appliqués chacun avec une pression constante aux conduites d'amenée 7 et 8, présentent entre eux des niveaux de pression différents, la pression absolue du fluide II étant supérieure à la pression du fluide I. Dans l'exemple représenté, les fluides sont de l'air et le fluide I se trouve en dépression, approximativement au même niveau que la valeur nominale du vide de traite, tandis que le fluide II est à la pression atmosphérique. Le mode de fonctionnement de cette forme de réalisation du dispositif est le suivant : Avant la mise en place de l'organe de traite, la soupape d'obturation, non représentée, dans la conduite 7 est fermée, et, dans les deux chambres 4 et 5 du cylindre de vérin 1, règne la même pression établie par équilibre de pression entre elles à travers le canal de transfert calibré 6. Après la mise en place de la coupellecollectrice de lait, cette soupape d'obturation est outre te. La membrane 13 est alors influencée en dépendance du courant de lait éventuel et du vide ainsi produit dans la chambre 12 de la coupelle-collectrice de lait 11. Dans cet exemple de réalisation, il est admis que, lors de la mise en fonctionnement du dispositif, il faut escompter éventuellement sur un courant relativement réduit de i air Dans ce cas, le vide de traite dans la chambre 12 de la coupelle-collectrice de lait 11 présente sensiblement sa valeur nominale, de telle sorte que la membrane 13 se trouve dans une sorte de position neutre Le fluide hydraulique I a ainsi accès, à partir de la conduite d'amenée 7, à travers, la chambre 10j la buse 14 et la conduite 15, à la chambre supérieure 4.En raison de la différence de pression produite entre la chambre supérieure et la chambre inférieure 5, le piston 2, avec la tige de piston 3 et la plaque 16, est déplacé en direction du pis de l animal. Par application de la plaque 16 sur le pis, une force de pression est exercée sur la coupelle-collectrice de lait 11 qui se convertit en une force de traction supplémentaire dirigée vers le bas, exercé sur les mamelons du pis I1 en résulte une ouverture plus favorable de la transition entre pis et mamelons et un accroisseSent du courant de lait. Avec un courant de lait qui s'accroît, il se produit un abaissement du niveau de vide produit dans la chambre 12 de la coupelle-collectrice de lait 11. A mesure de la chute de pression, la membrane 13 se rapproche de la buse 14 et elle amoindrit ainsi le passage du fluide I à travers la buse.Etant donné qu il s'effectue un transfert du fluide hydraulique II, à travers le canal calibré 6, dans la chambre supérieure 4, la pression absolue dans cette chambre croît, et la différence de pression qui charge le piston 2 décrolt. La force de pression qui s'exerce, par l'intermédiaire de la tige de piston 3 et de la plaque 16, sur le fond du pis, et ainsi sur la coupelle-collectrice de lait 119 décrolt I1 en résulte, de manière inversement proportionnelle au courant de lait, une diminution de la force de traction supplémentaire sur les coupelles de traite9 de sorte que la force de traction est adaptée à la fiabilité de maintien en place des coupelles. Dans le cas d'un courant de lait plus important, et du vide de traite plus faible qui lui est correspondant dans l'espace 12 de la coupelle-collectrice de lait, la membrane 13 ferme complétement la buse 14 Elle interdit ainsi l'écoulement de passage du fluide hydraulique I dans la chambre supérieure 4. Grâce au transfert du fluide II de la chambre inférieure 59 à travers le canal calibré 6, dans la chambre supérieure 4, il s'établit la même pression dans les deux chambres. Ainsi la différence de pression qui charge le piston 2 est nulle, et la force de traction supplémentaire agissant sur la coupelle-collectrice de lait est supprimée. Cette suppression de la force de traction supplémentaire en dépendance d'un courant important de lait est possible et nécessaire, car, de cette manière, d'une part, des conditions d'ouverture favorables de la transition entre le pis et les mamelons peuvent être établies, et d'autre part, une bonne adhérence de maintien de la coupelle à lait sur le pis est obtenue. Lors d'une diminution du courant de lait9 la membrane 13 commande un écoulement accru du fluide I à travers la buse. A la fin de l'opération de traite, le fonctionnement du dispositif avec l'organe de traite est déconnecté, d'une manière connue, par la fermeture de la soupape d'obturation (non représentée). I1 est avantageux de prévoir que, d'une manière connue, le fluide hydraulique à débit commandé I est amené sous la forme d'impulsions. La pression du fluide atteint ainsi une valeur maximale supérieure qui est voisine de la pression atmosphérique et qui correspond ainsi à la pression du fluide II. Le fonctionnement du dispositif reste en principe maintenu, c'est-à-dire qu'est produite une force de traction supplémentaire qui est inversement proportionnelle au courant de lait, son effet sur l'organe de traite étant cependant suspendu périodiquement pendant un court instant En vue de parer à un risque de détachement et de chute de l'organe de traite qui pourrait se produire par un subit abaissement du vide de traite (qui pourrait être causé, par exemple, par un détachement d'une coupelle-collectrice de lait), il est Judicieux de pourvoir le dispositif d'une protection contre cette chute de pression. Cette protection consiste en une soupape à plusieurs voies 17 montée dans l'une des conduites d'amenée 7, 8 qui est commandée par l'indicateur de valeur limite de vide 18, lequel est relié, par une conduite 19, à l'espace intérieur 12 de la coupelle-collectrice de lait 11.Lorsque se trouve atteinte une valeur minimale de vide déterminée dans cet espace 1?, de la coupelle 11, la soupape à plusieurs voies 17 est connectée dune manière telle, que la conduite 7 est barrée et que, en même temps, la conduite d'amenée 8 est reliée à la chambre inférieure 5 du cylindre de vérin ainsi qutà la chambre 10. I1 en résulte un équilibrage rapide de la pression entre les deux chambres 4 et 5 du vérin 1, et, ainsi, une suppression de la force de traction supplémentaire. En vue d'une accélération supplémentaire de ce processus de protection, il est Judicieux de constituer la soupape à plusieurs voies 17 d'une manière telle, que, après la mise en Jeu par l'indicateur de valeur limite de vide 18, la conduite d'amenée 7 soit mise en liaison avec la chambre inférieure 5, et que, en même temps, la conduite d'amenée 8 soit mise en liaison avec la chambre 10. Après normalisation éventuelle du vide de traite, l'indicateur de limite de vide 18 ramène la soupape à plusieurs voies 17 dans sa position normale de travail. REVENDICATIONS 10) Procédé pour la traite mécanique d'animaux domestiques, notamment de bovins, par mise en service d'une installation de traite par aspiration, dans laquelle une force de traction supplémentaire est mise en action sur l'organe de traite et mise hors traction lors de la terminaison du processus de traite, procédé caractérisé en ce que cette force de traction est produite, pendant la totalité de l'opération d'extraction de lait, commençant après la mise en service de lorgne de traite (16), en dépendance d'un courant d écoulement de lait mesuré en continu, cette force variant de manière inversement proportionnelle à ce courant d'écoulement, entre une valeur nulle'eut une valeur qui, y compris la force de gravité de l'organe de traite, ne dépasse pas 80 unités N. 20) Procédé suivant la revendication 1. caractérisé en ce que la force de traction supplémentaire est mise en action de manière périodique. 30) Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la force de traction supplémentaire est produite par voie pneumatique. 40) Dispositif de traite mécanique pour application du procédé conforme à la revendication 1, dont le fonctionnement est influencée au moyen d'un indicateur de débit de courant de lait, dispositif caractérisé par un cylindre de vérin (1) dans lequel est monté un piston (2) muni d'une tige de piston (3), dont les chambres placées respectivement au-dessus et au-dessous du piston (4 et 5) sont reliées entre elles par un canal de transfert calibré (6), et à 1 une des deux conduites d'amenée de fluide (7, 8) dont l-une au moins est obturable et est équipée avec un dispositif de commande de débit d'écoulement (9), connu en soi, lequel est relié à 1 indicateur de courant de lait, l~extrémité libre de la tige de piston (3) étant appliquée à pression contre le pis de l animal, auquel cas le cylindre de vérin est appuyé contre l'organe de traite, ou bien constituée comme un dispositif de transmission de force, connu en soi, relié à l'organe de traite, de telle sorte qu une force de traction dirigée vers le bas soit exercée sur cet organe. 50) Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que, dans les conduites d'amenée (7 et 8), est montée une soupape à plusieurs voies (17) qui est commandée par un indicateur de valeur limite de vide lequel est en liaison avec les parties conductrices de lait de l'organe de traite. 60) Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que, dans le cylindre de vérin (1), disposé sur la coupelle-collectrice de lait (11) d'un organe de traite, est formée, par une membrane (13) tendue entre le cylindre et l'organe de traite, une chambre séparée (10), dans laquelle est disposée, en face de la membrane (13), une buse (14) formée sur l'extrémité d'une conduite tubulaire (15) conduisant à la chambre supérieure (3) du cylindre (1) de vérin de travail et qui présente la conduite d'amenée (7), la chambre inférieure (5) du cylindre de vérin (1) étant pourvue de la conduite d amenée de fluide (8).