Die Entwicklung der landwirtschaftlichen Milchkuhhaltung geht m Richtung Laufstallhaltung. Dieses Haltungssystem ist aus ethologischer Sicht vorteilhaft, da die Tiere ihre Verhaltensmuster frei ausleben können. Dem Bewegungsverhalten der Tiere kommt in diesem Haltungssystem eine entscheidende Bedeutung zu, da sie die verschiedene Funktionsbereiche Fressen- Liegen - Melken- Trinken nur durch Laufen verbinden können. Durch das "Nicht-Laufen" der Tiere entstehen wirtschaftliche Verluste, die teilweise bis zum Abgang der betreffenden Tiere aufgrund von Klauenerkrankungen oder Erkrankungen am Bewegungsapparat führen können.
Als Laufflächenbeläge in Milchviehlaufställen werden vor allem Gussasphalt, Beton, Spaltenböden und in neuerer Zeit auch Gummimatten eingebaut. Der Laufflächenbelag als Kontaktglied zwischen Rinderklaue und Boden hat großen Einfluss auf das Laufverhalten. Die Griffigkeit einer Lauffläche ist von entscheidender Bedeutung für ein artgerechtes Laufverhalten. Diese Griffigkeit hängt von der Oberflächentopographie des Laufflächenbelages ab. Die Erfassung dieser Oberflächentopographie erfolgte bisher nahezu ausschließlich über die Ermittlung eines Reibewiderstandes zwischen Lautbelag und Prüfkörper.
Da diese Messmethode keine Aussagen zur Oberflächengestalt liefert, ist eine andere Messtechnik auszuwählen. Als geeignete Technik stellte sich dafür die laseroptische Oberflächenerfassung heraus. Das Lasertriangulationsverfahren bietet die beste Möglichkeit zur Erfassung einer Oberflächentopographie. Die Entwicklung und Anwendung der optischen Oberflächenerfassung durch Lasertriangulation erfolgte m der metallverarbeitenden Industrie zur Optimierung der Produktionsprozesse. Es wurden hier bereits Kenngrößen entwickelt und Messgeräte konstruiert. Ein Lasermesskopf bildet die Grundlage eines Messgeräts, welches eine dreidimensionale Oberflächenerfassung durchführt.
Die Laufflächentopographieerfassung erfolgte in 18 Praxisbetrieben an den Belägen Gussasphalt, Beton und Spaltenboden. Die Versuche wurden dabei auf neuen (bis 3 Jahre) und alten (über 9 Jahre) Belägen durchgeführt.
Die erfassten 3D Oberflächentopographien wurden mit dem Programm WinSAM 2.6 ausgewertet. Dabei wurden verschiedene Kenngrößen berechnet. Es erfolgt eine Einteilung in vertikale Kenngrößen und Flächenkenngrößen, wobei die vertikalen Kenngrößen wegen der größeren statistischen Sicherheit aus den Ergebnissen der 3D Erfassung berechnet wurden.
Durch die ermittelten Ergebnisse lässt sich eine Laufflächentopographie in den, für die Rutschfestigkeit relevanten. Merkmalen beschreiben. Die vertikalen Kenngrößen charakterisieren ausschließlich die Leere einer Topographie. Mit den Flächenkenngrößen lassen sich neben der Leere auch Aussagen über die Abgeschlossenheit und die Feinheit eines Laufflächenbelages treffen. Im Neuzustand unterscheidet sich der Betonboden vom Gussasphalt/Spaltenboden. Der Betonboden ist leerer, gröber und weist geschlossenere Strukturen auf als die Gussasphalt/Spaltenböden, die sich nicht signifikant unterscheiden. Der Gussasphalt und der Spaltenboden sind als gleichwertig einzustufen. Bei der Betrachtung der Kennwerte im Laufe der Nutzung ergeben sich charakteristische Veränderungen. Der Gussasphalt wird signifikant leerer, geschlossener und grober. Der Betonboden und der Spaltenboden entwickeln sich gegensätzlich. Die Beläge werden voller, offener und feiner. Die Veränderungen an den Belägen sind dabei teilweise nur tendenziell feststellbar. Die Unterschiede zwischen Gussasphalt und Beton/ Spaltenboden sind bei den alten Belägen jedoch signifikant. Der Gussasphalt weist die leersten, geschlossensten und gröbsten Strukturen auf.
Bei der Betrachtung der Kenngrößen sind die errechneten Korrelationen zu berücksichtigen. Die Rautiefe St korreliert mit allen anderen Kenngrößen zur Beschreibung der Leere höchst signifikant. Sie ist die wichtigste Kenngröße zur Beschreibung der Leere einer Oberflächentopographie. Die Abgeschlossenheit einer Topographie wird durch das geschlossene Leervolumen V c1 und den davon abhängigen Größen Maximum des geschlossenen Leerflächenanteils ac1m, und der Durchdringung bei maximalem geschlossenen Leerflächenanteil Ccim, beschrieben. Ccim ist höchst signifikant mit der Rautiefe korreliert. Zur Beschreibung der Feinheit dienen die Kenngrößen, die sich mit der maximalen Anzahl der drei Flächenanteile (Materialflächen, offene und geschlossene Leerflächen), Nmam, Nopm, Nclm, befassen. Die Kennwerte sind untereinander höchst signifikant korreliert, und sind signifikant negativ mit der Rautiefe St korreliert.
Unter Berücksichtigung der Ergebnisse bietet der Kennwert für Rautiefe St die größte Korrelation zu allen betrachteten vertikalen Kenngrößen und Flächenkenngrößen. Es hängen nahezu alle berechneten Kennwerte von der Rautiefe (Topographietiefe) eines Laufflächenbelags signifikant ab.
Durch die Ermittlung der betrachteten Kenngrößen lässt sich eine Oberflächentopographie in den für die Rutschfestigkeit relevanten Merkmalen quantitativ beschreiben.
Die Ergebnisse liefern einen Beitrag zum Verständnis von abnehmender Rutschfestigkeit von Beton- und Spaltenböden und zunehmender Rutschfestigkeit von Gussasphaltbelägen. Die optische Topographieerfassung kann dabei vor allem Hinweise bei der Entwicklung von neuen Materialien für Laufflächenbeläge geben
Vor einem breiteren Einsatz der laseroptischen Oberflächenerfassung ist auf eine Normung der Kennwerte und deren Berechnung hinzuwirken, da diese für 3D Kennwerte noch nicht durchgeführt wurde. Es können dadurch Unterschiede zwischen den Kennwerten nur aufgrund der zugrunde liegenden Berechnungsalgorithmen entstehen.
In weiterführenden Arbeiten ist die Entwicklung eines Modells durchzuführen, welches versucht, Ober- und Untergrenzen für die verschiedenen Kennwerte, unter Berücksichtigung des Tierverhaltens, zu ermitteln.
Ziel sollte es sein eine, hinsichtlich Trittsicherheit der Milchkuh, optimale Lauffläche zu definieren. Denn nur bestmögliche Voraussetzungen ermöglichen es dem Tier höchste Leistungen wirtschaftlich zu erbringen, und dadurch eine wirtschaftliche Milchviehhaltung unter den gegebenen Verhältnissen zu ermöglichen.
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Die Entwicklung der landwirtschaftlichen Milchkuhhaltung geht m Richtung Laufstallhaltung. Dieses Haltungssystem ist aus ethologischer Sicht vorteilhaft, da die Tiere ihre Verhaltensmuster frei ausleben können. Dem Bewegungsverhalten der Tiere kommt in diesem Haltungssystem eine entscheidende Bedeutung zu, da sie die verschiedene Funktionsbereiche Fressen- Liegen - Melken- Trinken nur durch Laufen verbinden können. Durch das "Nicht-Laufen" der Tiere entstehen wirtschaftliche Verluste, die teilwe...
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