Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Gewinnung von Traubensaft,
insbesondere für die Bestimmung des Mostgewichts oder Ochslegrades von handverlesenen
Trauben, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Bei der Weinerzeugung ist es erforderlich, dass Mostgewicht oder den
sogenannten „Öchslegrad" des Traubensaftes zu ermitteln, um Aussagen über
die Güte und Qualität des Weines vor der eigentlichen Vergährung des Traubensaftes
treffen zu können.
Das Mostgewicht oder der Öchslegrad wird hierbei in bekannter Weise
mit Hilfe eines Refraktometers ermittelt, wobei der Traubensaft oder Most auf die
Messlinse des Refraktometers gegeben und der Zuckeranteil über die Spiegelung des
gestreuten Lichts gemessen wird.
Um eine besonders präzise Bestimmung des Mostgewichts oder Öchslegrades
vornehmen zu können, ist es hierbei je nach Region oder Land zum Teil erforderlich,
dass die refraktometrische Bestimmung des Öchslegrades an Trauben vorgenommen wird,
die noch keinem Pressvorgang unterzogen worden sind, so dass es zu keiner Beeinflussung
des Messergebnisses durch die in den Traubenkernen enthaltenen Bitterstoffe kommt,
die beim Pressvorgang ebenfalls in den Traubensaft gelangen und diesen verunreinigen.
Aus dem Stand der Technik ist es in diesem Zusammenhang bekannt, die
handverlesenen Trauben von Hand vorsichtig zu zerquetschen und den Traubensaft in
einer entsprechenden elektronischen Messstation refraktometerisch in bekannter Weise
zu untersuchen.
Aufgrund der geforderten Saftmenge von ca. ¼ Liter ist dieses
manuelle Verfahren vergleichsweise zeitintensiv.
Weiterhin ist es bekannt, die Trauben mit Hilfe einer mechanischen
Förderschnecke aus einem Sammelgefäß oder Bottich zu entnehmen und den hierbei entstehenden
Traubensaft ebenfalls mit Hilfe eines elektrischen Refraktometers, das auf dieser
auch als Exenterschneckenpumpe bezeichneten Einrichtung montiert ist, zu messen.
Hierbei ergibt sich aufgrund der mechanischen Förderung leicht eine Beschädigung
der Traubenkerne und Holzbestandteile zwischen den Trauben, wodurch es ebenfalls
zur Freisetzung von Bitterstoffen kommen kann.
Dem gemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung
zur Gewinnung von Traubensaft, insbesondere für die Bestimmung des Mostgewichts
oder Öchslegrades von handverlesenen ungepressten Trauben, zu schaffen, welche die
Nachteile des Standes der Technik beseitigt, und eine sehr schonend, repräsentative
und effiziente Gewinnung von Traubensaft sicherstellt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch
1 gelöst.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Gemäß der Erfindung zeichnet sich eine Vorrichtung zur Gewinnung von
Traubensaft aus handverlesenen ungepressten Trauben, die insbesondere zur Bestimmung
des Öchslegrades oder Mostgewichts der Trauben durchgeführt wird, dadurch aus, dass
die Trauben durch einen Saugkopf angesaugt werden, der ein am Saugkopf angeordnete
gelochte Saugfläche besitzt, die eine Saugkammer begrenzt, welche über eine vorzugsweise
flexible Leitung mit einer Unterdruckquelle verbunden ist. Der Durchmesser der Löcher
ist hierbei in erfindungsgemäßer Weise kleiner als der Durchmesser der in den Trauben
enthaltenen Traubenkerne, so dass die Trauben beim Eintauchen oder Hineinfahren
des Saugkopfes in die Trauben – was beispielsweise durch eine pneumatische
oder elektrische Stelleinrichtung mit einem vorgegebenen Vorschub erfolgen kann
– aufgrund des hohen Unterdrucks in der Saugkammer gegen die Löcher der gelochten
Saugfläche gesaugt werden. Durch die entsprechende Wahl des Unterdrucks in der Saugkammer
von vorzugsweise zwischen 0,1 und 0,6 bar, insbesondere 0,2 bar, wird die Schale
der Trauben im Bereich der Löcher in diese hineingesaugt und bricht aufgrund der
mechanischen Wirkung der Ränder der Löcher auf, so dass der Traubensaft durch den
Unterdruck in das Innere der Saugkammer entweicht und die Kerne im Inneren der Trauben
zurückbleiben. Aus der Saugkammer wird der Traubensaft bei der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung anschließend über eine im Bereich der Saugfläche angeordnete flexible
Saugleitung in eine Flüssigkeits-Abscheideeinrichtung gefördert, in der der Traubensaft
zur Entnahme gesammelt wird.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ergibt sich der Vorteil, dass
ausschließlich reiner Traubensaft ohne Kerne und Schalenreste sowie sonstige Verunreinigungen
in einer sehr effizienten Weise gewonnen werden kann, so dass in kürzester Zeit,
beispielsweise in 10 bis 20 Sekunden, eine ausreichende Menge an Traubensaft für
eine refraktometrische Bestimmung des Öchslegrades oder Mostgewichts zur Verfügung
steht. Es können jedoch auch gemaischte Trauben gemessen werden.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen anhand
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
In den Zeichnungen zeigen
1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, bei der der Saugkopf konisch ausgebildet ist und mit Hilfe einer Stelleinrichtung
in Form eines Pneumatikzylinders oder Hydraulikzylinders in ein Gefäß mit Trauben
eingefahren wird, während die Saugkammer mit Unterdruck beaufschlagt ist,
2 eine vergrößerte Querschnittsansicht
des Saugkopfes von 1.
Wie in 1 gezeigt ist, umfasst eine erfindungsgemäße
Vorrichtung 1 zur Gewinnung von Traubensaft 19 aus handverlesenen
Trauben 2 eine Unterdruckquelle, die gemäß der Darstellung von
1 vorzugsweise als eine zumindest zeitweise kontinuierlich
arbeitende Saugpumpe oder Vakuumpumpe 4 ausgestaltet ist, die über eine
nicht näher bezeichnete Leitung strömungsmäßig mit einem Unterdruckspeicher
6 verbunden ist.
Der Unterdruckspeicher 6 kann beispielsweise als ein druckfester
Edelstahlbehälter ausgestaltet sein, der z.B. ein Fassungsvermögen von 300 Litern
besitzt, und der durch die Saugpumpe 4 auf einen absoluten Druck von 0,1
bar bis 0,6 bar evakuiert wird. Die Saugpumpe 4 ist hierbei vorzugsweise
eine bekannte elektrisch betriebene Pumpe, die zumindest zeitweise kontinuierlich
arbeitet, und die demgemäß eine erheblich geringere Förderleistung an Saugluft benötigt,
als diese zum Ansaugen der Trauben 2 bei der Gewinnung des Traubensafts
kurzzeitig benötigt wird, wodurch der Betrieb kostengünstig ist.
Durch die Verwendung eines Unterdruckspeichers in Kombination mit
der zumindest zeitweise kontinuierlich arbeitenden Saugpumpe 4 ergibt sich
der Vorteil, dass bei der Saftentnahme aufgrund der vergleichsweise großen Kapazität
des Unterdruckspeichers 6 ein über einen längeren Zeitraum hinweg konstanter
Unterdruck erzeugt werden kann, durch den eine schonende Gewinnung von Traubensaft
ohne Verunreinigungen und Bitterstoffe aus den Kernen in erfindungsgemäßer Weise
überhaupt erst möglich wird. Zudem ergibt sich durch den Einsatz des erfindungsgemäßen
Unterdruckspeichers 6 der Vorteil, dass eine Saugpumpe mit einer vergleichsweise
geringen Leistung verwendet werden kann, die zudem aufgrund der Pufferwirkung des
Unterdruckspeichers 6 keiner aufwendigen Regelung bedarf, um den Unterdruck
während der Saftgewinnung auf dem vorgegebenen hohen Niveau konstant zu halten.
Der Unterdruckspeicher 6 ist über ein vorzugsweise elektrisch
betätigtes Ventil 8 mit einer Flüssigkeits-Abscheidevorrichtung
10 verbunden, wobei das Ventil 8 durch eine schematisch angedeutete
elektronische Steuerungseinrichtung 12 geöffnet und geschlossen werden
kann. Das Ventil 8 kann jedoch in gleicher Weise auch ein manuell betätigtes
Ventil sein.
Wie der 1 weiterhin entnommen werden
kann, besteht die Flüssigkeits-Abscheidevorrichtung aus einem Behälter
14, in den die vom Unterdruckspeicher 6 kommende Unterdruckleitung
16 im Bereich der Oberseite einmündet. Am Boden des Behälters
14 ist ein Ablasshahn 18 angeordnet, über den der im Behälter
14 nach der Saftentnahme gesammelte Traubensaft 19 zur refraktometrischen
Bestimmung des Mostgewichts oder des Öchslegrades aus dem Behälter 14 entnommen
werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 umfasst weiterhin einen
in 2 im Detail dargestellten Saugkopf 20,
der eine Saugkammer 22 aufweist, die über eine flexible Saugleitung
23 strömungsmäßig an die Flüssigkeits-Abscheidevorrichtung 10
angeschlossen ist, und in gleicher Weise wie die Unterdruckleitung 16 im
Bereich der Oberseite des Behälters 14 in diesen einmündet, so dass die
Saugkammer 22 bei geöffnetem Ventil 8 mit einem Unterdruck von
vorzugsweise 0,2 bar beaufschlagt wird.
Wie der 2 weiterhin entnommen werden
kann, besitzt der Saugkopf 20 vorzugsweise die Form eines Kegels oder Kegelstumpfes,
der eine Mantelfläche 24 und eine sich erweiternde Öffnung 26
aufweist.
Die Saugkammer 22 wird bei der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung durch eine mit Löchern 28 versehene Saugfläche
30 begrenzt, die vorzugsweise eine zum Zentrum der Saugkammer
22 hin gewölbte konkave Form aufweist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil,
dass der in der Saugkammer 22 gesammelte Traubensaft 19 über einen
in 2 gezeigten Absaugstutzen 32 effizient
abgesaugt werden kann, der in vorteilhafter Weise unmittelbar oberhalb der Saugfläche
30 an der Mantelfläche 24 des Saugkopfes 20 angeordnet
ist, und der mit der Saugleitung 23 in Verbindung steht.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Saugfläche
30 vorzugsweise als ein Lochblech oder Siebblech ausgebildet, in dem die
vorzugsweise kreisförmigen Löcher 28 mit einem mittleren Abstand von vorzugsweise
5 mm voneinander angeordnet sind. Die Löcher 28 besitzen bei der bevorzugten
Ausführungsform einen Durchmesser im Bereich von 2 mm, können jedoch auch geringfügig
größer, beispielsweise 3 bis 4 mm, oder auch geringfügig kleiner, beispielsweise
1,5 mm sein. In gleicher Weise kann der Abstand der Löcher 28 voneinander
größer oder kleiner als 5 mm sein.
Wie der 1 weiterhin entnommen werden
kann, ist der Saugkopf 20 über eine Stelleinrichtung in einer im Wesentlichen
vertikalen Richtung auf- und abfahrbar, die vorzugsweise durch einen bekannten Pneumatikzylinder
oder Hydraulikzylinder 34 gebildet wird. Der Saugkopf ist hierbei vorzugsweise
direkt am Ende der Kolbenstange 40 des Pneumatikzylinders 34 befestigt.
Der Pneumatikzylinder 34 ist hierbei vorzugsweise ortsfest
an einer Halterung 36 aufgenommen, die gleichzeitig als Führung für eine
L-förmige Stangenanordnung 38 dient, die an der Mantelfläche
24 des Saugkopfes 20 befestigt ist, und die beim Verfahren der
Kolbenstange 40 mit dem Saugkopf 20 mitbewegt wird.
Der Einsatz einer L-förmigen Stangenanordnung 28 bietet in
vorteilhafter Weise die Möglichkeit, die flexible Saugleitung 23 über ein
entsprechendes Halteelement 42 an dem senkrechten Teil der Stangenanordnung
38 zu befestigen, so dass die flexible Saugleitung 23 zusammen
mit dem Saugkopf 20 in schonender Weise auf- und ab bewegt wird, wenn der
Saugkopf 20 in die Weintrauben 2 eingefahren wird.
Um den Traubensaft 19 für die refraktometrische Bestimmung
des Mostgewichts aus den handverlesenen Trauben 2 zu gewinnen, wird das
Ventil 8 geöffnet und die Saugkammer 22 des Saugkopfs
20 mit Unterdruck aus dem Unterdruckspeicher 6 beaufschlagt. Gleichzeitig
oder kurze Zeit darauf wird der Saugkopf 20 über den Pneumatikzylinder
34 mit einer im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit von oben her in
die Trauben eingefahren, die sich z.B. in einem nicht näher bezeichneten Traubensammelbehälter
befinden können. Durch die Wirkung des Unterdrucks werden die Trauben
2 im Bereich der Öffnung 16 an die Saugfläche 30 angesaugt,
wodurch die Schale der angesaugten Trauben 2 im Bereich der Löcher
28 aufplatzt und der Traubensaft aus dem Inneren der Trauben
2 durch die Löcher 28 hindurch in die Saugkammer 22 eintritt.
Hierbei verbleiben die Kerne der Trauben aufgrund des kleineren Durchmessers der
Löcher 28 auf der Außenseite der Saugfläche 30 und treten in die
Saugkammer 22 ein.
Der in die Saugkammer 30 eingetretene reine Traubensaft
19 sammelt sich aufgrund der gewölbten Form der Saugfläche 30
in vorteilhafter Weise im Bereich der Ränder des Saugkopfes 20, und wird
von dort aus über die flexible Saugleitung 23 in die Flüssigkeits-Abscheideeinrichtung
10 gefördert. Die Saugleitung 23 ist hierzu vorzugsweise an einen
in 2 gezeigten Absaugstutzen 32 angeschlossen,
der im Bereich nahe der Saugflüche an der Mantelfläche 24 des Saugkopfes
20 angeordnet ist.
Wie in 2 gezeigt ist, kann es zu einer
effizienteren Ausbeute an Traubensaft vorteilhaft sein, die Saugfläche
30 innerhalb der erweiterten Öffnung 26 etwas zurückgesetzt anzuordnen,
wodurch auch im Bereich der Ränder der Saugfläche 30 befindliche Trauben
2 mit in den Bereich der Saugfläche 30 gefördert werden, wenn
der Saugkopf 20 in die Trauben 2 hineinbewegt wird.
Um nach dem Herausfahren des Saugkopfes 20 aus den Trauben
ein leichteres Ablösen der an der Saugfläche 30 verbliebenen Traubenreste
zu erhalten, kann es weiterhin vorgesehen sein, die Saugkammer 22 kurzzeitig
mit einem Druckluftstoß zu beaufschlagen, was z.B. über den in 2
in gepunkteten Linien angedeuteten Stutzen 44 erfolgen kann, der vorzugsweise
oberhalb des Absaugstutzens 32 an der Mantelfläche 24 gebildet
ist, und bei der Saftentnahme durch ein nicht dargestelltes Ventil verschlossen
wird.
Der Öffnungswinkel des Kegels oder Kegelstumpfes kann beispielsweise
80° betragen, und der Durchmesser der erweiterten Öffnung 16 des Kegels
beträgt bei einem Durchmesser der Saugfläche von 16 cm vorzugsweise 20 cm.
Die erweiterte Öffnung 16 kann jedoch auch einen anderen
Durchmesser, beispielsweise 30 cm, besitzen. Zudem ist es ebenfalls möglich, die
Form des Saugkopfes 20 abweichend von der beschriebenen konischen Form
auszugestalten, beispielsweise würfelförmig oder rechteckig oder in sonstiger bekannter
Weise.
Allerdings hat sich gezeigt, dass durch die beschriebene konische
Form in vorteilhafter Weise eine sehr effiziente Saftausbeute bei einer vergleichsweise
geringen mechanischen Beschädigung der Trauben erhalten wird.
1
- Vorrichtung
2
- Trauben
4
- Saugpumpe
6
- Unterdruckspeicher
8
- Ventil
10
- Flüssigkeits-Abscheidevorrichtung
12
- elektronische Steuerungseinrichtung
14
- Behälter
16
- Unterdruckleitung
18
- Ablasshahn
19
- Traubensaft
20
- Saugkopf
22
- Saugkammer
23
- Saugleitung
24
- Mantelfläche
26
- erweiterte Öffnung
28
- Löcher
30
- Saugfläche
32
- Absaugstutzen
34
- Pneumatikzylinder
36
- ortsfeste Halterung
38
- L-förmige Stangenanordnung
40
- Kolbenstange
42
- Halteelement
44
- Stutzen für Blasluft