Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Rotwein
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei der Herstellung von Rotwein werden während des Gärens der Rotweinmaische
in einem Tank aus den Traubenschalen die roten Farbstoffe herausgewaschen. Zum Herauswaschen
dieser Farbstoffe gibt es verschiedene Verfahren. Aufgrund der Kohlendioxidanlagerung
schwimmt dabei die Maische obenauf. Das Problem besteht dabei darin, daß die Maische
austrocknet und die roten Farbstoffe nicht mehr herausgelöst werden.
Zunächst kann das Herauswaschen der Farbstoffe im Wesentlichen durch
ein mechanisches Umrühren der Maische erreicht werden. Dieses mechanische Umrühren
der Maische durch Rührelemente hat jedoch den Nachteil, daß die Traubenkerne in
ihrer Hülle verletzt werden und somit unerwünschte Bitterstoffe in den Wein gelangen.
Ein anderes Verfahren sieht vor, die Rotweinmaische stark zu erhitzen
und das Herauswaschen im Wesentlichen durch die Hitzeeinwirkung zu erreichen. Diese
Hitzebehandlung der Rotweinmaische ist bei hochwertigen Weinen nicht anwendbar,
weil diese eine zu hohe Qualitätseinbuße erleiden.
Ein weiteres Verfahren sieht vor, die Rotweinmaische mittels pneumatischer
Zylinder unter den Flüssigkeitsstand zu tauchen. Dadurch wird der Maischekuchen
mit Flüssigkeit benetzt und in Bewegung versetzt. Die Bewegung der Maische soll
das Herauswaschen der Farbstoffe unterstützen. Diese Taucheinrichtung hat aber den
entscheidenden Nachteil, daß beim Nachobenfahren der in die Maische eingetauchten
Taucheinrichtung Maische auf dem Taucher liegen bleiben kann. Ein Liegenbleiben
der Maische auf dem Taucher ist aber mit einem hohen Reinigungsaufwand verbunden.
Eine Weiterbildung dieses letztgenannten Verfahrens zeigt die
DE 299 15 659 U1 mit einem kreiszylindrischen
stehenden Behälter zum Vergären von Rotweinmaische der eingangs angegebenen Art.
Zu diesem Zweck ist eine Zylinderhubstange vorgesehen, an deren unterem Ende horizontale
Querstäbe radial angeordnet sind. An diesen Querstäben sind Flügel verschwenkbar
gelagert. Beim Nachuntenfahren der Zylinderhubstange klappen die Flügel nach oben,
während sie beim Nachobenfahren nach unten klappen. Indem weiterhin die Flügel von
der Achse zur Behälterwand hin eine zunehmende Fläche aufweisen, erfährt die Taucheinrichtung
während des Nachobenfahrens ein Drehmoment, welches die Taucheinrichtung in eine
andere Position dreht. Dadurch werden Antriebsvorrichtungen für die Erzeugung einer
Drehbewegung ohne entsprechende Steuereinrichtungen entbehrlich. – Die bekannte
Taucheinrichtung weist zweierlei Nachteile auf. Zum einen unterliegen die Querstäbe
aufgrund ihrer radial auskragenden Anordnung insbesondere beim Nachuntenbewegen
relativ großen Kräften, so daß sie entsprechend stabil ausgebildet und entsprechend
fest an der zentralen Zylinderhubstange angeordnet werden müssen. Zum anderen muß
beim Nachuntenfahren der Flügel in seiner horhizontalen Lage begrenzt werden. Hierzu
dienen – nicht dargestellte – Anschläge, welche offensichtlich im Bereich
der Gelenke angeordnet sind. Aufgrund der dort herrschenden geringen Hebelverhältnisse
wirken demgemäß große Drehmomentkräfte, welche im Laufe der Zeit zu Deformationen
führen können.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Gesamtstabilität
einerseits der Trägerstangen sowie andererseits der Paddel zu verbessern.
Die technische Lösung ist gekennzeichnet durch die Merkmale im Kennzeichen
des Anspruchs 1.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Rotwein hat den
Vorteil, daß damit die Gesamtstabilität einerseits der Trägerstangen sowie andererseits
der Paddel verbessert ist. Der Stabilisierungsring erfüllt dabei gleichzeitig zweierlei
Funktionen. Zum einen stabilisiert er die radialen Trägerstangen gegenseitig, und
zwar wenn während der Nachuntenbewegung bzw. Nachobenbewegung der Taucheinrichtung
relativ große Kräfte auf die radialen Trägerstangen wirken. Zum anderen werden die
Kräfte, welche bei der Nachuntenbewegung der Taucheinrichtung auf die Paddel wirken,
von dem Stabilisierungring aufgenommen und in die Taucheinrichtung abgeleitet, ohne
daß die Gefahr von Deformationen im Paddelbereich besteht.
Es ist grundsätzlich denkbar, während des Nachobenfahrens der Taucheinrichtung
die Paddel mittels eines Antriebs nach unten zu verschwenken. Die Weiterbildung
gemäß Anspruch 2 sieht jedoch vor, daß die flügelartigen Paddel frei verschwenkbar
sind. Dies bedeutet, daß durch das Eigengewicht der Paddel und insbesondere auch
durch die darauf liegende Maische die Paddel von alleine während der Nachobenbewegung
der Taucheinrichtung nach unten verschwenkt werden. Die Verstellbewegung der Paddel
ist somit ohne zusätzlichen technischen Aufwand, insbesondere ohne zusätzliche Antriebe
möglich.
Die Weiterbildung gemäß Anspruch 3 schlägt vor, daß die Paddel in
etwa rechteckig oder trapezförmig ausgebildet sind. Selbstverständlich sind auch
andere Paddelformen denkbar. In der Regel werden die Paddel in etwa eben sein.
Die Weiterbildung gemäß Anspruch 4 schlägt eine konstruktive Anordnung
der Paddel vor. Die Grundidee besteht in einer vertikalen Verschiebestange, bei
der es sich um die Kolbenstange eines Pneumatikzylinders handeln kann. Als Antrieb
wird somit der vorgenannte Pneumatikzylinder eingesetzt, welcher die Kolbenstange
in vertikaler Richtung antreibt. An dieser Kolbenstange hängt ein sternförmiges
Kreuz aus radial angeordneten Trägerstangen, welche entsprechend ausgebildete Paddel
in vertikaler Richtung bewegen. Dadurch ist eine einfache technische Konstruktion
zur Anordnung der Paddel geschaffen.
Eine Weiterbildung hiervon schlägt gemäß Anspruch 5 vor, daß die vertikale
Verschiebestange um ihre vertikale Achse drehbar ist. Der Vorteil besteht darin,
daß die Paddel mit jeder Aufwärtsbewegung der Taucheinrichtung eine neue Winkellage
einnehmen, so daß nach mehreren Arbeitszyklen der gesamte Oberflächenbereich der
Maische mit der Taucheinrichtung beaufschlagt wird. Dadurch wird die Rotweinmaische
gleichmäßig behandelt.
Es ist grundsätzlich denkbar, die Drehbewegung der vertikalen Verschiebestange
mittels eines Antriebs zu bewerkstelligen. Die Weiterbildung gemäß Anspruch 6 schlägt
jedoch einen Drehantrieb der Verschiebestange ohne zusätzliche Dreheinrichtung vor.
Die Grundidee besteht darin, die Paddel entsprechend auszubilden und an den Trägerstangen
anzuordnen, d.h. sie sind in der gleichen Drehrichtung ausgerichtet. Der Effekt,
welcher damit erzielt wird, ist, daß durch die Schrägstellung der Paddel bei der
Aufwärtsbewegung der Taucheinrichtung die Vertikalkraft in eine vertikale sowie
in eine horizontale Kraftkomponente aufspaltet. Die horizontale Kraftkomponente
ist dafür verantwortlich, daß sich das Drehkreuz in eine Drehbewegung versetzt.
Voraussetzung ist, daß der Kolben des Pneumatikantriebs eine einwandfreie Drehbewegung
des Paddelkreuzes zuläßt, so daß keine weiteren Vorkehrungen getroffen werden müssen,
um die Drehbewegung zu gewährleisten.
Der Vorteil der Weiterbildung gemäß Anspruch 7 besteht darin, daß
die Lage der Rotweinmaische auf einem abgerundeten Profil instabil und daher leicht
zu entfernen ist.
Gemäß der Weiterbildung in Anspruch 8 wird vorgeschlagen, daß die
Verschwenkachsen der Paddel in etwa horizontal sind. Dies bedeutet, daß die vorbeschriebenen
Trägerstangen in einer horizontalen Radialrichtung an der zentralen, vertikalen
Verschiebestange angeordnet sind. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, daß die
Verschwenkachsen der Paddel bezüglich der Horizontalen leicht schräg sind.
Die Weiterbildung gemäß Anspruch 9 hat den Vorteil, daß die horizontal
ausgerichteten Paddel eine maximale Angriffsfläche während der Nachuntenbewegung
der Taucheinrichtung definieren, so daß ein Großteil der Maische nach unten bewegt
wird.
Die Weiterbildung gemäß Anspruch 10 schließlich schlägt die Winkelstellung
der schräg gestellten Paddel beim Nachobenbewegen der Taucheinrichtung vor. Die
Neigung von 45° hat den Vorteil, daß ein optimaler Kompromiß zwischen dem gewollten
Nachuntenrutschen der Maische und der Drehbewegung des Paddelkreuzes geschaffen
ist.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung
von Rotwein wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt:
1 eine Ansicht eines Tanks zur Aufnahme
der Maische für die Gärung;
2 einen Querschnitt durch den Tank in
1 in Höhe des Paddelkreuzes;
3a die Stellung der Paddel während der
Nachuntenbewegung der Taucheinrichtung;
3b die Stellung der Paddel während der
Nachobenbewegung der Taucheinrichtung.
Die Vorrichtung zur Herstellung von Rotwein weist zunächst einen senkrecht
stehenden, zylinderförmigen Tank 1 auf. Dieser Tank 1 nimmt die
Rotweinmaische für die Gärung auf.
In dem Tank 1 befindet sich eine Taucheinrichtung
2, welche die auf dem Saft schwimmende Rotweinmaische nach unten drücken
soll, damit sie nicht austrocknet und damit die roten Farbstoffe aus den Traubenschalen
herausgelöst werden können.
Die Taucheinrichtung 2 weist zunächst eine vertikale Verschiebestange
3 auf. Es handelt sich bei dieser Verschiebestange 3 um den Kolben
einer pneumatischen Zylinder/Kolben-Einheit 4. Am unteren Ende dieser Verschiebestange
3 sind drei Trägerstangen 5 in der Art eines Sterns radial mit
horizontaler Ausrichtung angeordnet. Die freien Enden dieser Trägerstangen
5 sind durch einen gemeinsamen Stabilisierungsring 6 miteinander
verbunden. An jedem der drei Trägerstangen 5 ist ein Paddel 7
frei verschwenkbar angeordnet. Im Verschwenkbereich ist dabei das Paddel
7 mit einem Anschlag 8 versehen. Der Gegenanschlag
ist durch die zugehörigen Trägerstangen 5 gebildet. Dem vorderen Ende des
Paddels ist ein weiterer Anschlag 9 zugeordnet. Dieser Anschlag
9 ist an der Unterseite des Stabilisierungsrings 6 befestigt.
Die Funktionsweise ist wie folgt:
In dem Tank 1 befindet sich der – nicht dargestellte – Rotweinsaft,
auf dem die Maische aufschwimmt. Um die Maische mit dem Rotweinsaft zu benetzen
(um dadurch die roten Farbstoffe aus den Traubenschalen herauszulösen) und um den
Maischekuchen aufzubrechen, wird die Taucheinrichtung 2 nach unten bewegt.
Die Paddel 7 liegen dabei auf dem Maischekuchen auf. Da die Paddel
7 frei drehbar sind, nehmen sie eine horizontale Stellung ein, in der die
Arbeitsfläche am größten ist. In dieser horizontalen Stellung der Paddel
7 kommen die Paddel am Anschlag 9 zur Anlage. Diese Situation
ist in 3a dargestellt.
Nachdem die Taucheinrichtung 2 in dem Tank 1 ihre
unterste Stellung erreicht hat, wird die Taucheinrichtung 2 wieder mittels
der Zylinder/Kolben-Einheit 4 nach oben bewegt. Aufgrund des Eigengewichts
der Paddel 7 sowie vor allem aufgrund der auf der Oberseite der Paddel
7 aufliegenden Maische werden die Paddel aufgrund ihrer freien Verschwenkbarkeit
nach unten verschwenkt, bis der Anschlag 8 in Anlage zur Trägerstange
5 gelangt. In dieser Position nehmen die Paddel 7 einen Winkel
von 45 ° zur Horizontalen ein. Der Effekt ist dabei zweierlei: Zum einen rutscht
die auf den Paddeln 7 befindliche Maische infolge der Schräge nach unten
und fällt von den Paddeln 7 ab, zum anderen wirkt auf die Paddel
7 aufgrund deren Schrägstellung eine horizontale Kraftkomponente. Da die
senkrechte Verschiebestange 3 in dem Zylinder der Zylinder/Kolben-Einheit
4 frei drehbar ist, wird die gesamte Taucheinrichtung 2 in eine
Drehbewegung versetzt. Dies bedeutet, daß die Paddel 7 bezüglich ihrer
Ausgangsstellung um ein Stück weitergedreht sind, so daß bei dem nächsten Zyklus
der Taucheinrichtung 2 ein anderer Winkelsektor durch die Paddel
7 beaufschlagt wird. Bei diesem neuen Arbeitszyklus werden durch die Nachuntenbewegung
der Taucheinrichtung 2 die Paddel 7 wieder in die horizontale
Stellung übergeführt.
