Die Erfindung betrifft einen Behälter zur Behandlung von Rotweinmaische gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs1.

Bei der Herstellung von Rotwein werden die Trauben nach der Ernte in der Regel von den Stielen entfernt und anschließend gequetscht. Im Gegensatz zur Herstellung von Weißwein verbleiben beim anschließenden Gärungsprozess des Rotweins die Traubenreste im Traubensaft. Diese sogenannte Maischegärung ist nach wie vor das klassische Verfahren zur Herstellung von Rotwein.

Der Maischeprozess, d. h. das Einweichen der festen Traubenbestandteile in der Flüssigkeit, bewirkt die Abgabe von Phenolen, insbesondere von Tanninen und Aromen, an den gärenden Traubensaft, die den Duft und den Geschmack des Weines bestimmen. Des weiteren werden durch das Verfahren die für die Farbe des Rotweins charakteristischen Farbstoffe, die sich vorwiegend in den Beerenhäuten befinden, extrahiert.

Da die Maische ein inhomogenes Gemisch aus Stoffen unterschiedlicher Dichte ist, neigt sie zur Entmischung, wobei die festen Bestandteile, die sogenannten Trester, aufschwimmen. Dieser Vorgang wird durch die bei der Maischegärung frei werdende Kohlensäure verstärkt. Durch die Berührung mit Luftsauerstoff oxidiert dieser sogenannte "Tresterhut", trocknet durch Erwärmung infolge der Gärung aus und verhärtet, wodurch Geschmack und Farbe des Weins ungünstig beeinflußt werden können. Um die Bildung eines Tresterhutes oder Tresterkuchens zu vermeiden und um eine optimale Diffusion des Farbstoffes zu erreichen, muss die Maische regelmäßig durchmischt werden. Diese Durchmischung sollte behutsam erfolgen, damit möglichst wenig Trub entsteht.

Bei der offenen Maischegärung, die auch heute noch in kleineren Betrieben praktiziert wird, ist es üblich, den Tresterhut von Hand einzustoßen. Dies gewährleistet zwar den schonenden Umgang mit der Maische, da dabei keine Verletzung der Beerenhäute und keine Reibung der Traubenkerne eintreten, somit nur ein minimaler Anteil von Trubstoffen entsteht; die Nachteile und Schwachpunkte dieses Verfahrens liegen aber in der Gefahr, dass der Wein durch Oxidieren des Tresterhutes einen Essigstich erhalten kann und dass Alkoholverluste entstehen können. Hinzu kommt die arbeitsintensive Belastung über mehrere Tage.

Daher hat sich weitgehend die Maischegärung in geschlossenen Behältern oder Tanks durchgesetzt. Es ist hierbei üblich, die in den Behältern gelagerte Maische durch herabsenkbare Tauchelemente zu durchmischen bzw. den sich mit der Zeit auf der Maische bildenden Tresterhut mit diesen Tauchelementen nach unten zu drücken und unter die Maische zu mischen.

In diesem Zusammenhang ist ein Behälter mit einem Tauchelement mit frei verschwenkbaren Flügeln bekannt, das mittels einer Zylinder-Kolben-Einheit in vertikaler Richtung in dem Behälter auf und ab bewegt wird (DE 299 15 659 U1). Da die Zylinder-Kolben-Einheit oberseitig auf dem Behälter befestigt ist, wird die Bauhöhe des Behälters durch diese Hubvorrichtung wesentlich höher als bei herkömmlichen Gärbehältern. Zudem ist die Eintauchtiefe dieses Elementes von der Länge der Kolbenstange abhängig. Dies bedeutet, dass sich zwangsläufig aus großen Eintauchtiefen auch hohe Zylindergehäuse ergeben, die für die üblichen Raumhöhen ungeeignet sind.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, um die Bauhöhe von Behältern mit Maische-Mischvorrichtungen denjenigen herkömmlicher Gärbehälter anzupassen, ohne bei der Durchmischung der Maische Qualitätsverluste des Weins zu bewirken.

Diese Aufgabe wird durch einen Behälter zum Behandeln von Rotweinmaische mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der Grundgedanke der Erfindung liegt darin, die Zylinder-Kolben-Einheit, durch die das Tauchelement auf und ab bewegt wird, im wesentlichen im Behälterinnern anzuordnen; auf dem Behälterdeckel kann allenfalls eine Zylinderabdeckung verbleiben. Dadurch wird einerseits bei gleichem Behälterinhalt die Gesamthöhe des Systems wesentlich verringert; andererseits ergibt sich die Möglichkeit, bei vorgegebenen Raumverhältnissen Behälter mit einem weitaus größeren Gesamtinhalt verwenden zu können als bei dem bekannten System, bei dem der Zylinder den Behälter überragt.

Eine Mischvorrichtung für Maische, deren Bauhöhe etwa derjenigen eines Standard-Weintanks entspricht, ist zwar aus der DE 101 23 065 A1 bekannt; diese bietet jedoch keine qualitativ zufriedenstellende Lösung. Bei dieser Vorrichtung wird ein mit Tauchflügeln versehener Tauchteller über eine im Innern des Maischetanks angeordnete Führungsstange in Form einer Spindel mit Trapezgewinde in vertikaler Richtung auf und ab bewegt. Diese Führungsstange wird von einem Antriebsmotor angetrieben, der auf oder unter dem Maischetank angeordnet ist. Diese Antriebsart ist nicht nur aufwändig und kostenintensiv; sie hat vor allem den Nachteil, dass sich Traubenkerne und andere feste Bestandteile der Maische zwischen dem Gewinde der Führungsstange und dem Führungselement des Tauchtellers absetzen können und bei den Auf- und Abbewegungen des Tauchtellers zerquetscht werden. Dabei geraten ungewollt und unkontrolliert Bitterstoffe in den Wein, so dass Qualitätsverluste nicht zu vermeiden sind. Durch die Führungen und das Spindel-System entstehen Schmutzecken, die nur sehr schwer zu reinigen sind und Bakterienherde darstellen können.

Gemäß der Erfindung ist das Tauchelement über eine zusätzliche Tragkonstruktion an der Kolbenstange der Hubvorrichtung befestigt, durch welche ein Höhenausgleich bewirkt und das Tauchelement im Ruhezustand oberhalb des Füllstandes des Behälterinhalts positioniert werden kann. Die Höhe der Tragkonstruktion ist der Höhe des Behälters und der Zylinder-Kolben-Einheit angepasst.

Da das Tauchelement klemmend an der Tragkonstruktion befestigt ist, ergibt sich die Möglichkeit, dessen Ausgangsposition vor dem ersten Hubvorgang zu variieren. Ist der Behälter voll gefüllt, wird das Tauchelement am oberen Ende der Tragkonstruktion angebracht, so dass es sich bei eingefahrener Kolbenstange am oberen Behälterrand befinden. Bei einem nur teilweise gefüllten Behälter kann das Tauchelement an eine entsprechende Stelle an der Tragkonstruktion verschoben werden. Bei Betätigung der Zylinder-Kolben-Einheit wird in beiden Fällen derselbe Durchmischungseffekt bewirkt.

Die Ummantelung der Zylinder-Kolben-Einheit und deren Abdichtung am Durchtritt der Kolbenstange gewährleisten, dass die Antriebseinheit vollständig gegen das umgebende Medium abgeschirmt ist. Ein Dichtsystem gewährleistet den sicheren Betrieb der Zylinder-Kolben-Einheit.

Das schonende Eintauchen des Tresterhutes wird in Abhängigkeit vom Gärprozess gesteuert. Dies kann je nach Bedarf manuell oder vollautomatisch erfolgen. Im Rahmen der Erfindung können dabei die unterschiedlichsten Tauchelemente verwendet werden; bekannt sind unter anderem Tauchelemente in Form von Wagenrädern, Sieben oder Gittern.

Als besonders vorteilhaft haben sich jedoch Tauchelemente mit mehreren um eine vertikale Achse schwenkbaren Paddeln oder Flügeln erwiesen, weil dadurch auf einen zusätzlichen Drehmotor verzichtet werden kann. Beim Herunterfahren der Kolbenstange drücken die Flügel der Tauchelemente den Tresterhut mit ihrer vollen Fläche in die Maische. Beim Hochfahren der Kolbenstange schwenken die Flügel aufgrund ihrer Form in eine Schräglage, erzeugen dabei eine Kraftkomponente in Umfangsrichtung und bewirken dadurch eine Drehung des gesamten Tauchelementes mit der Tragkonstruktion um die Zylinderachse. Dadurch befindet sich das Tauchelement nach Beendigung eines Hubvorganges in der optimalen Ausgangsposition für einen nachfolgenden Tauchvorgang.

Vorteilhafterweise kann die Vorrichtung zum Herunterdrücken des Tresterkuchens und zur Durchmischung der Maische leicht demontiert und aus dem Behälter herausgenommen werden. Dadurch läßt sich der Behälter ohne großen Aufwand in einen Standard-Weintank umwandeln.

Die Erfindung wird nachstehend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1a

einen schematischen Schnitt durch einen kreiszylindrischen, stehenden Behälter mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Ausgangsposition,

Fig. 1b

einen schematischen Schnitt durch einen kreiszylindrischen, stehenden Behälter mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bei ausgefahrener Kolbenstange der Zylinder-Kolben-Einheit,

Fig. 2

einen Querschnitt entlang der Linie A-A durch den Behälter und

Fig. 3

eine isometrische Ansicht der Zylinder-Kolben-Einrichtung mit dem Tauchelement.

In den Fig. 1a und Fig. 1b ist jeweils ein vertikaler Schnitt durch einen Behälter 1 zur Behandlung von Rotweinmaische mit einer Vorrichtung zum Herunterdrücken des Tresterkuchens und zur Durchmischung der Maische dargestellt, die insgesamt mit 2 bezeichnet ist. Der Behälter 1, der meist kreiszylindrisch mit einer zylindrischen Wand 3, einem Behälterboden 4 und einem Behälterdeckel 5 ausgebildet ist, ist in der Darstellung nur schematisch angedeutet; auf die Darstellung üblicher Ausstattungen wie Standbeine, Ausbringvorrichtung, Mannloch mit Deckel, Schieber oder Ähnliches wurde verzichtet. Fig. 1a zeigt die Vorrichtung 2 zum Herunterdrücken des Tresterkuchens und zur Durchmischung der Maische ist in der Ausgangsposition, Fig. 1b dieselbe Vorrichtung in ausgefahrenem Zustand.

Die Vorrichtung 2 zur Durchmischung der Maische besteht aus einer zur Behälterachse S-S koaxial angeordneten, zweckmäßig pneumatisch betätigten Zylinder-Kolben-Einheit 6 mit einer Kolbenstange 7, die über einen wesentlichen Teil ihrer Länge im Innern des Behälters 1 angeordnet ist. Die Zylinder-Kolben-Einheit 6 ist im Innern des Behälters 1 durch eine Ummantelung 8 geschützt, die an der Oberseite des Behälters 1 durch eine Abdeckhaube 9 mit einem Anschluss für Druckluft 10 und einem Druckausgleichsventil 11 abgeschlossen ist. Am unteren Ende der Ummantelung 8 ist innen ein Befestigungsflansch 12 angeordnet, der ein Abdichtsystem für die ihn durchdringende Kolbenstange 7 enthält, das nicht im einzelnen dargestellt ist.

Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, besteht das im Inneren des Behälters 1 angeordnete Tauchelement 13 im dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei Tauchflügeln 14, die radial zueinander und einander gegenüberliegend angeordnet sind. Jeder Tauchflügel 14 umfasst einen Radialstab 15, ein um diesen schwenkbares Flügelteil 16 und eine Klemmeinheit 17, mittels der der Tauchflügel 14 an einer Tragkonstruktion 18 befestigt ist. Bei größeren Behälterdurchmessern sind auch drei oder mehr Tauchflügel 14 sowie auch mehrere Zylinder-Kolben-Einheiten 6 mit entsprechenden Vorrichtungen 2 denkbar.

Die Tragkonstruktion 18 besteht aus zwei zur Behälterachse S-S parallelen Längsstäben 19, die jeweils über einen Steg 20 an einem Drehlager 21 biegesteif angeschlossen und über dieses mit der Kolbenstange 7 der Zylinder-Kolben-Einheit 6 verbunden sind. Mit Hilfe des Drehlagers 21 kann die gesamte Tragkonstruktion 18 um die Behälterachse S-S rotieren. Zur Stabilisierung der Tragkonstruktion 18 ist an ihrem oberen Ende ein zusätzlicher Verstärkungsring 22 vorgesehen. Falls andere Tauchelemente zum Einsatz kommen, kann die Tragkonstruktion 18 den jeweiligen Erfordernissen angepasst werden.

Die zum Bestreichen des gesamten Behälterquerschnitts erforderliche Drehbewegung der Vorrichtung 2 wird durch die Form der Flügel 16 und deren Lagerung an den Radialstäben 15 bewirkt. Die Flügel 16 sind mit Hilfe von Rohrbuchsen 23 in einem Bereich von etwa 45° schwenkbar an den Radialstäben 15 gelagert. Aufgrund ihres Eigengewichts nehmen die Flügel 16 oberhalb des Maischespiegels eine Schrägstellung von etwa 45° ein (Fig. 1a). Beim Auftreffen auf die Maische klappen die Flügel 16 aufgrund des Widerstandes nach oben und legen sich flach auf die Oberfläche des Behälterinhalts. In dieser Lage wird die Tragkonstruktion 18 mit den Flügeln 16 durch Ausfahren der Kolbenstange 7 in die Maische abgesenkt und diese dadurch durchmischt. Beim Hochfahren der Kolbenstange 7 klappen die Flügel 16 durch ihre Gewichtskraft und die Umströmung durch die Maische wieder nach unten (Fig. 1b). Hierbei wird eine Kraftkomponente in Umfangsrichtung erzeugt, die die Drehung der gesamten Tragkonstruktion 18 bewirkt. Dadurch ist das Eintauchen der Flügel 16 an in Umfangsrichtung versetzten Positionen und somit die Durchmischung des gesamten Tresterkuchens gewährleistet.

Mit Hilfe der Klemmeinheiten 17 können die Tauchflügel 14 in beliebiger Höhe an der Tragkonstruktion 18 positioniert werden. Dadurch wird unterschiedlichen Füllständen im Behälter Rechnung getragen, so dass auch geringere Maischemengen sorgfältig durchmischt werden können. Dadurch ist die Eintauchtiefe der Tauchflügel 14 nicht auf den Hubweg der Zylinder-Kolben-Einheit 6 beschränkt.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie A-A durch den Behälter 1. Die beiden Tauchflügel 14 liegen in einer Flucht. Falls beispielsweise bei einem größeren Behälter drei oder mehr Tauchflügel 14 vorgesehen werden, können die Radialstäbe 15 jeweils unter Winkeln von 120° bzw. 90° einer entsprechenden Anzahl von Längsstäben 19 und Stegen 20 an dem Drehlager 21 befestigt werden.