DE102004060834B4

DE102004060834B4 - Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung malzhaltiger Getränke

Info

Publication number: DE102004060834B4
Application number: DE200410060834
Authority: DE
Inventors: Uwe Fritz
Original assignee: SCHOENHARTING MICHEL ANDREAS; Schonharting Michel-Andreas
Current assignee: SCHOENHARTING MICHEL ANDREAS; Schonharting Michel-Andreas
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2004-12-17
Publication date: 2006-12-21
Anticipated expiration: 2024-12-18
Also published as: DE102004060834A1

Abstract

Eine Vorrichtung (1), im Stande der Technik auch als Läuterbottich bezeichnet, mit mindestens einer Maischezuführleitung (3) oberhalb eines Senkbodens (11) mit optimierter Durchtrittsfläche (55), einer zweiten Vorderwürzeabzugsöffnung (27) und einer zweiten Vorderwürzeabzugsleitung (29), welche auch die Funktion des Einbringens der Nachgüsse übernehmen kann. Differenzdruckverteileinrichtungen (9) bewirken, dass negative Saugdrücke von dem weitgehend schwimmend gehaltenen Treberkuchen ferngehalten werden. Durch das Gesamtkonzept kann das Zwischenprodukt Würze schonender und effektiver hergestellt werden. DOLLAR A Eine Bearbeitungseinrichtung (21) weist eine sich im Wesentlichen parallel zur Ebene des Senkbodens erstreckende Trägereinrichtung (23) mit einer Öffnung zum Abziehen eines flüssigen Mediums auf.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung malzhaltiger Getränke, genauer, eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Zwischenprodukten, welche bei der Herstellung malzhaltiger Getränke, insbesondere bei der Herstellung von Bier entstehen. Die Vorrichtung wird, entsprechend dem Stand der Technik im folgenden auch als Läuterbottich bezeichnet.
Die Erfindung wird insbesondere in Bezug auf Vorrichtungen und Verfahren zur Bierherstellung im Sudhaus unter Verwendung eines Läuterbottichs in Brauereien beschrieben. Eine besondere Bedeutung kommt im Rahmen der Erfindung der Verbringung der Maische aus dem Maischebottich zum Läuterbottich, sowie der Trennung der Maische in Würze und in Treber innerhalb des Läuterbottichs zu.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie die im folgenden ebenfalls darzustellenden erfindungsgemäßen Verfahren sind grundsätzlich für alle im Stand der Technik bekannten Herstellungstechniken und Maischverfahren anwendbar. Das Maischverfahren und die im einzelnen unten erläuterte veränderte Gussführung legen zunächst die Hauptparameter des Abläuterns fest.
Bei der Herstellung von malzhaltigen Getränken, insbesondere von Bieren ist die Herstellung der sogenannten Würze von besonderer Bedeutung für die Qualität des Endprodukts. Unter der Würze wird eine aus Malz bereitete gärfähige Flüssigkeit verstanden.
Die Herstellung der Würze erfolgt bei einem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren grob in mehreren Verfahrensschritten und mehreren diesen Verfahrensschritten zugeordneten Behältern, die als Bottiche bezeichnet werden.
Zunächst wird das Malz in geeigneter Weise in einer sogenannten Schrotmühle zerkleinert. In diesem Zustand wird das Malzschrot mit Wasser vermischt (sog. Maischen) um die löslichen Stoffe in Lösung zu überführen.
Das Maischen findet in einem sogenannten Maischebottich statt. In diesem Maischebottich werden die festen Bestandteile, die sogenannte Schüttung mit Wasser in Einhaltung bestimmter Temperaturschritte vermischt. Dieses Gemisch, wird als Maische bezeichnet. Diese Maische wird zum nächsten Verfahrensschritt in den Läuterbottich verbracht.
Diese Lösung bzw. diese sogenannte Maische (hier Hauptguss) weist unter anderem Wasser, Spelzen, Grobgrieß, Feingrieße, Mehl und dergleichen auf. Unter Malzschrot werden insbesondere aber nicht ausschließlich auch Malzschrot der Gerste des Weizens, des Roggens, des Dinkels, des Hafers oder dergleichen verstanden, sowie beim Einsatz von Rohfrucht, Reis, Mais, Hirse und dergleichen.
In dem oben genannten nächsten Verfahrensschritt werden die genannten Bestandteile der Maische wenigstens teilweise voneinander getrennt. Dieser Prozess, der als Läutern bezeichnet wird, wird im folgenden genauer betrachtet. Genauer gesagt, besteht eine Aufgabe des Läuterbottichs bzw. der Läutervorrichtung darin, die extraktreiche Würze zu scheiden, ohne das in den Trebern ein nennenswerter Extraktanteil zurück bleibt. Dabei ist generell auch im Rahmen effizienter Verfahrensgestaltung auf Zeiteinsparung, Wasserverbrauch und Energieverbrauch zu achten.
Die verschiedenen Verfahrensschritte finden, wie dargestellt in unterschiedlichen Behältern bzw. Bottichen statt. Aus diesem Grund müssen die jeweiligen Zwischenprodukte während der Herstellung von einem Behälter zu bzw. in den nächsten Behälter verbracht werden. Zu diesem Zweck werden im Stand der Technik teilweise stark dimensionierte Pumpen verwendet, die mit entsprechend hohen Drücken und Scherkräften auf die Zwischenprodukte wirken, was sich negativ auf Produktqualität auswirkt.
Ferner werden im Stand der Technik, die zu behandelnden Zwischenprodukte von unten durch den Boden hindurch in die jeweiligen Behältnisse, insbesondere den Läuterbottich eingebracht. Auch dadurch unterliegen die Zwischenprodukte hohen Belastungen. Daneben verlangt diese Vorgehensweise, dass der üblicherweise in den Läuterbottichen vorgesehenen Senkboden Luken aufweißt, um die Zwischenprodukte einzubringen. Durch diese Luken wird jedoch die für den Durchfluss zur Verfügung stehende Fläche des Senkbodens und damit auch die Durchflussmenge herabgesetzt, was sich negativ auf die Effizienz des Läuterbottichs auswirkt.

Aus der US 3,034,895 ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Bier bekannt, welche eine oberhalb der Filtereinrichtung angeordnete Zuführleitung aufweist.

Aus der DE 1 642 732 A ist eine Aufhackvorrichtung zum Aufhacken von Treberkuchen bekannt, welche Schneidmesser mit V-förmigen Messerprofilen aufweist.

Aus der DE 701 131 C ist eine Vorrichtung zum oberschichtigen Abziehen von Vorderwürze bekannt.

Die DE 1 772 020 U offenbart eine Abzugsvorrichtung für Bierwürze mit einem über der Treberschicht von Hand verschwenkbaren Abzugsrohr.

Die DE 103 49 004 A1 beschreibt einen Läuterbottich und ein Verfahren zum Betrieb eines Läuterbottichs, wobei an dem Läuterbottich ein verstellbares Strömungsleitelement vorgesehen ist, durch dessen Verstellung die Strömung im Strömungsbereich der Sammelöffnungen beeinflussbar ist.

Die DE 135 538 C beschreibt ein Arbeitsverfahren und eine Einrichtung für eine ununterbrochene Maische- und Würzeherstellung mit nur drei Hauptgeschirren.

Eine Aufhackvorrichtung im Läuterbottich dient zur Auflockerung der Maische. Hierbei entmischt sich die Maische in einen sogenannten Bodenteig, der sich unter dem Senkboden sammelt, in einen Treberkuchen, der sich auf dem Senkboden absetzt und in eine Flüssigkeitsmenge, die als Vorderwürze bezeichnet wird.
Um diese Vorderwürze zu gewinnen, werden die in dem Läuterbottich vorgesehenen Ablauföffnungen geöffnet, Ein Bodenteig und die trübe Würze werden in den Läuterbottich auf die Oberfläche der Würze zurückgepumpt. Die klar laufende Vorderwürze wird zum nächsten Behältnis verbracht.
Weitere Extraktanteile, die mit weiterem Wasser ausgewaschen werden, befinden sich in dem Treberkuchen. Das zum herauslösen des Extrakts verwendete Wasser wird als Guss bezeichnet. Aus dem Stand der Technik sind mehrere Gussführungen bekannt, die alle dazu dienen, die Extraktgewinnung möglichst effizient zu gestalten.
Die Güsse können in mehrere Phasen unterteilt werden. Dabei wird zwischen einer sog. Hauptgussphase und einer oder mehrerer Nachgussphasen unterschieden. Während die Hauptgussphase sich im Wesentlichen auf die Vorderwürze bezieht, wird die Nachgussphase auch als Anschwänzen bezeichnet und erfüllt die oben beschriebene Aufgabe.
Das Aufbringen der Anschwänzwässer erfolgt zumeist über Spritzdüsen. Das Anschwänzwasser wird durch den Treberkuchen hindurch geführt und in den nächsten Bottich verbracht.
Grundsätzlich werden im Stand der Technik alle Flüssigkeiten durch den Treberkuchen hindurch geführt. Dabei entsteht ein Sog, der den Treberkuchen zusammenziehen kann. Auch kann es dazu kommen, dass sich Furchen bilden, durch die das Wasser hindurch schießt, ohne dabei die nötige Kontaktzeit zur Extraktaufnahme zu haben. Durch diese ungewollten Vorgänge wird die Effizienz der Nachgüsse vermindert.
Die Aufhackvorrichtung hat die Aufgabe den Treberkuchen aufzulockern. Mittels Mess- und Regelungstechnik werden weitere Parameter wie der Differenzdruck durch welchen obiger Sog. bewirkt wird und die Trübung ermittelt. Die Aufhackvorrichtung hat die Aufgabe negativen Werten entgegen zu wirken.
Am Ende des Läutervorgangs wird die ausgelaugte Trebermasse mittels eines an der Aufhackvorrichtung angebrachten Treberscheites aus dem Läuterbottich durch eine Treberluke entfernt. Diese Treberluke ist im Stand der Technik im Senkboden angeordnet. Dies führt zu einem erhöhten Herstellungsaufwand für den Senkboden. Daneben wird die Gleichmäßigkeit und Menge des Durchtritts durch den Senkboden gemindert.

Der vorliegenden Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Zwischenprodukten, welche bei der Herstellung malzhaltiger Getränke entstehen, zur Verfügung zu stellen, welche einerseits eine schonendere Behandlung der Zwischenprodukte erlaubt, andererseits auch eine Erhöhung der Effizienz ermöglicht.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, in möglichst kurzer Zeit die zum Produkt benötigten Anteile der Maische, nämlich die Würze zu gewinnen und die nicht erwünschten Bestandteile zu separieren.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, entscheidende Parameter des Herstellungsverfahrens, wie die Läutergeschwindigkeit, den Treberwi derstand und die Aufhackintervalle aufeinander abzustimmen. Dadurch wird der Verbrauch von Überschwänzwasser gering gehalten. In weiteren Verfahrensschritten, nämlich bei der Würzekochung muss weniger Wasser verdampft werden, was zu einer signifikanten Energieeinsparung führt.

Dies wird erfindungsgemäß durch ein Gesamtkonzept und, genauer, durch eine Vorrichtung nach den unabhängigen Ansprüchen erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Diese schonendere Behandlung des Zwischenprodukts wirkt sich günstig auf die Qualität des Endprodukts aus.

Die Vorrichtung zur Herstellung malzhaltiger Getränke, insbe- sondere zur Herstellung von Bier weist mindestens eine Zuführleitung auf, um der Vorrichtung wenigstens einen Ausgangsstoff zuzuleiten, eine Filtereinrichtung, eine Bearbeitungseinrichtung, welche wenigstens teilweise oberhalb der Filtereinrichtung angeordnet ist, sowie wenigstens eine Abführleitung, um wenigstens einen Bestandteil des Zwischenprodukts aus der Vorrichtung abzuleiten. Erfindungsgemäß ist die Zuführleitung oberhalb der Filtereinrichtung angeordnet.

Die Zuführleitung dient dazu, einer Vorrichtung ein Medium zuzuführen. Dabei kann es sich sowohl um ein gasförmiges Medium wie auch insbesondere um ein flüssiges oder ein festes Medium sowie um Mischformen handeln. Bevorzugt wird durch die Zuführleitung als Medium die eingangs erwähnte Maische befördert.

Eine Filtereinrichtung, die im folgenden auch als Senkboden bezeichnet wird, dient zum Filtern von Gemischen und insbesondere zum Fernhalten von Feststoffen, die als Filtermedium von Gemischen mit gelösten und ungelösten Stoffe dienen. Dieser Senkboden weist bevorzugt eine Vielzahl von Öffnungen auf durch welche wenigstens ein Bestandteil des Gemisches hindurchtritt und welche besonders bevorzugt in vorgegebenen Öffnungsbereichen angeordnet sind.

Durch die Anordnung der Zuführleitung oberhalb der Filtereinrichtung bzw. des Senkbodens wird erreicht, dass das eingebrachte Zwischenprodukt, d.h., bevorzugt die eingebrachte Maische nicht durch den Senkboden hindurch geführt werden muss, sondern durch dieses Rohr direkt in den Bottich verbracht werden kann.

Die Bearbeitungseinrichtung dient dazu, in vorbestimmter Weise auf das Zwischenprodukt einzuwirken, beispielsweise dazu, das eingebrachte Zwischenprodukt auf der Filtereinrichtung homogen zu verteilen.

Daneben nimmt die Bearbeitungseinrichtung bevorzugt noch andere Aufgaben wahr, wie die Auflockerung des Zwischenproduktes oder besonders bevorzugt auch die Abführung wenigstens eines Bestandteils aus dem Medium. Auch dieses Abführen des genannten Bestandteils durch die Bearbeitungseinrichtung erlaubt eine schonendere Behandlung des Zwischenprodukts da dieser Bestandteil nicht durch den Senkboden treten muss. Diese Abführung eines Bestandteils des Zwischenprodukts kann jedoch auch unabhängig von der obengenannten Anordnung der Zuführleitung oberhalb der Filtereinrichtung angewandt werden.

Bevorzugt sind wenigstens die Filtereinrichtung und die Bearbeitungseinrichtung innerhalb eines Gehäuses angeordnet wobei das Gehäuse besonders bevorzugt wenigstens teilweise aus Metall gefertigt ist. Unter einem Gehäuse wird dabei eine Einrichtung verstanden, die einen vorgegebenen Raum wenigstens teilweise umgibt.

Bevorzugt verläuft wenigstens eine Zuführleitung der Maische aus dem Maischebottich wenigstens abschnittsweise durch eine Seitenwand des Läuterbottichs. Dies bedeutet, dass das Zwischenprodukt der Vorrichtung durch eine Seitenwand des Bottichs zugeführt wird und nicht, wie aus dem Stand der Technik bekannt, durch den Boden der Vorrichtung hindurch. Durch diese Zuführung durch die Seitenwand kann bestimmt werden, auf welcher Höhe der Vorrichtung dieser das Zwischenprodukt zugeführt wird. Daneben kann durch die Anzahl und durch den Querschnitt der Zuführleitungen der Druck auf das Zwischenprodukt gesenkt werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Bearbeitungseinrichtung eine Trägereinrichtung auf, an der die Schneideinrichtungen bzw. Aufhackeinrichtungen angeordnet sind. Diese Trägereinrichtung weist bevorzugt ein langgestrecktes Profil auf und erstreckt sich besonders bevorzugt im wesentlichen parallel zur Ebene des Senkbodens. Unter im wesentlichen parallel wird dabei verstanden, dass die Trägereinrichtung mit der Ebene des Senkbodens einen Winkel einschließt, der dem Betrag nach kleiner als 10° ist.

Bei dieser Schneideeinrichtungen handelt es sich bevorzugt um Messer, welche durch das Zwischenprodukt hindurch geführt werden und dazu dienen, dieses aufzulockern. Dabei verläuft bevorzugt die Längsrichtung dieser Messer im wesentlichen senkrecht zu der Ebene der Filtereinrichtung.

Bevorzugt weisen wenigstens zwei Schneideeinrichtungen eine ungleiche Länge auf. Besonders bevorzugt nimmt die Länge der Schneideeinrichtungen ausgehend von der Gehäusewand nach innen d.h. zum Zentrum des Bottichs hin ab.

In einer weiteren Ausführung weisen bevorzugt auch wenigstens zwei Schneideeinrichtungen eine unterschiedliche Materialstärke auf. Besonders bevorzugt nimmt auch die Stärke der Schneideeinrichtungen von der Gehäusewand nach innen ab.

Da sich die Bearbeitungseinrichtung mit den Schneidemessern innerhalb des Läuterbottichs dreht, werden die jeweils außenliegenden Schneidemesser schneller gegenüber dem Zwischenprodukt bewegt, als die innenliegenden Schneidemesser. Daher sind diese außenliegenden Schneidemesser auch höheren Belastungen ausgesetzt als die innenliegenden Schneidemesser und weisen daher eine höhere Materialstärke auf.

Bevorzugt wird die Bearbeitungseinrichtung von einer Antriebseinrichtung angetrieben, die oberhalb des Senkbodens angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Durchflussmenge der durch den Senkboden tretenden Substanzen erhöht werden, da keine Bestandteile der Antriebseinrichtung durch den Senkboden, d.h. die Filtereinrichtung hindurchgeführt werden müssen. Auch steht, wie unten noch genauer erläutert wird, eine im Vergleich zum Stand der Technik erhöhte Durchtrittsfläche des Senkbodens zum Abführen eines Bestandteils des Zwischenprodukts zur Verfügung. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass der erfindungsgemäße Antrieb der Bearbeitungseinrichtung oberhalb des Senkbodens auch unabhängig von den oben genannten Ausführungsformen verwendet werden kann.

Bevorzugt ist die Bearbeitungseinrichtung mit der Antriebseinrichtung über eine Antriebsachse verbunden, wobei die Antriebsachse besonders bevorzugt wenigstens an einer Stelle zwischen der Antriebseinrichtung und der Bearbeitungseinrichtung geführt wird. Durch diese Anordnung kann ein Antriebselement wie beispielsweise ein Motor beabstandet von der Bearbeitungseinrichtung und bevorzugt auch außerhalb des Gehäuses angeordnet werden und ist damit nicht den in dem Gehäuse vorliegenden Bedingungen ausgesetzt. Durch die Führungseinrichtung wird die Achse, welche die Bearbeitungseinrichtung antreibt, gestützt.

Bevorzugt ist die Trägereinrichtung, die sich während der Bearbeitung des Zwischenproduktes wenigstens zeitweise dreht, so ausgeführt, dass der Strömungswiderstand gegenüber dem Zwischenprodukt gering gehalten wird.

Besonders bevorzugt ist wenigstens eine Seite der Trägereinrichtung, insbesondere die in Bewegungsrichtung der Trägereinrichtung vorne liegende Seite so geformt, dass der Strömungswiderstand gering ist. Zu diesem Zweck weist diese vorne liegende Seite ein wenigstens abschnittsweise gekrümmtes Profil und besonders bevorzugt ein Profil auf, das aus einer Gruppe von Profilen ausgewählt ist, welche runde, kreisbogensegmentförmige, zylinderförmige, tropfenförmige und ähnliche Profile enthält.

Die erfindungsgemäße Trägereinrichtung weist wenigstens eine Öffnung zum Abziehen eines flüssigen Mediums auf. Bei diesem flüssigen Medium handelt es sich um einen Bestandteil des Zwischenprodukts, besonders bevorzugt um einen dünnflüssigen Bestandteil, wie insbesondere die sogenannte Vorderwürze. Dabei ist die Öffnung bevorzugt so an der Trägereinrichtung angeordnet, dass der Fluss des Mediums durch die Bewegung der Trägereinrichtung gegenüber dem Zwischenprodukt begünstigt wird. Bevorzugt sind vor den Öffnungen Filterelemente angeordnet.

Daneben dienen die Öffnungen bevorzugt dazu, dem Zwischenprodukt ein Medium, wie z. B. die Nachgüsse und den sog. Bodenteig zuzuführen. Es ist jedoch auch möglich, die Medien über separate Öffnungen bzw. Zuleitungen zuzuführen.

Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße Trägereinrichtung mit den Öffnungen zum Abziehen des dünnflüssigen Bestandteils auch unabhängig von den oben genannten Ausführungsformen und insbesondere auch unabhängig von der oben genannten Anordnung der Zuführleitung oberhalb der Filtereinrichtung zum Einsatz kommen kann.

In einer anderen Ausführungsform ist ein Rohr zum Abzug der Vorderwürze an der Trägereinrichtung montiert. Dieses Rohr befindet sich bevorzugt stromliniengünstig in Bewegungsrichtung hinter der Trägereinrichtung.

Bevorzugt weist die Trägereinrichtung eine Vielzahl von Öffnungen zum Abziehen des flüssigen Mediums auf und besonders bevorzugt weist die Vielzahl von Öffnungen wenigstens teilweise voneinander abweichende Querschnitte und besonders bevorzugt von innen nach außen zunehmende Querschnitte auf. Da sich die weiter außen liegenden Öffnungen, d.h. diejenigen Öffnungen, die sich in der Nähe der Gehäusewand befinden schneller gegenüber dem Zwischenprodukt bewegen, sind hier größere Öffnungen günstiger um größere Mengen an Flüssigkeit abziehen zu können. Bevorzugt weisen die Öffnungen auch eine Trichterförmige Gestalt auf.

Bevorzugt sind alle Öffnungen an der jeweiligen Rückseite der Trägereinrichtung angeordnet, d.h. an derjenigen Seite, welche in der Bewegungsrichtung des jeweiligen Trägersegments hinten liegt. Ferner ist es möglich, einige der Öffnungen an der Vorderseite und andere an der Unterseite der Trägereinrichtung vorzusehen. Auch können die Öffnungen an einer Position zwischen der Rückseite und der unten liegenden Seite angeordnet werden. Bei bestimmten erfindungsgemäßen Vorrichtungen kann auch eine Anordnung der Öffnungen an der Oberseite der Trägereinrichtung vorteilhaft sein.

Bevorzugt ist die Trägereinrichtung im wesentlichen horizontal angeordnet, in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens ein Abschnitt der Trägereinrichtung gegenüber einer horizontal liegenden Ebene geneigt.

Bevorzugt ist die Trägereinrichtung zumindest zeitweise, bevorzugt ständig unter dem Niveau des in der Vorrichtung vorhandenen flüssigen Mediums angeordnet. Dadurch wird verhindert, dass mit dem Medium gleichzeitig unerwünscht Luft durch die Trägereinrichtung abgezogen wird. Bevorzugt kann die Trägereinrichtung senk recht zu der Ebene des Senkbodens bewegt, d.h. angehoben bzw. abgesenkt werden.

Bevorzugt ist an der Trägereinrichtung ein Auffangbehältnis angeordnet. Dieses Auffangbehältnis bzw. Sammelbehältnis dient zum Sammeln des durch die Trägereinrichtung abgezogenen bzw. abzuziehenden Mediums, d.h. der Vorderwürze.

Bevorzugt ist eine zweite oberhalb der Filtereinrichtung angeordnete Abführleitung vorgesehen. Diese dient zum Abführen des durch die Trägereinrichtung abgezogenen Mediums. Besonders bevorzugt mündet die zweite Abführleitung in einen Bottich zur Weiterbehandlung.

Bei der zweiten Abführleitung handelt es sich in einer bevorzugten Ausführungsform um eine wenigstens abschnittsweise flexible Leitung, die in das Auffangbehältnis hineinragt. Diese flexible Leitung reicht bevorzugt wenigstens zeitweise, bevorzugt ständig bis zum Boden des Auffangbehältnisses um auf diese Weise während des Vorderwürzeabzugsprozesses ein Medium abziehen zu können.

Bevorzugt ist wenigstens eine erste Abführleitung unterhalb der Filtereinrichtung angeordnet und mündet bevorzugt in eine im Boden des Läuterbottichs angeordnete Öffnung. Diese Abführleitung dient zum Abführen des Mediums, bei dem es sich bevorzugt im die sog. Würze handelt. Bevorzugt ist eine Vielzahl von derartigen Abführleitungen unterhalb der Filtereinrichtung angeordnet.

Dabei sind in einer bevorzugten Ausführungsform diese Abführleitungen, bzw. die Abführöffnungen, in die die Abführleitungen münden im wesentlichen gleichmäßig über die Bodenfläche der Vorrichtung d.h. über die Bodenfläche des Läuterbottichs verteilt. Bevorzugt weisen wenigstens zwei der Abführöffnungen einen unterschiedlichen Querschnitt auf und besonders bevorzugt ist eine zentrale Abführöffnung vorgesehen, welche einen gegenüber demjenigen der übrigen Öffnungen vergrößerten Querschnitt aufweist. Durch diese Dimensionierung können die Öffnungen an die Strömungsverhältnisse auf dem Boden des Läuterbottichs angepasst werden. Durch die gleichmäßige Verteilung der Öffnungen wird ein besonders gleichmäßiges und damit schonendes Abziehen des Mediums aus dem Bottich ermöglicht.

Bevorzugt münden die Abführleitungen in einen gemeinsamen Kanal, wobei in einer besonders bevorzugten Ausführungsform dieses Einmünden unter einem geringen Winkel erfolgt, d.h. unter einem Winkel, der geringer als 60°, bevorzugt geringer als 40° und besonders bevorzugt geringer als 25 Grad ist. Durch diese Wahl des Winkel werden die Strömungsverhältnisse innerhalb der einzelnen Kanäle verbessert, da die Strömung bei der Überführung in den Kanal nur geringfügig umgeleitet werden muss.

Bevorzugt kann in anderen Ausführungsformen jedoch auch ein erster Winkel von im wesentlichen 90° vorteilhaft sein. Bevorzugt werden Ringleitungen vorgesehen. Durch die Verwendung von sog. Hosenrohren bei der Zusammenführung der einzelnen Abführleitungen mit oben beschriebenen Winkeln kann ein geringer Strömungswiderstand erreicht werden.

Der Abstand zwischen dem Gehäuseboden, d.h. dem Boden des Läuterbottichs und der Filtereinrichtung liegt zwischen 1 cm und 10 cm, bevorzugt zwischen 2 cm und 8 cm und besonders bevorzugt zwischen 3 cm und 6 cm.

Bevorzugt ist in wenigstens einer Abführöffnung eine Differenzdruckverteileinrichtung angeordnet. Diese Differenzdruckverteileinrichtung dient dazu, die durch die Abführöffnung tretenden Ströme umzulenken. Auf diese Weise entsteht ein kontrolliertes Abführen des Mediums aus dem Läuterbottich. Negative Saugdruckbelastungen auf den Treberkuchen werden dadurch minimiert, bzw. aufgehoben.

Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Differenzdruckverteileinrichtungen auch unabhängig von den oben genannten Ausführungsformen zum Einsatz kommen können.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Differenzdruckverteileinrichtung eine Differenzdruckverteilplatte mit im wesentlichen ebenen Profil auf. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Differenzdruckverteilplatte ein konisches Profil auf. Dieses konische Profil dient dazu eine besonders günstige Umlenkung der Strömung zu erreichen.

Die vorliegende Erfindung ist ferner auf eine Anlage zur Herstellung malzhaltiger Getränke, gerichtet, die wenigstens eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Zwischenprodukten der oben beschriebenen Art aufweist.

Bevorzugt weist die Anlage eine Vorrichtung zum Mischen des Ausgangsstoffes – im folgenden auch als Maischvorrichtung bezeichnet – auf wobei die Vorrichtung zum Mischen des Ausgangsstoffes derart angeordnet ist, dass ein Auslass für den Ausgangsstoff oberhalb der Filtereinrichtung des Läuterbottichs angeordnet ist. Durch diese Anordnung kann bei der Überführung des Zwischenproduktes von der Maischvorrichtung zu dem Läuterbottich der vorhandene Höhenunterschied ausgenutzt werden und so die im Stand der Technik nötigen Pumpen entfallen oder zumindest geringere Pumpleistungen eingesetzt werden.

Die vorliegende Erfindung ist ferner auf ein Verfahren zur Herstellung malzhaltiger Getränke gerichtet. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einem Verfahrensschritt ein Zwischenprodukt hergestellt und dieses anschließend in eine Vorrichtung zum Herstellen malzhaltiger Getränke, welche eine Filtereinrichtung aufweist, eingeleitet, wobei das Zwischenprodukt erfindungsgemäß oberhalb der Filtereinrichtung eingeleitet wird.

Bevorzugt wird bei der Überführung des Zwischenproduktes von einer Vorrichtung zum Mischen des Zwischenproduktes in die Vorrichtung zum Herstellen malzhaltiger Getränke ein vorgegebener Höhenunterschied benutzt. Durch die Verwendung dieses Höhenunterschiedes kann die Schwerkraft bei der Überführung wenigstens unterstützend ausgenutzt werden. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass auf das Zwischenprodukt geringere Drücke als im Stand der Technik ausgeübt werden und damit das gesamte Verfahren in schonender Weise abläuft.

Um dies zu erreichen, ist die Maischvorrichtung wenigstens teilweise oberhalb des Läuterbottichs angeordnet.

Bevorzugt wird aus der Vorrichtung zum Herstellen malzhaltiger Getränke, d.h. dem Läuterbottich wenigstens ein Anteil des Zwischenproduktes oberhalb der Filtereinrichtung abgezogen. Bevorzugt handelt es sich dabei um einen vergleichsweise dünnflüssigen Anteil des Zwischenproduktes, die sog. Vorderwürze.

Bevorzugt wird ein weiterer Anteil des Zwischenproduktes unterhalb des Niveaus der Filtereinrichtung abgezogen. Durch dieses Verfahren können die jeweiligen Anteile abgezogen werden wobei beim Abziehen gleichzeitig eine Trennung des Zwischenproduktes erfolgt.

Bei einer weiteren bevorzugten Variante des Verfahrens werden wenigstens zeitweise gleichzeitig Anteile des Zwischenproduktes oberhalb und unterhalb des Niveaus der Filtereinrichtung abgezogen, wodurch eine Zeiteinsparung erreicht werden kann.

Weitere Vorteile und Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen.
Darin zeigen:
1 eine Teilansicht einer erfindungsgemäßen Anlage zur Herstellung malzhaltiger Getränke;
2 eine Detailansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung malzhaltiger Getränke;
3 eine Draufsicht auf eine Filtereinrichtung;
4 eine Detaildarstellung der in 3 gezeigten Filtereinrichtung;
5 eine Draufsicht auf den Boden der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
6 eine Draufsicht auf die Filtereinrichtung mit darunter liegendem Gehäuseboden;
7a eine Detaildarstellung einer ersten Abführleitung;
7b eine Detaildarstellung einer ersten Abführleitung in einer weiteren Ausführungsform;
8a eine Seitenansicht der Differenzdruckverteileinrichtung; und
8b eine Seitenansicht eine Differenzdruckverteileinrichtung in einer weiteren Ausführungsform; und
9 eine Sicht von unten auf die Differenzdruckverteileinrichtung;
1 zeigt eine Teilansicht einer erfindungsgemäßen Anlage zur Herstellung malzhaltiger Getränke. Diese weist wenigstens eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Herstellung malzhaltiger Getränke auf, sowie eine weitere Vorrichtung 2 bzw. Maischeinrichtung 2, in der das Zwischenprodukt, d.h. die Maische hergestellt wird.
Wie sich aus 1 ergibt, ist die Maischeinrichtung 2 oberhalb der Vorrichtung 1 angeordnet. Durch diese Anordnung wird bewirkt, dass die durch die Zuführleitung 3 entlang des Pfeils P1 fließenden Zwischenprodukte durch die Schwerkraft beschleunigt in die Vorrichtung 1 gelangen. Bevorzugt wird der Fluss der Zwischenprodukte allein durch die Schwerkraft bewirkt, es können jedoch auch noch (nicht gezeigte) Pumpen zur Förderung des Flusses eingesetzt werden.
In einer anderen (nicht gezeigten) Ausführungsform können mehreren Zuführleitungen 3 vorteilhaft sein. Diese sind bevorzugt strömungsgünstig, im wesentlichen gleichmäßig um den Läuterbottich angeordnet. Bevorzugt werden die Abzweigungen als Hosenrohrleitung ausgeführt, wobei unterschiedliche Durchmesser der Ringleitung und der Hosenrohrleitung, bzw. der Einbringöffnung besonders vorteilhaft sind.
Bevorzugt ist der in die Vorrichtung 1 tretende Fluss bzw. die Menge des Zwischenprodukts, welches pro Zeiteinheit in die Vorrichtung eintritt, regulierbar.
In einer weiteren, nicht gezeigten Ausführungsform können die Maischeinrichtung 2 und die Vorrichtung 1 auch übereinander angeordnet werden, wobei in dieser Ausführungsform die Maischeinrichtung auch über der Vorrichtung 1 angeordnet ist. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass Energie eingespart werden kann, da beide Vorrichtungen wenigstens teilweise gemeinsam beheizt werden können, bzw. die in der Vorrichtung 1 entstehende Abwärme auch für die Einrichtung 2 genutzt werden kann.
Bei dieser Übereinander – Anordnung wird bevorzugt die Zuführleitung bogenförmig ausgeführt. Es wäre jedoch auch möglich, in dieser Ausführungsform die Zuführleitung im wesentlichen senkrecht von der Einrichtung 2 aus nach unten in die Vorrichtung 1 gelangen zu lassen wobei die Zuführleitung 3 in dieser Ausführungsform bevorzugt oberhalb der Filtereinrichtung 11 der Vorrichtung 1 endet. Ferner können auch mehrere Zuführleitungen 3 (nicht gezeigt) vorgesehen sein.
Das Bezugszeichen 63 bezieht sich auf eine Verteileinrichtung, die im Stand der Technik auch als Treberscheit bekannt ist. In 1 ist diese Verteileinrichtung in ihrer Betriebsstellung gezeigt um die Maische homogen zu verteilen. Die Verteileinrichtung weist drei Gelenkstangen 64 auf, welche dazu dienen, die Verteileinrichtung anzuheben und in ihre Ruhestellung zu bringen. Diese Ruhestellung befindet sich bevorzugt über dem Flüssigkeitsniveau.
Über die an der Trägereinrichtung 23 vorgesehenen Öffnungen 27 wird ein Bestandteil des Mediums, nämlich die sogenannte Vorderwürze abgezogen. Durch die Öffnungen 27 gelangt die Vorderwürze über die zweite Abführleitung 29 aus dem Läuterbottich heraus. Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform ist die zweite Abführleitung in der Antriebsachse 43 angeordnet. Bevorzugt übernimmt die Antriebsachse die Funktion des Rohres. Es ist jedoch auch möglich, die zweite Abführleitung wenigstens teilweise um die Antriebsachse 43 herum anzuordnen.
2 zeigt eine Detailansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Herstellung malzhaltiger Getränke. Das Bezugszeichen 11 bezieht sich auf eine Filtereinrichtung, Das Zwischenprodukt wird der Vorrichtung 1 durch die (nicht gezeigte) Zuführleitung 3 (vgl. 1) oberhalb der Filtereinrichtung zugeführt. Die Bearbeitungseinrichtung 21, an der eine Vielzahl von Schneideeinrichtungen 25 angeordnet sind, dreht sich innerhalb der Vorrichtung um ihre Drehachse X: Die Verteileinrichtung 63 befindet sich hierbei bevorzugt in der Position wie es die 1 zeigt und verteilt das zugeführte Zwischenprodukt, d.h. die Maische gleichmäßig über die Oberfläche der Filtereinrichtung 11. Auf diese Weise wird eine homogene Verteilung der Maische innerhalb der Vorrichtung 1 erreicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist, wie ausgeführt, die durch die Zuführleitung in die Vorrichtung gelangende Menge an Maische regulierbar. Besonders bevorzugt befindet sich zu dem Zweck dieser Regulierung ein Ventil (nicht gezeigt) in der Zuführleitung.
Die in die Vorrichtung 1 eingebrachte Maische separiert sich innerhalb der Vorrichtung in mehrere Bestandteile, die sich auf schematisch dargestellte unterschiedliche Höhenniveaus N1 bis N4 verteilen, welche in 2 durch vertikale Segmente angedeutet sind. Unterhalb der Filtereinrichtung 11 bildet sich nach dem Durchtritt durch die Filtereinrichtung auf dem Niveau N1 ein Bodenteig. Auf der Filtereinrichtung lagert sich im Bereich des Niveaus N2 der sogenannte Treberkuchen ab. Oberhalb des Treberkuchens befindet sich im Bereich des Niveaus N3 die sogenannte Würze und im Bereich des Niveaus N4 befindet sich gegebenenfalls eine Schwimmteilchenschicht.
Das Bezugszeichen 36 bezieht sich auf eine Öffnung, die in einer Seitenwand des Gehäuses 5 des Läuterbottichs eingebracht ist. Durch diese Öffnung 36 werden nach der Abläuterung die Treber aus der Vorrichtung verbracht. Im Stand der Technik ist anstelle einer seitlichen Öffnung im Gehäuse 5 eine Luke in der Filtereinrichtung 11 vorgesehen durch welche die Treber ausgebracht werden. Diese Luke geht zu Lasten der Durchtrittsmenge durch die Filtereinrichtung 11 und damit kann durch die seitliche Anordnung der Treberluke die Durchtrittsmenge durch die Filtereinrichtung erhöht werden. Auch diese Anordnung der Treberausbringöffnung kann unabhängig von den oben beschriebenen Ausführungsformen zur Anwendung kommen.
Unterhalb der Filtereinrichtung ist der Gehäuseboden 32 vorgesehen. Der Abstand zwischen der Filtereinrichtung und dem Gehäuseboden liegt zwischen 1 cm und 10 cm, bevorzugt zwischen 2 cm und 8 cm und besonders bevorzugt zwischen 3 cm und 6 cm. In dem Gehäuseboden 32 ist eine Vielzahl von Abführöffnungen 8 vorgesehen, durch die der Bodenteig aus der Vorrichtung 1 abgeführt werden kann.
Zwischen dem Gehäuseboden (2) 32 und der Filtereinrichtung 11 sind Düsen 34 vorgesehen, die das Ausbringen des Bodenteigs aus der Vorrichtung unterstützen, in dem sie den Bodenteig aufwirbeln. Durch die Öffnungen 8 gelangt der Bodenteig in die Abführleitungen 4 Richtung P2, welche wiederum in einen Abführkanal 15 münden. Auf die Verwendung von Pumpen, welche mit entsprechend hohen, ungewollten Sogbelastungen auf den Treberkuchen wirken, kann somit verzichtet werden. Der Bodenteig und die zuerst trübe laufende Würze wird der Vorrichtung 1 über die Leitung 29 wieder zugeführt.
In der Ausführung (1) wird der Bodenteig aus dem Abführkanal 15 über eine zweite Aussonderleitung 17 in einem (nicht gezeigten) Behälter zum Sammeln zugeführt. Auch bei dieser Zuführung kann durch das Vorsehen unterschiedlicher Höhenniveaus auf die Unterstützung durch die Schwerkraft zurückgegriffen werden. Das Ventil 39 bleibt solange geschlossen bis die Würze klar fließt. Bei dieser Ausführung ist vorgesehen, den Bodenteig in den Nachgussphasen mittels der Leitung 29 der Vorrichtung 1 zuzuführen, um die gewünschten Bestandteile dem Zwischenprodukt zuzuführen und gleichzeitig die unerwünschten Feststoffe und dergleichen den Trebern zuzuführen. Bevorzugt ist der Separierbottich unterhalb des Läuterbottichs angeordnet.
Gleichwohl können (nicht gezeigte) Pumpen zur Unterstützung der Verbringung des Bodenteiges, bzw. der Würze eingesetzt werden.
An der Bearbeitungseinrichtung 21 ist, wie oben dargestellt, eine Vielzahl von Schneideeinrichtungen bzw. Aufhackmessern 25 vorgesehen. Diese Aufhackmesser weisen eine variierende Materialstärke auf. Bevorzugt weisen die außen liegenden eine höhere Stärke auf als die innen liegenden Messer. Die Stärke der einzelnen Aufhackmesser 25 liegt zwischen 2 mm und 20 mm, bevorzugt zwischen 4 mm und 12 mm. Bevorzugt sind die Aufhackmesser 25 stromlinienförmig ausgebildet, um die Auflockerung der Maische zu fördern.
Die Bearbeitungseinrichtung wird mit einer Antriebseinrichtung 41 über eine Achse 43 angetrieben (vgl. 1). Dabei sind bevorzugt (nicht gezeigte) Stützeinrichtungen zur Stützung der Achse 43 vorgesehen.
Die Bearbeitungseinrichtung 21 weist eine Trägereinrichtung 23 auf, an der die Schneideeinrichtungen bzw. Hackmesser angeordnet sind. In der Trägereinrichtung 23 ist eine Vielzahl von Öffnungen 27 vorgesehen, um die Vorderwürze aus dem Läuterbottich abzuziehen. Während des Abziehens der Vorderwürze bleibt die Trägereinrichtung unterhalb des Niveaus N3 der Vorderwürze. Auf diese Weise kann ein Ansaugen von Luft, bzw. von gasförmigen Medien verhindert werden. Bevorzugt wird zu diesem Zweck das Höhenniveau der Trägereinrichtung an den Füllstand der Vorderwürze angepasst, d.h. die Trägereinrichtung innerhalb des Läuterbottichs während des Abziehens der Vorderwürze abgesenkt.
Die Öffnungen sind in einer bevorzugten Ausführungsform nur an der Seite der Trägereinrichtung angeordnet, die in Bewegungsrichtung der Trägereinrichtung hinten im wesentlichen horizontal liegen. Bei der in der 2 gezeigten Ausführungsform dreht sich die Trägereinrichtung von oben betrachtet im Uhrzeigersinn. Umgekehrt ist es auch möglich, die einzelnen Öffnungen nur an der in Bewegungsrichtung vorne liegenden Seite der Trägereinrichtung anzuordnen. Die Öffnungen können in weiteren Ausführungen horizontal gedreht sein.
Bevorzugt wird durch die Trägereinrichtung 23 auch das sogenannte Anschwänzwasser in den Läuterbottich eingebracht. Während dieses Aufbringens des Anschwänzwassers dreht sich die Trägereinrichtung bevorzugt permanent um die Drehachse X um die Gleichmäßigkeit des Aufbringens zu gewährleisten. Bevorzugt werden die Öffnungen 27 sowohl zum Abziehen der Vorderwürze als auch zum Zuführen der Anschwänzwässer und des Bodenteiges verwendet.
Bevorzugt weist die Trägereinrichtung 23 eine strömungsgünstige Konfiguration wie beispielsweise eine tropfenförmige Gestalt auf. Wie aus 2 ersichtlich, nimmt die Größe der Öffnungen 27 nach außen zur Mitte, also zur Drehachse X hin ab. Diese Dimensionierung trägt dem Umstand Rechnung, dass die Geschwindigkeit der außen gelegenen Öffnungen 27 gegenüber der Maische höher ist als die Geschwindigkeit der innen liegenden Öffnungen 27.
Der Abstand der einzelnen Öffnungen ist in einer bevorzugten Ausführungsform konstant. In einer weiteren Ausführungsform nimmt der Abstand der Öffnungen von außen nach innen zu, d.h. an den jeweiligen Endseiten der Trägereinrichtung ist die Dichte der Öffnungen höher als an den mittigen Bereichen der Trägereinrichtung. Besonders bevorzugt sind die einzelnen Öffnungen mit perforierten Klappen versehen, um Feststoffe abzuhalten.
Anstelle von Öffnungen kann die Trägereinrichtung 23 auch Schlitze aufweisen, mit deren Hilfe die Vorderwürze abgezogen wird. Bevorzugt nimmt bei dieser Ausführungsform die freie Durchgangsfläche der Schlitze von außen nach innen ab.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Trägereinrichtung 23 ein Langloch oder mehrere Langlöcher auf, deren Längsachse parallel zur Längsrichtung der Trägereinrichtung liegen. Über diese Langlöcher wird die Vorderwürze abgezogen. Die Positionen der Langlöcher sind im wesentlichen variabel.
Das Bezugszeichen 26 bezieht sich auf eine bevorzugt becherartig ausgeführte Sammeleinrichtung. Die durch die Trägereinrichtung 23 eingetretene Vorderwürze ist hier gesammelt und wird über die zweite Abfuhrleitung 29 zur weiteren Behandlung geführt. In der hier gezeigten Ausführungsform liegt der obere Rand 26a der Sammeleinrichtung 26 oberhalb des Niveaus N4. Bei dieser Ausführungsform gelangt die Vorderwürze über die Trägereinrichtung 23 in die Sammeleinrichtung und wird über die zweite Abfuhrleitung 29 zur weiteren Behandlung geführt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Sammeleinrichtung nach oben hin im wesentlichen verschlossen und erlaubt lediglich die Einführung einer Abführleitung 29. Zu diesem Zweck kann die Sammeleinrichtung 26 einen (nicht gezeigten) ihr gegenüber drehbar angeordneten Deckel aufweisen.
Bevorzugt ist eine (nicht gezeigte) Pumpe vorgesehen um das Abziehen der Vorderwürze aus dem Läuterbottich zu unterstützen.
3 zeigt eine Filtereinrichtung 11 für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen malzhaltiger Getränke. Diese weist eine Vielzahl von Öffnungsbereichen 12 auf, in denen jeweils Schlitze bzw. Durchtrittsöffnungen angeordnet sind, durch die ein Bestandteil des Zwischenprodukts hindurchtreten kann. Dabei ist die Filtereinrichtung in eine Vielzahl von Segmenten 13 unterteilt. Auch in dem in 3 gezeigten Zentralbereich der Filtereinrichungen können (nicht gezeigte) Öffnungen vorgesehen sein, was insbesondere dann in Betracht kommt, wenn der Antrieb der Bearbeitungseinrichtung von oben erfolgt.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Filtereinrichtung nach 3 auch unabhängig von der übrigen im Rahmen dieser Schrift dargestellten Erfindungen zur Anwendung kommen kann.
4 zeigt eine Detaildarstellung der in 3 gezeigten Filtereinrichtung. Dabei sind einzelne Öffnungsbereiche 12a bis 12h herausgestellt in denen die Durchtrittsöffnungen 55 angeordnet sind. Man erkennt, dass die einzelnen Öffnungsbereiche (von denen einer durch das gestrichelte Rechteck R dargestellt ist) sich jeweils über die Segmentkante 57 hinaus erstrecken.
Die Öffnungsbereiche 12 sind jeweils in einem zentralen Bereich im wesentlichen senkrecht bezüglich einer radialen Richtung der Vorrichtung angeordnet sind, wie durch den in 4 eingezeichneten rechten Winkel verdeutlicht wird.
Unter einem Öffnungsbereich 12 wird, wie oben gesagt, eine Anordnung einer Vielzahl von Durchtrittsöffnungen 55 verstanden, welche innerhalb des Öffnungsbereichs 12 in vorgegebener geometrischer Position zueinander angeordnet sind. Diese Öffnungsbereiche 12 können unterschiedliche geometrische Formen aufweisen, wie beispielsweise eine rechteckige Form. Dabei wird unter einem Öffnungsbereich 12 auch eine Anordnung einer Vielzahl von Durchtrittöffnungen 55 verstanden, welche wenigstens teilweise durch Stege mit gegenüber den Abmessungen der Durchtrittöffnungen 55 geringer Breite unterbrochen wird. Dabei kann der zentrale Bereich um einen derartigen Steg bzw. über diesen hinweg angeordnet sein.
Unter einem zentralen Bereich der Öffnungsbereiche 12 werden diejenigen Bereiche verstanden, die von den jeweiligen Endabschnitten der Öffnungsbereiche beabstandet sind. So würden beispielsweise im Fall von Öffnungsbereichen mit rechteckigem Querschnitt diejenigen Bereiche als zentrale Bereiche angesehen werden, die im Bereich der Mittelsenkrechten der jeweiligen Längsseiten liegen, zumindest aber im mittleren Drittel einer in drei gleiche Teile aufgeteilten Längsseite.
Unter einer radialen Richtung der Vorrichtung bzw. des Senkbodens wird diejenige Richtung verstanden, die sich vom dem geometrischen Mittelpunkt der Vorrichtung im wesentlichen geradlinig nach außen erstreckt. Dabei werden bei der Ermittlung des geometrischen Mittelpunktes der Vorrichtung eventuelle kleinere Unebenheiten beispielsweise in den Randbereichen der Vorrichtung nicht berücksichtigt. Genauer gesagt, wird die radiale Richtung geometrisch durch eine Strecke bestimmt, die sich vom geometrischen Mittelpunkt der Filtereinrichtung durch den zentralen Bereich der Längsseite des Öffnungsbereichs erstreckt.
Unter einer senkrechten Anordnung der Öffnungsbereiche 12 gegenüber der radialen Richtung wird verstanden, dass wenigstens eine geometrische Seite dieser Öffnungsbereiche 12, bzw. dessen zentraler Bereich senkrecht gegenüber der radialen Richtung angeordnet ist. Falls die Öffnungsbereiche 12 eine bevorzugte im wesentlichen rechteckige Form aufweisen, bedeutet eine senkrechte Anordnung, dass wenigstens eine Seite dieses Rechtecks, bevorzugt die beiden Längsseiten im wesentlichen senkrecht bezüglich der radialen Richtung angeordnet sind. Dabei werden unter im wesentlichen senkrecht auch Abweichungen von bis zu 5° verstanden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform nehmen die Öffnungsbereiche 12 in wenigstens einer geometrischen Dimension in radialer Richtung der Vorrichtung nach außen zu. Falls die Öffnungsbereiche 12 eine im wesentlichen rechteckige Gestalt aufweisen, bedeutet dies, dass wenigstens eine Seitenlänge, bevorzugt die der Längsseite von innen nach außen zunimmt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Filtereinrichtung in mehrere Segmente 13 unterteilt, welche wenigstens teilweise voneinander lösbar sind. Um die Filtereinrichtung reinigen zu können, ist es erforderlich wenigstens einzelne Segmente 13 aus der Vorrichtung zu entfernen, da aufgrund des Gewichts der Vorrichtung diese nicht als ganzes bewegt werden könnte.
5 zeigt eine Draufsicht auf den Boden 32 der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Der Gehäuseboden weist eine Vielzahl von Abführöffnungen 8 auf, an welche sich die in 5 nicht gezeigten Abführleitungen anschließen. Die Öffnungen 8 sind in der hier gezeigten Ausführungsform regelmäßig über den Gehäuseboden angeordnet. Die zentrale Öffnung 8 weist gegenüber den anderen Öffnungen einen vergrößerten Querschnitt auf, da eine größere Menge an Flüssigkeit durch die zentrale Öffnung tritt als durch jede einzelne der übrigen Öffnungen.
Die Bezugszeichen 38 beziehen sich auf die sogenannten Quellgebiete. Dies sind die Bereiche, aus welchen die Flüssigkeit in die entsprechende Öffnung eintritt.
Durch die Gesamtheit dieser Quellgebiete 38 wird im wesentlichen die gesamte Oberfläche des Bodens 32 abgedeckt.
6 zeigt eine Draufsicht auf die Filtereinrichtung unter Weglassung der einzelnen Öffnungsbereiche 12. Bei der in 6 gezeigten Ausführungsform sind 24 äußere Segmente 13a, 12 mittlere Segmente 13b und 4 innere Segmente 13c vorgesehen. Unterhalb der Filtereinrichtung ist zur Veranschaulichung der (an sich nicht sichtbare) Gehäuseboden, bzw. sind dessen Abführöffnungen 8 und die Differenzdruckverteileinrichtungen 9 gezeigt. Durch die hier gezeigten Segmente wird im wesentlichen die gesamte Oberfläche der Filtereinrichtung einschließlich deren zentralen Bereichs abgedeckt. Durch die bevorzugte Anordnung der Antriebseinrichtung oberhalb der Filtereinrichtung kann auch der zentrale Bereich der Filtereinrichtung mit Öffnungen versehen werden und damit gegenüber dem Stand der Technik eine Erhöhung der Durchflussmenge durch die Filtereinrichtung erreicht werden.
Bei dieser Ausführungsform sind die Abführöffnungen direkt unterhalb eines Kreuzungspunkts zweier Segmentränder angeordnet, dies ist jedoch nicht zwingend.
7a zeigt eine Detaildarstellung einer Öffnung 8 die in dem Gehäuseboden 32 angeordnet ist. Über der Abführöffnung ist bevorzugt eine Differenzdruckverteileinrichtung 9 vorgesehen. In dieser Ausführungsform weist die Differenzdruckverteileinrichtung eine im wesentlichen ebene Oberfläche auf.
Die Differenzdruckverteileinrichtung, welche im folgenden auch als Differenzdruckverteilerplatte bezeichnet wird, dient dazu, die Sogwirkung auf den Treberkuchen, der oberhalb der Filtereinrichtung liegt, zu reduzieren. Genauer verhindert die Differenzdruckverteilerplatte, dass der Treberkuchen punktuell einseitig und damit negativ belastet wird. Ohne die Differenzdruckverteileinrichtungen würden im Bereich der Abführöffnungen 8 große Söge entstehen, die eine einseitige Belastung des Treberkuchens bewirken würden. Durch die Differenzdruckverteileinrichtung wird die Strömung seitlich geführt und nicht im wesentlichen senkrecht nach unten.
In der in 7b gezeigten Ausführungsform weist die Differenzdruckverteilerplatte 61 eine leicht konische Gestalt bzw. Oberfläche auf. Durch diese konische Gestalt kann eine bessere Umlenkung der Strömung erreicht werden. Dabei sind bei der hier gezeigten Ausführungsform die Außenkanten der Verteileinrichtungen strömungstechnisch optimiert.
Ferner bewirkt die Differenzdruckverteileinrichtung 9, dass der Treberkuchen besser als Filterschicht wirken kann und dass der Treberkuchen weitgehend schwimmend gehalten wird. Auf diese Weise wird eine effektivere Aussüßung erreicht. Daneben erhöht sich die Kontaktzeit der Anschwänzwässer durch den Treberkuchen hindurch, wobei sich die Wege dieser verkürzen. Dies führt zu einer signifikanten Zeitersparnis bei der Würzeherstellung, wobei die Extraktausbeute sich erhöht.
In einer weiteren Ausführungsform können anstelle der Differenzdruckverteileinrichtungen 9 oder zusätzlich zu diesen auch Sperrflächen an der Filtereinrichtung 11 oder über den Abführrohren 8 angeordnet sein.
Über Abstandshalter 51 wird die Differenzdruckverteilerplatte 61 gegenüber dem Gehäuseboden 8 beabstandet gehalten. Diese Abstandshalter können in Form von Ringen mit mehreren Öffnungen ausgebildet sein, durch welche der Bodenteig, bzw. die Würze hindurchtritt. In einer anderen Ausführungsform sind die Abstandshalter als Stege ausgeführt und in einer weiteren Ausführungsform als bloße Vorsprünge auf den Gehäuseboden 32 oder der Difterenzdruckverteileinrichtung 9 aufgebracht.
Die Abstandshalter 51 weisen eine Höhe zwischen 2 mm und 30 mm, bevorzugt zwischen 4 mm und 20 mm und besonders bevorzugt zwischen 6 mm und 16 mm auf. Die Materialstärke der Differenzdruckverteileinrichtung liegt zwischen 2 mm und 10 mm, bevorzugt zwischen 4 mm und 8 mm.
Unterhalb der Differenzdruckverteilerplatte 61 weist die Öffnung bevorzugt einen konischen Abschnitt 54 auf, der den Fluss der Würze durch die Abführöffnung fördert.
Unterhalb der Differenzdruckverteileinrichtung 9 ist eine Führungseinrichtung 53 vorgesehen, um die Differenzdruckverteileinrichtung gegenüber der Abführöffnung 8 zu führen.
In den 8a und 8b sind vergrößerte Darstellungen der Differenzdruckverteileinrichtungen 9 gezeigt. Die in 8a gezeigte Differenzdruckverteilerplatte 61 weist ein im wesentlichen ebenes Profil auf, die in 8b gezeigte Differenzdruckverteilerplatte 61 ein konisches Profil. In weiteren Ausführungsformen ist es auch möglich ein gekrümmtes Profil wie insbesondere aber nicht ausschließlich ein kugelsegmentarties Profil vorzusehen.
9 zeigt eine Sicht von unten auf eine Differenzdruckverteileinrichtung 9, wobei auch die Stützeinrichtungen bzw. Abstandshalter 51 und die Führungseinrichtungen 53 dargestellt sind.

1: Vorrichtung zur Herstellung (Gesamtheit)
2: Maischvorrichtung
3: Zuführleitung
4: Abführleitung
5: Gehäuse
8: Abführöffnung
9: Differenzdruckverteileinrichtung
11: Filtereinrichtung
12: Öffnungsbereich
13: Segment der Filtereinrichtung
13a: äußeres Segment
13b: mittleres Segment
13c: inneres Segment
15: Abführkanal
17: Ausbringleitung
21: Bearbeitungseinrichtung
23: Trägereinrichtung
25: Schneideeinrichtung
26: Sammeleinrichtung
26a: oberer Rand der Sammeleinrichtung
27: Öffnung
29: zweite Abführleitung/Zuführleitung
32: Gehäuseboden
34: Düse
36: Auslassklappe
38: Quellgebiet
39: Ventil
41: Antriebseinrichtung
43: Antriebsachse
51: Abstandshalter
53: Führungseinrichtung
54: konischer Abschnitt
55: Durchtrittsöffnung
57: Segmentkante
61: Differenzdruckverteilerplatte
63: Verteileinrichtung
64: Gelenkverbindung

Claims

Vorrichtung (1) zur Herstellung malzhaltiger Getränke, insbesondere zur Herstellung von Bier mit mindestens einer Zuführleitung (3), um der Vorrichtung wenigstens einen Ausgangsstoff zuzuleiten, einer Filtereinrichtung (11) einer Bearbeitungseinrichtung (21) welche wenigstens teilweise oberhalb der Filtereinrichtung (11) angeordnet ist sowie wenigstens einer Abführleitung (4), um wenigstens einen Produktbestandteil aus der Vorrichtung abzuleiten. dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinrichtung (21) eine sich im Wesentlichen parallel zur Ebene der Filtereinrichtung erstreckende Tragereinrichtung (23) und die Trägereinrichtung (23) wenigstens eine Öffnung (27) zum Abziehen eines flüssigen Mediums aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Filtereinrichtung (11) und die Bearbeitungseinrichtung (21) innerhalb eines Gehäuses (5) angeordnet sind.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Zuführleitung (3) wenigstens abschnittsweise durch eine Seitenwand des Gehäuses (5) verläuft.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinrichtung Schneideeinrichtungen (25) aufweist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Schneideeinrichtungen (25) ausgehend von der Gehäusewand nach innen abnimmt.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke der Schneideeinrichtungen (25) ausgehend von der Gehäusewand nach innen abnimmt
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinrichtung von einer Antriebseinrichtung (41) angetrieben wird, welche oberhalb der Filtereinrich tung angeordnet ist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinrichtung (21) eine Trägereinrichtung (23) aufweist, an der die Schneideinrichtungen angeordnet sind.
Vorrichtung insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (27) auch der Zuführung eines Mediums dient.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinrichtung (23) eine Vielzahl von Öffnungen (27) zum Abziehen eines flüssigen Mediums aufweist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Öffnungen von einem Zentrum der Trägereinrichtung nach außen zunehmende Querschnittsflächen aufweisen.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinrichtung (23) zumindest zeitweise, bevorzugt ständig unter dem Niveau eines in der Vorrichtung vorhandenen flüssigen Mediums angeordnet ist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Trägereinrichtung (23) ein Auffangbehältnis (26) angeordnet ist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite oberhalb der Filtereinrichtung angeordnete Abführleitung (29) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Abführleitung (4) unterhalb der Filtereinrichtung (11) angeordnet ist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuseboden (32) eine Vielzahl von Abführöffnungen (8) angeordnet ist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine zentral angeordnete Abführöffnung (8) einen vergrößerten Querschnitt aufweist.
Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einer Abführöffnung eine Differenzdruckverteileinrichtung (9) angeordnet ist.
Anlage zur Herstellung malzhaltiger Getränke, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage wenigstens eine Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche aufweist.
Anlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage eine Vorrichtung zum Mischen des Ausgangsstoffes aufweist und die Vorrichtung zum Mischen des Ausgangsstoffes derart angeordnet ist, dass ein Auslass für den Ausgangsstoff oberhalb der Filtereinrichtung (11) angeordnet ist.
Verfahren zur Herstellung malzhaltiger Getränke mit den Verfahrensschritten: – Herstellung eines Zwischenproduktes – Einleiten des Zwischenproduktes in eine Vorrichtung zum Herstellen malzhaltiger Getränke, welche eine Filtereinrichtung aufweist, wobei das Zwischenprodukt oberhalb der Filtereinrichtung eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet dass wenigstens ein Anteil des Zwischenproduktes durch eine in eine sich im Wesentlichen parallel zur Ebene der Filtereinrichtung erstreckende Trägereinrichtung (23), die an einer Bearbeitungseinrichtung (21) vorgesehen ist, vorgesehene Öffnung (27) abgezogen wird.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Überführung des Zwischenproduktes von einer Vorrichtung zum Mischen des Zwischenproduktes in die Vorrichtung zum Herstellen malzhaltiger Getränke ein vorgegebener Höhenunterschied benutzt wird.
Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anteil des Zwischenproduktes unterhalb des Niveaus des Zwischenproduktes abgezogen wird.
Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anteil des Zwischenproduktes oberhalb des Niveaus des Zwischenproduktes abgezogen wird.
Verfahren zur Herstellung malzhaltiger Getränke nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Vorrichtung zum Herstellen malzhaltiger Getränke wenigstens ein Anteil eines Zwischenproduktes unterhalb des Flüssigkeitsniveaus eingebracht wird.