DE10247654A1

DE10247654A1 - Automatisch arbeitende Gärvorrichtung

Info

Publication number: DE10247654A1
Application number: DE10247654A
Authority: DE
Inventors: Marco Francia
Original assignee: Gimar Tecno Srl
Current assignee: Gimar Tecno Srl
Priority date: 2001-10-11
Filing date: 2002-10-11
Publication date: 2003-04-17
Also published as: ES2226538A1; ES2226538B1; FR2830871B1; ITTO20010965A1; US20030097937A1; FR2830871A1

Abstract

Automatisch arbeitende Gärvorrichtung für die Weinherstellung DOLLAR A mit einem Hauptbehälter (2) zur Aufnahme des zweiphasigen, flüssigen/festen Substrats für die Weinherstellung, DOLLAR A mit einem über dem Hauptbehälter angeordneten oberen Behälter (4) mit Ventilmitteln (14) zum Austragen der Flüssigkeit aus dem oberen Behälter (4) in den Hauptbehälter (2), DOLLAR A mit einer Rückführleitung (10), die die in Gärung befindliche Flüssigkeit aus der Bodenzone des Hauptbehälters (2) in den oberen Behälter (4) oder wahlweise in den Hauptbehälter (2) einspeist, DOLLAR A mit Wärmetauschermitteln (30) zum Regeln der Temperatur des Substrats, DOLLAR A mit Betätigungsmitteln (12, 18, 14, 22, 20, 34, 38, 40) zum Aktivieren und Regeln der Flüssigkeitszirkulation in der Gärvorrichtung und zum Aktivieren der Wärmetauschermittel (30a, 30b), DOLLAR A mit Sensormitteln für die Erfassung von chemophysikalischen Parametern des Substrats, die den Gärprozeßphasen zugeordnet sind, und DOLLAR A mit einer den genannten Sensor- und Betätigungsmitteln zugeordneten Kontroll- und Steuereinheit für die Führung des Weinherstellungszyklus. DOLLAR A Die Kontroll- und Steuereinheit umfaßt einen Visualisierungsbildschirm, von einer Bedienungsperson betätigbare Steuermittel und eine Verarbeitungseinrichtung zum Visualisieren zumindest einer graphischen Darstellung der Vorrichtung auf dem genannten Bildschirm zusammen mit der Lokalisierung der der Vorrichtung zugeordneten Sensor- und/oder Betätigungsmittel sowie des Werts einer Reihe von Paramtern des ...

Description

Die Erfindung betrifft eine automatisch arbeitende Gärvorrichtung für die Weinherstellung mit einer Kontroll- und Steuereinheit für die Führung des Zyklus der Weinherstellung.
Die Erfindung bezieht sich speziell auf eine automatisch arbeitende Gärvorrichtung für die Weinherstellung
mit einem Hauptbehälter zur Aufnahme des zweiphasigen, flüssigen/festen Substrats für die Weinherstellung,
mit einem über dem Hauptbehälter angeordneten oberen Behälter mit Ventilmitteln zum Austragen der Fllüssigkeit aus dem oberen Behälter in den Hauptbehälter,
mit einer Rückführleitung, das die in Gärung befindliche Flüssigkeit aus der Bodenzone des Hauptbehälters in den oberen Behälter oder wahlweise in den Hauptbehälter einspeist,
mit Wärmetauschermitteln zum Regeln der Temperatur des Substrats,
mit Betätigungsmitteln zum Aktivieren und Regeln der Flüssigkeitszirkulation in der Gärvorrichtung und zum Aktivieren der Wärmetauschermittel,
mit Sensormitteln für die Erfassung von chemophysikalischen Parametern des Substrats, die den Gärprozeßphasen zugeordnet sind, und
mit einer den genannten Sensor- und Betätigungsmitteln zugeordneten Kontroll- und Steuereinheit für die Führung des Weinherstellungszyklus.

Gärvorrichtungen dieses Typs sind in den italienischen Patenten 1 289 672 und 1 293 978 und in den Patentanmeldungen TO99A000254, TO99U000204 und TO2000A000235 beschrieben.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die auch einer nicht spezialisierten Bedienungsperson eine leichte Führung der Prozeßphasen ermöglicht, die von der Vorrichtung für die Weinherstellung ausgeführt werden, und die es der Bedienungsperson erlaubt, die gewünschten Prozeßphasen leicht auszuwählen und im Fall einer Fehlfunktion oder von Alarmsituationen prompt einzugreifen.

Um dieses Ziel zu erreichen, besteht der Gegenstand der Erfindung in einer Vorrichtung der oben beschriebenen Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Kontroll- und Steuereinheit aufweist: einen Visualisierungsbildschirm, von einer Bedienungsperson betätigbare Steuermittel und eine Verarbeitungseinrichtung zum Visualisieren zumindest einer graphischen Darstellung der Vorrichtung auf dem genannten Bildschirm zusammen mit der Lokalisierung der der Vorrichtung zugeordneten Sensor- und/oder Betätigungsmittel sowie des Werts einer Reihe von Parametern des Weinherstellungsprozesses, die von den genannten Sensoren ermittelt oder aus den von den Sensoren ermittelten Daten hergeleitet werden, sowie des Aktivierungs-/Deaktivierungszustands der Betätigungsmittel.

Weitere Merkmale und Vorteile der Vorrichtung gemäß der Erfindung ergeben sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung, die auf die anliegenden Zeichnungen Bezug nimmt.
Fig. 1 zeigt eine teilweise geschnittene Frontalansicht einer Gärvorrichtung für die Weinherstellung gemäß der Erfindung,
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer von der Verarbeitungseinrichtung auf einem Bildschirm visualisierten Grafikseite, die für eine Prozeßphase repräsentativ ist.
In den Zeichnungen ist ein automatisch arbeitender Gärbehälter dargestellt, der insgesamt mit 1 bezeichnet ist. Er besitzt einen Hauptbehälter 2 für die Aufnahme des zerquetschten Weinleseguts und einen oberen Behälter 4, der über dem Hauptbehälter 2 liegt und einen Boden 6 besitzt, der ein Verschlußorgan 14 aufweist, das in eine zentrale Öffnung 16 des Bodens eingesetzt ist. Das Verschlußorgan 14 wird von einem pneumatischen oder einem elektrisch gesteuerten Kolben 18 betätigt.
Der Gärbehälter ist mit einer Rückführeinrichtung ausgestattet, die eine mit dem unteren Teil des Behälters 2 verbundene Saugleitung 8 umfaßt sowie eine Förderleitung 10, die die Flüssigkeit in den oberen Behälter 4 einspeist, wobei zwischen ihnen eine Pumpe 12 angeordnet ist.
Nach einer optionalen und bevorzugten Ausführungsform, die in dem italienischen Patent 1 -293 978 und in der Patentanmeldung TO2000A000235 beschrieben ist, sind dem Förderrohr 10 Mittel zur Sauerstoffanreicherung zugeordnet, die eine Einspritzdüse 20 umfassen, mit der eine für eine wirksame Sauerstoffanreicherung geeignete Durchflußmenge an Umgebungsluft in die durch die Rückführleitung fließende Flüssigkeit eingespritzt werden kann.
Stromabwärts der Einspritzdüse 20 ist in der Förderleitung 10 ein Ventil 22 angeordnet, das mit einer Leitung 24 verbunden ist, die die Flüssigkeit in den oberen Behälter 4 eingibt, und mit einer Leitung 26, die die Flüssigkeit durch eine Ausflußöffnung 28 ins Innere der in Gärung befindlichen Flüssigkeitsmasse eingeben kann. Das Ventil 22 kann ein manuelles Ventil sein oder vorzugsweise ein servobetätigtes, automatisches Ventil, in welchem Fall es von der im folgenden beschriebenen Kontroll- und Steuereinheit gesteuert werden kann. Das Ventil 22 ist typischerweise ein Dreiwegeventil, das die Flüssigkeit selektiv durch die Leitung 24 in den Behälter 4 oder durch die Leitung 26 in den Behälter 2 einspeisen kann oder die Flüssigkeitszufuhr durch die Rückführleitung sperren kann.
Der Gärbehälter besitzt außerdem Wärmetauschermittel 30a, 30b zugeordnet, die z. B. aus einer oder mehreren Rohrschlangen bestehen, die den Behälterkörper umgreifen, und/oder aus einer Rohrschlange am Boden des Hauptbehälters 2, wie dies in der Anmeldung TO99U000204 beschrieben ist. Der Rohrschlange bzw. den Rohrschlangen für den Wärmeaustausch werden über Ventilmittel 38, 40, die eventuell servogesteuert sind, Kühl- und/oder Heizflüssigkeiten zugeführt. Der Gärbehälter besitzt schließlich noch einen von einem Elektromotor 34 betätigten rotierenden Schaber 32 für das Austragen des Tresters, eine eventuell motorisierte Austragluke 36 und optional ein mit einer Schnecke ausgestattetes Abzugorgan 42 (Fig. 2) für das Austragen des Tresters.
Der Gärbehälter besitzt ferner Sensormittel, die Temperatursensoren für die Ermittlung der Temperatur der Flüssigkeit bei der Gärung umfassen, ferner weiter unten ausführlicher beschriebene Drucksensoren sowie optional Sensormittel für die Messung der Konzentration an gelöstem Sauerstoff, die mit Meßvorrichtungen für das Redox-Potential kombiniert oder alternativ zu diesen angeordnet sind.
Weiterhin kann eine geeignete Waschvorrichtung zum Waschen der Innenwände des Gärbehälters mit diversen Waschflüssigkeiten und/oder mit diversen Flüssigkeitsdurchflußmengen ins Auge gefaßt werden, die von der Bedienungsperson wählbar sind.
Die Gärvorrichtung umfaßt außerdem eine Kontroll- und Steuereinheit, die mit den Sensormitteln und den Betätigungsmitteln verbunden ist und so ausgestaltet ist, daß sie die von der Vorrichtung ausgeführten Prozeßphasen leitet.
Als Option kann weiterhin vorgesehen sein, einige Funktionen der Vorrichtung mittels PC mit einem speziellen Führungsprogramm, das durch eine serielle Verbindung mit der Kontroll- und Steuereinheit ausgeführt wird, fernzusteuern.
Die Kontroll- und Steuereinheit umfaßt einen Bildschirm sowie eine Verarbeitungseinrichtung zur Anzeige einer graphischen Darstellung der Vorrichtung auf dem Bildschirm zusammen mit der Lokalisierung der Sensor- und/oder Betätigungsmittel, die mit der Vorrichtung verbunden sind. Die Verarbeitungseinrichtung ist außerdem so ausgestaltet, daß sie den Wert von gemessenen oder auf der Basis der von den Sensormitteln gemessenen Parameter berechneten Prozeßvariablen visualisiert.
Als Interface zu der Bedienungsperson besitzt die Kontroll- und Steuereinheit ferner Steuermittel, die der Bedienungsperson die Eingabe von Befehlen und Einstellungen ermöglichen und die z. B. aus einer Tastatur mit mehreren Tasten bestehen. Es können natürlich auch äquivalente Steuermittel ins Auge gefaßt werden, z. B. in den Bildschirm integrierte Steuermittel, wie eine Touchscreen-Tastatur.
Die Verarbeitungseinrichtung kann eine Vielzahl von Grafikseiten visualisieren, die jeweils für eine Phase des von der Vorrichtung ausgeführten Prozesses repräsentativ sind. Sie kann außerdem den Steuermitteln eine bestimmte Funktion zuweisen, die mit der laufend visualisierten Grafikseite korreliert ist. Wenigstens eine Grafikseite, z. B. die in Fig. 2 dargestellte Seite, stellt eine schematische Darstellung der Gärvorrichtung 1 und der ihr zugeordneten Betätigungsmittel dar. Es versteht sich, daß die der Gärvorrichtung zugeordneten Betätigungsmittel, die auf dem Bildschirm der Kontroll- und Steuereinheit visualisiert werden, aus einem oder mehreren der vorangehend beschriebenen Betätigungsmittel ausgewählt sein können, darunter insbesondere aus

- der Rückführpumpe 12,
- der servogesteuerten Dreiwege-Ventilanordnung 22,
- dem elektrisch gesteuerten Kolben 18 für die Betätigung des Verschlußorgans 14,
- den Sauerstoff-Einspritzmitteln 20a oder 20b zum Einspritzen von Sauerstoff in die Leitung 26 bzw. 24,
- dem Motor 34 für die Betätigung des Schaufelschaber 32,
- der Förderschnecke 42,
- der Ventileinrichtung 38 für die Zuführung der Kühlflüssigkeit zu dem Wärmeaustauscher 30a und
- den Ventilmitteln 40 für die Zuführung der Heizflüssigkeit zu dem Wärmetauscher 30b,
- den Betätigungsmitteln für den Antrieb der Reinigungseinrichtung.

Die Verarbeitungseinrichtung kann so ausgelegt sein, daß sie die in der laufenden Prozeßphase wirksamen Betätigungsmittel in der graphischen Darstellung der Vorrichtung und der Betätigungsmittel sichtbar macht.
Die Grafikseite visualisiert außerdem einen oder mehrere der folgenden gemessenen oder berechneten chemophysikalischen Parameter: Die Temperaturwerte, die in einer oder mehreren vorbestimmten Zonen des Substrats im Verlauf der Gärung gemessen werden (mit TI1 und TI2 bezeichnet), den Wert des Redox-Potentials ROT1, den Wert der Konzentration an gelöstem Sauerstoff (DOL1), die Dichte (DENS) der Flüssigkeit in Gärung sowie gegebenenfalls die Messung der Niveaus LT1 und LT2 relativ zu einer vorbestimmten Position. Diese Niveauwerte werden vorzugsweise auf der Basis von Druckwerten in der Flüssigkeit berechnet, die von Drucksensoren gemessen werden.
Die Grafikseite kann außerdem entlang ihrer Umfangsränder mehrere bildliche Darstellungen aufweisen, denen jeweils eine bestimmte Funktion zugeteilt ist. Jede dieser bildlichen Darstellungen kann mit einer Steuertaste kombiniert sein, die bei Betätigung durch die Bedienungsperson die Visualisierung einer der in dem betreffenden Bild dargestellten Funktion entsprechenden Grafikseite oder die Aktivierung eines Befehls bewirkt.
Eine äquivalente Funktion ist natürlich auch mit Hilfe von Bildern möglich, die mit einer Touchscreen-Funktion ausgestattet sind.
Die Kontroll- und Steuereinheit ist so ausgestaltet, daß sie den Prozeß entsprechend drei Hauptarbeitsphasen und gegebenenfalls einer oder mehrerer Hilfsphasen, z. B. einer Reinigungsphase, führen kann, wobei jede dieser Phasen einer anderen Grafikseite entspricht, insbesondere:

- der Einlagerungsphase,
- der Weinherstellungsphase,
- der Austragphase.

In jeder dieser Phasen werden nur die Funktionen und/oder die Betätigungsmittel aktiviert - und gegebenenfalls als aktiv visualisiert - die für die laufende Betriebsphase in Betracht kommen.
So werden in der Einlagerungsphase die Temperaturkontrolle, die Niveaumessung und die Messung und Berechnung der Dichte freigegeben, wie dies im folgenden ausführlicher erläutert wird.
In der Weinherstellungsphase werden alle Funktionen aktiviert, die zur Führung und Kontrolle des Prozesses der Mostgärung gehören, insbesondere die Funktionen zur Temperaturkontrolle, zur Messung/Berechnung der Dichte und die Funktionen der Betätigungsmittel für die Rückführung der Flüssigkeit aus dem Hauptbehälter in den oberen Behälter oder wahlweise aus der Bodenzone des Hauptbehälters in eine Zwischenzone dieses Behälters, und das Austragen der in dem oberen Behälter enthaltenen Flüssigkeit als Sprühregen oder als Strahl in den Hauptbehälter mit eventueller Sauerstoffanreicherung der Flüssigkeit in der Rückführleitung.
Was die Funktion der Temperaturregelung betrifft, die z. B. in der Einlagerungs- und/oder Weinherstellungsphase aktiviert werden kann, so ist die Kontroll- und Steuereinheit vorzugsweise so ausgebildet, daß es der Bedienungsperson möglich ist, einen Gradienten der Temperaturänderung zwischen dem laufenden Wert und dem gewünschten Endwert in vorbestimmten oder von der Bedienungsperson wählbaren Zeiten festzulegen, wobei sich der geforderte Temperaturwert (Einstellpunkt) nach einer vordefinierten oder von der Bedienungsperson definierbaren Kurve zeitlich ändert.
Die Möglichkeit, die Zeiten und die Kurve der zeitlichen Änderung der Temperatur zu wählen, hat besondere Bedeutung, um während der Gärphase einen Wärmeschock zu vermeiden.
In der Austragphase werden die Funktionen aktiviert, die mit der Steuerung der Vorrichtungen zum Austragen des Weins und des Tresters verknüpft sind, insbesondere die Steuerung der Tresterauswerfvorrichtung 32, 34, der Weinluke 36, der Förderschnecke 42 und die Bestimmung des Flüssigkeitsniveaus.
In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Messung und die Steuerung des Flüssigkeitsniveaus in dem Gärbehälter mit wenigstens einem ersten Drucksensor, der in das Substrat zur Weinherstellung in dem Hauptbehälter in einer vorbestimmten Tiefe eintaucht und der Kontroll- und Steuereinheit ein Signal zuführen kann, das für den Druck repräsentativ ist, den die hydraulische Kolonne auf den Sensor ausübt. Die Verarbeitungseinrichtung der Kontroll- und Steuereinheit ist so ausgelegt, daß sie den Parameter des Flüssigkeitsniveaus in dem Hauptbehälter auf der Basis eines vorbestimmten Referenzwerts der Flüssigkeitsdichte berechnen kann, der in Abhängigkeit von der Phase des laufenden Gärzyklus gewählt ist.
Die Berechnung des Niveaus kann nach der Gleichung

H = p₁/(d.9,81) + h₁

erfolgen. Hierin bedeuten
H das Niveau der Flüssigkeit im Innern des Gärbehälters,
d die Referenzdichte der Flüssigkeit in kg/m³,
p₁ der von dem Sensor gemessene Druck in N/m²,
h₁ die Höhe, in der der Drucksensor installiert ist.
Die Kontroll- und Steuereinheit ist so ausgelegt, daß sie auf dem Bildschirm den Wert des festgestellten Niveaus visualisiert und gegebenenfalls eine Alarmfunktion aktiviert, wenn der Wert des Niveaus über oder unter einer vorbestimmten Schwelle liegt.
Die Verarbeitungseinrichtung der Kontroll- und Steuereinheit ist vorzugsweise so ausgebildet, daß sie den Wert des Flüssigkeitsniveaus in dem oberen Behälter auf der Basis des für den Hauptbehälter festgestellten Niveauwerts, der geometrischen Daten des Gärbehälters und des Beladungsvolumens berechnet (und optional auf dem Bildschirm anzeigt).
So kann auch unter Verwendung eines einzigen Sensors, der dem Hauptbehälter zugeordnet ist, der Niveauwert in dem oberen Behälter gewonnen werden, so daß die Bedienungsperson die Größe dieses Werts regeln kann, um unterschiedliche Wirkungen auf die Flüssigkeitskaskade aus dem oberen Behälter in den Hauptbehälter zu erzielen.
Der oben beschriebene manometrische Niveausensor erweist sich außerdem als nützlich für die Kontrolle des IFortschritts der Weinherstellung. Bekanntlich finden während der Weinherstellung im Innern der in Gärung befindlichen Masse Niveau- und Dichteänderungen statt, die mit der Umwandlung der Zucker und mit der Entwicklung von gasförmigen Produkten (CO₂) in Verbindung stehen, die aus der flüssigen Masse freigesetzt werden. Die von dem manometrischen Niveausensor durchgeführte Druckmessung liefert infolgedessen nützliche indirekte Angaben zur Dichteänderung und damit zum Grad des Fortschritts des Gärprozesses.
Gemäß einer bevorzugten Option kann dem oben beschriebenen Drucksensor ein zweiter Drucksensor zugeordnet sein, der in einer anderen vorgegebenen Tiefe in das Substrat der Weinherstellung eintaucht. In diesem Fall können die Druckmessungen mit zwei Sensoren von der Kontroll- und Steuereinheit dazu benutzt werden, die Dichte der in dem Gärbehälter enthaltenen Flüssigkeit (die sich mit fortschreitender Gärung ändert) nach der folgenden Relation zu berechnen

d (p₁ - p₂)/(9,81 (h₂ - h₁))
Hierin bedeuten
p₁ und p₂ die von dem Sensor gemessenen Drücke in N/m²,
h₁, h₂ die Höhe, in der der erste bzw. der zweite Sensor installiert sind.
Das Niveau in dem Gärbehälter kann auch auf der Basis der von den beiden Sensoren gelieferten Druckmessungen berechnet werden, wobei auch der Wert der vorgegebenen Referenzdichte benutzt wird. Die beiden so gewonnenen Niveaumessungen werden miteinander verglichen, und wenn die relative Differenz zwischen beiden Messungen unter einem zulässigen Wert (etwa < 5%) liegt, werden die Messungen als gültig betrachtet, und das System kann zur Messung der Dichte übergehen, deren Wert visualisiert und anstelle der Referenzdichte für die Berechnung des Niveaus und des Volumens oder der in dem Gärbehälter vorhandenen Masse benutzt wird.
Die auf der Basis der Druckwerte durchgeführte Messung des Niveaus ermöglicht es der Bedienungsperson, bei anomalen Situationen oder Alarmsituationen einzugreifen, die z. B. auch eintreten können, wenn die auf dem in Gärung befindlichen Most schwimmende Tresterkappe infolge der Verdichtung des Tresters als Verschluß wirkt und das Entweichen von Gärgas durch die Tresterkappe verhindert. Unter solchen Umständen tritt eine Volumenvergrößerung unter der Kappe ein, und die Kappe steigt, bis sie evtl. das Verschlußorgan 14 blockiert, was einen weiteren Druckanstieg zur Folge hat.
Das System zur Regelung (Kontrolle) des Drucks auf der Basis von Druckmessungen, wie es vorangehend beschrieben wurde, ermöglicht es der Bedienungsperson, anomale Betriebszustände der oben beschriebenen Art unverzüglich zu visualisieren und einzugreifen, um den korrekten Betrieb wieder aufzunehmen, beispielsweise durch automatisches Aktivieren einer Rückführung, die dann mit einer Strahlbesprühung der Kappe von dem oberen Behälter aus zu einer Zerlegung der Kappe führt.
Die Kontroll- und Steuereinheit kann außerdem so ausgelegt sein, daß sie die Prozeßführung in der Weinherstellungsphase in Abhängigkeit von dem berechneten Dichtewert vornimmt, dessen Änderung im Verlauf des Prozesses außerdem auf dem Bildschirm (z. B. in Form einer Graphik) visualisiert werden kann, so daß die Bedienungsperson den Verlauf des Gärprozesses erfassen kann. Insbesondere gibt die Kontroll- und Steuereinheit der Bedienungsperson in Abhängigkeit von der berechneten Dichte die Möglichkeit, die Vorrichtung in vorprogrammierten Zyklen der Rückführung, der Sauerstoffanreicherung und/oder der Besprühung der Kappe zu betreiben.
Die Kontroll- und Steuereinheit ermöglicht außerdem eine Führung des Weinherstellungsprozesses nach verschiedenen Werten, die den "Schlüsselparametern" des Prozesses zuzuordnen sind. Diese Werte können gespeichert und anschließend auf der Basis von vordefinierten und von der Bedienungsperson personalisierten "Rezepten" oder "Gebrauchshinweisen" abgerufen werden.
Die Kontroll- und Steuereinheit signalisiert und registriert außerdem die Alarm- oder Anomaliezustände. Jeder Alarm wird durch die Aktivierung eines akustischen Signalgebers und/oder einer Anzeigelampe mit blinkendem Licht signalisiert. Die Bedienungsperson kann das Erkennen des Alarms mit anschließendem Stillsetzen des akustischen Signalgebers quittieren, und wenn der Zustand, der den Alarm ausgelöst hat, bestehen bleibt, ist die Leuchtsignalisierung ein Dauerlicht statt eines blinkenden Lichts. Wenn alle anomalen Zustände beseitigt oder annulliert sind, wird auch die Signalisierung mit Dauerlicht deaktiviert.
Eine andere optionale Funktion der Kontroll- und Steuereinheit besteht in der Speicherung der Prozeßparameter während des Ablaufs des Gärzyklus. Gemäß einer weiteren Funktion kann die Kontroll- und Steuereinheit so ausgelegt sein, daß sie die Betätigung einer oder mehrerer externer Einheiten außerhalb des Gärbehälters leitet, wie z. B. ein Hydroreinigungsgerät zum Reinigen des Gärbehälters und zu diesem Zweck kann auf dem Bildschirm eine Grafikseite dargestellt werden, die für die Steuerung und für die Arbeitsparameter und/oder die Betätigungsglieder der externen Einheit repräsentativ ist.
Natürlich können unter Beibehaltung des Erfindungsprinzips die Ausführungsformen und die Besonderheiten der Realisierung gegenüber den beschriebenen und dargestellten in weitem Umfang variient werden, ohne daß damit der Rahmen der nachfolgenden Ansprüche verlassen wird.

Claims

1. Automatisch arbeitende Gärvorrichtung für die Weinherstellung
mit einem Hauptbehälter (2) zur Aufnahme des zweiphasigen, flüssigen/festen Substrats für die Weinherstellung,
mit einem über dem Hauptbehälter angeordneten oberen Behälter (4) mit Ventilmitteln (14) zum Austragen der Flüssigkeit aus dem oberen Behälter (4) in den Hauptbehälter (2),
mit einer Rückführleitung (10), das die in Gärung befindliche Flüssigkeit aus der Bodenzone des Hauptbehälters (2) in den oberen Behälter (4) oder wahlweise in den Hauptbehälter (2) einspeist,
mit Wärmetauschermitteln (30) zum Regeln der Temperatur des Substrats,
mit Betätigungsmitteln (12, 18, 14, 22, 20, 34, 38, 40) zum Aktivieren und Regeln der Flüssigkeitszirkulation in der Gärvorrichtung und zum Aktivieren der Wärmetauschermittel (30a, 30b),
mit Sensormitteln für die Erfassung von chemophysikalischen Parametern des Substrats, die den Gärprozeßphasen zugeordnet sind, und
mit einer den genannten Sensor- und Betätigungsmitteln zugeordneten Kontroll- und Steuereinheit für die Führung des Weinherstellungszyklus, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontroll- und Steuereinheit aufweist:
einen Visualisierungsbildschirm,
von einer Bedienungsperson betätigbare Steuermittel und
eine Verarbeitungseinrichtung zum Visualisieren zumindest einer graphischen Darstellung der Vorrichtung auf dem genannten Bildschirm zusammen mit der Lokalisierung der der Vorrichtung zugeordneten Sensor- und/oder Betätigungsmittel sowie des Werts einer Reihe von Parametern des Weinherstellungsprozesses, die von den genannten Sensoren ermittelt oder aus den von den Sensoren ermittelten Daten hergeleitet werden, sowie des Aktivierungs- /Deaktivierungszustands der Betätigungsmittel.

2. Gärvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verarbeitungseinrichtung ausgelegt ist
zum Visualisieren einer Mehrzahl von Grafikseiten, die jeweils für eine Phase des Weinherstellungsprozesses repräsentativ sind, und
zum Zuteilen einer mit der visualisierten laufenden Grafikseite korrelierten Funktion an jedes der genannten Steuermittel.

3. Gärvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung so ausgelegt ist, daß sie in Abhängigkeit von der visualisierten Prozeßphase die Betätigungsmittel aktiviert/deaktiviert, die für die Realisierung der von der laufenden Prozeßphase betroffenen Prozeßoperationen vorgesehen/nicht vorgesehen sind.

4. Gärvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Bildschirm visualisierten Parameter einen oder mehrere der folgenden Parameter umfassen:
Temperatur des Substrats,
Niveau des Substrats im Innern des Gärbehälters,
Dichte der Flüssigkeit,
Konzentration an gelöstem Sauerstoff,
Redox-Potential,
Zeit seit Beginn der Weinherstellung.

5. Gärvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die visualisierten und/oder von der Kontroll- und Steuereinheit aktivierbaren Betätigungsmittel eines oder mehrere der folgenden Betätigungsmittel umfassen:
Betätigungsmittel (12, 22) für die Durchführung von Rückführzyklen aus der Bodenzone des Hauptbehälters zu dem oberen Behälter,
Betätigungsmittel (18, 14) für das Ausbringen der Flüssigkeit aus dem oberen Behälter in den Hauptbehälter,
Betätigungsmittel (32, 36, 42) für das Einlagern und Austragen,
Betätigungsmittel (38, 40) für die Wärmesteuerung,
Betätigungsmittel für das Reinigen des Hauptbehälters und/oder des oberen Behälters.

6. Gärvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem Betätigungsmittel (20) für das Einspritzen von Sauerstoff in die Gärflüssigkeit aufweist, und daß die Kontroll- und Steuereinheit diese Betätigungsmittel visualisieren und aktivieren kann.

7. Gärvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Sensormittel wenigstens einen Drucksensor umfassen, der in das Substrat zur Weinherstellung in dem Hauptbehälter in eine vorbestimmte Tiefe eingetaucht ist, und daß die Verarbeitungseinrichtung so ausgelegt ist, daß sie den Parameter des Flüssigkeitsniveaus in dem Hauptbehälter auf der Basis eines vorbestimmten Referenzdichtewerts der Flüssigkeit als Funktion der laufenden Phase des Gärzyklus berechnet.

8. Gärvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung so ausgelegt ist, daß sie auf dem Bildschirm den berechneten Wert des Flüssigkeitsniveaus visualisiert und ein Alarmsignal aktiviert und/oder Betätigungsmittel aktiviert, um die Rückführung der Flüssigkeit aus dem Hauptbehälter in den oberen Behälter zu veranlassen, wenn der festgelegte Niveauwert einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet.

9. Gärvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensormittel einen oder zwei Drucksensoren umfassen, die in das Substrat zur Weinherstellung in vorbestimmte Tiefen eingetaucht sind, wobei die Verarbeitungseinrichtung so ausgelegt ist, daß sie den Dichtewert der Flüssigkeit als Funktion des/der detektierten Druckwerts/Druckwerte berechnet.

10. Gärvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung so ausgelegt ist, daß sie das Flüssigkeitsniveau berechnet und dieses Niveau auf dem Bildschirm als Funktion des berechneten Dichtewerts visualisiert.

11. Gärvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung so ausgelegt ist, daß sie, optional in Form einer Graphik, die zeitliche Änderung des Dichtewerts der in Gärung befindlichen Flüssigkeit visualisiert.

12. Gärvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung so ausgelegt ist, daß sie den Wert des Flüssigkeitsniveaus in dem oberen Behälter als Funktion des Werts des Flüssigkeitsniveaus in dem Hauptbehälter berechnet und visualisiert.

13. Gärvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontroll- und Steuereinheit so ausgelegt ist, daß sie es der Bedienungsperson ermöglicht, in vorgegebenen oder von der Bedienungsperson wählbaren Zeiten einen Gradienten der Temperaturänderung zwischen dem laufenden Wert und dem vorbestimmten Wert einzustellen.

14. Gärvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung so ausgelegt ist, daß sie die Vorrichtung zur Weinherstellung als Funktion eines von mehreren vorbestimmten Arbeitszyklen ("Rezepten" oder "Gebrauchshinweisen") steuert, die eventuell in Abhängigkeit von dem Dichtewert der in Gärung befindlichen Flüssigkeit wählbar sind.