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