DE3615551A1 - Stehender behaelter zur behandlung von rotweinmaische - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen stehenden Behälter zur Be­ handlung von Rotweinmaische, besonders für die Gärung. Es sind einige Behälter in stehender und auch liegender Ausführungsform bekannt, bei denen durch Rotation einer Rührwerk-Vorrichtung oder aber durch Rotation des Be­ hälters selbst ein Mischeffekt der Maische bewirkt wer­ den soll. Beim Gären von Rotweinmaische bildet sich ein oben auf dem Traubensaft schwimmender Maischekuchen. Seit vielen Jahrzehnten weiß man, daß die Qualität des Rotweines davon abhängt, wie schonend die Technik der Maischegärung ausgeführt wird. Dies geschah und geschieht auch heute noch teilweise durch das Unterstoßen des Maischekuchens mittels Handarbeit. Dies ist ein schwie­ riges und zeitaufwendiges Verfahren, da der Vorgang über mehrere Tage gehen muß und der Maischekuchen gerade bei der Gärung in relativ kurzen Zeiträumen unterge­ taucht werden muß. Dieses wiederholende Untertauchen ist im Zuge der Fermentation bzw. des Mazerationsprozes­ ses erforderlich.

Die bekannten stehenden und liegenden Behälter ver­ fügen über Rührwerkswellen und Rührwerksarme. Es hat sich herausgestellt, daß Rührwerke nur bedingt geeignet sind, schonend ein Untertauchen des Maischekuchens zu bewirken.

Bei einigen Behälterfabrikaten wird durch das Rührwerk der Maischekuchen regelrecht zerschlagen und zerrührt. Hier wird eine enorm hohe Gerbstoffextraktion erzielt und der Rotwein dadurch negativ beeinträchtigt.

Es ist ein Behälter bekannt, der durch Rotation um seine eigene Achse eine Durchmischung der Rotweinmaische und somit ein Untertauchen des Maischekuchens erzielt. Dieser Behälter arbeitet ohne Rührwerk, hat dafür im Innern des Mantels Leitbleche, sogenannte Schikanen. Das Prinzip entspricht ähnlich dem eines Betonmischers. Ein weiterer Behälter mit innenliegendem Rührwerk ist in DE-PS 32 00 712C2 beschrieben. Dieser Behälter verfügt über eine innenliegende Rührwerksvorrichtung zur Rotwein- Maische-Behandlung und Gärung.

Der Behälter ist vom Maschinenbau her sehr aufwendig konzipiert. Alle bekannten Behälter mit einer Rühr­ werksvorrichtung haben auch den Nachteil, daß sie einen gewissen Befüllungsgrad brauchen, um überhaupt funktions­ gerecht arbeiten zu können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Behälter zu schaffen, der die Bevorratung, Behandlung und Gärung zum Ziel hat, nämlich die Maischegärmethode in schonendster Weise zu vollziehen.

Eine äußerst schonende Verbindung zwischen Saft und den festeren Beerenhülsen der Maische wird erfindungs­ gemäß dadurch gelöst, daß im oberen Teil eines im wesentlichen kreiszylindrischen und stehenden Behälters eine oder mehrere elastische Membranen in einer oder mehreren Membrankammern untergebracht sind. Diese Mem­ brankammern sind auf oder auch teilweise in einem so­ genannten Senkboden, der vorzugsweise perforiert ist, montiert. Der perforierte Senkboden ist über eine Vor­ richtung, wie sie z. B. eine Spindel darstellt, in seiner Höhe verstellbar. Dies hat den großen Vorteil, daß somit alle Mengen an Maische zur Verarbeitung kom­ men können.

Die Erfindung löst damit die zugrundeliegende Aufgabe in vollkommener Weise, weil eine Einstellung auf die gerade vorhandene Maischemenge und Qualität gegeben ist und der sich bildende Maischekuchen schonend durch die elastische Membrane in den Traubensaft zurückgedrückt wird. Die Häufigkeit des Untertauchens des Maische­ kuchens wird durch eine automatische Steuerung vorge­ geben und überwacht. Während man zu Beginn der Prozedur mit einer ca. zweistündigen Standzeit arbeitet, ist im Verlauf der Hauptgärung nur eine Standzeit von ca. 15 Minuten erforderlich. Jeweils nach einer solchen Standzeit wird ein Druckmittel wie Gebläse- oder Kom­ pressorluft zwischen elastische Membrane und Membran­ kammer gegeben. Je nach Intensität des Aufblähens der Membrane erfolgt ein tieferes oder weniger tieferes Einbringen des Maischekuchens in den Traubensaft. Alter­ nativ zur fest montierten Membrankammer im Senkboden ist es aber auch möglich, eine oder mehrere Membrankammern im Senkboden beweglich zu lagern, so daß unabhängig der Membranaufblähung auch ein Absenken bzw. Anheben der Membrankammern im Senkboden und damit niveaumäßig im Behälter selbst erfolgen kann. Auch kann die Membran­ kammer im Senkboden so gelagert sein, das Drehung um seine eigene Achse möglich ist.

Obwohl alleine durch das von der Programmsteuerung vor­ gegebene zeitliche Eintauchen des Maischekuchens über die aufgeblähten Membranen schonendste Behandlung und hohe Effizienz bei der Maischebearbeitung gegeben ist, wird im Zuge der vollständigen Ausschöpfung dieser Er­ findung auf die drehbare Möglichkeit der Membrankammer unabhängig oder in Verbindung mit dem zugeordneten Senkboden hingewiesen. Auch können an der Membrankammer Schaufeln oder Flügel montiert sein, die für weitere Bewegung der Maische sorgen würden. Solche Misch- oder Bewegungsvorrichtungen könnten aber auch beispielsweise am Senkboden montiert sein.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform besteht der große Vorteil auch darin, daß der Behälter nur eine geringe Teilbefüllung benötigt, um zufriedenstellend zu arbeiten. Hierbei wird über die Spindel oder Hydraulikvorrichtung die Membrankammer zur Maische entsprechend abgesenkt. Erfolgt nun nach einer gewis­ sen Zeit ein Aufblähen der elastischen Membrane, wird der Maischekuchen untergestoßen. Hierbei strömt Saft nach oben und durch das Siebteil des Senkbodens. Beim Zurückziehen bzw. der zurückbildenden Membrane fließt der Saft durch den Senkboden zurück in den eigentlichen Maischegärraum. Diesen Vorgang bezeichnet man als Über­ saften und das ist ein weiterer entscheidender Punkt dieses Systems. Gemäß der Erfindung können ein oder mehrere Membrankammern im Senkboden montiert sein. Eine optimale Raumausnutzung wäre gegeben, wenn im kreiszylindrischen und stehendem Behälter und im gleich­ falls kreisförmigen Senkboden sechs Membrankammern um eine Spindel oder um eine weitere und siebente Membran­ kammer angeordnet würden.

Wesentliches Merkmal des erfundenen stehenden Behälters zur Behandlung von Rotweinmaische ist es, daß derselbe im Inneren über einen in seiner Höhe verstellbaren per­ forierten Senkboden verfügt, wobei im Senkboden eine oder mehrere Vorrichtungen zum Untertauchen des Maische­ kuchens angeordnet sind. Die Verstellung des Senkbodens kann von Hand oder über eine Steuereinheit motorisch erfolgen. Der Behälter ist im oberen Teil kreiszylind­ risch und verläuft in den unteren Teil in die Form eines Kegelstumpfes. Auch sind Formen im unteren Teil als Keil, Keilstumpf bzw. andere Formen möglich. Dieser un­ tere Teil des Behälters hat im wesentlichen die Funktion des Maische- bzw. Tresteraustrages über eine in diesem Behälterstumpf montierte schneckenförmige Vorrichtung. Auch befinden sich Saftkammer und abdeckbare Siebvor­ richtungen zum frühzeitigen Entsaften im unteren Teil des Behälters. Etwa im unteren Drittel des Behälters ist eine Röhrenkammer zum Erwärmen und ggf. Kühlen montiert. Bevorzugt erfolgt das Kühlen jedoch über Düsen, die am oberen Deckelbereich des Behälters montiert sind und den gesamten Behälter übersprühen können. Die Prozeßvor­ gänge werden durch eine fest montierte oder externe elektrische Steuerung eingeleitet und überwacht. In der Steuerung eingebaut oder aber bauseits wird sich der Druckmittelerzeuger befinden. Zum Befüllen und Reinigen sind Türen bzw. Mannlöcher vorhanden.

In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht im Schnitt eines ersten Aus­ führungsbeispieles eines Behälters.

Fig. 2 eine Draufsicht eines Behälters nach Fig. 1.

Fig. 3 eine Vorderansicht im Schnitt eines zweiten Ausführungsbeispieles eines Behälters.

Fig. 4 eine Vorderansicht im Schnitt eines dritten Ausführungsbeispieles eines Behälters.

Fig. 5 Ausführungsform im Schnitt eines Membrankammer­ trägers in Verbindung mit elastischer Membrane und perforiertem Senkboden.

Fig. 1 und 3 ist ein stehender Behälter 1 von im wesent­ lichen kreiszylindrischem Querschnitt, wobei lediglich das untere Teil auf zwei Ebenen schräg in keilförmiger Form abfällt. Der Behälter 1 hat eine Stützvorrichtung 2. Am unteren Bereich des schräg abfallenden Behälters 1 ist eine dem Behälterdurchmesser zugeordnete Förder- Austragschnecke 11 montiert. Ein Schieber 16 sorgt während der eigentlichen Betriebszeit für die Abdichtung des Schneckenauslaufes. Die Schnecke 11 kann manuell oder motorisch angetrieben werden.

Im unteren Bereich des schräg abfallenden Behälters 1 befinden sich sogenannte Saftkammersegmente 9. Diese Saftkammersegmente 9 verfügen über einen Auslauf mit Absperrung 10. Über die Saftkammersegmente 9 und Aus­ läufe mit Absperrung 10 kann eine weitgehende Entsaf­ tung oder Teilentsaftung erfolgen. Oberhalb der Schrägen, d. h. im kreiszylindrischen Bereich des Behälters 1, befinden sich vorzugsweise Rohr 14 zur Erwärmung und ggf. auch Kühlung des Innenraumes des Behälters 1. Die Hauptkühlung des Behälters 1 erfolgt über Sprüh- und Spritzvorrichtungen 17. Der Behälter 1 hat im Inneren eine manuell oder motorisch betriebene schraubenför­ mige Spindel 7.

Der Senkboden 5 ist über eine zentrale Mutter 6 beweg­ lich gelagert. Der Senkboden 5 ist seitlich über Führungsstäbe 13 geführt. Ein Antreiben der Spindel 7 bewirkt ein vertikales Verschieben des Senkbodens 5 bzw. eine Niveauverstellung. Der Senkboden 5 ist vor­ zugsweise perforiert, d. h. als Sieb- oder Lochblech ausgeführt. Möglich wäre aber auch, daß der Senkboden 5 mediumundurchlässig ausgeführt würde. Im Senkboden 5 befinden sich Membrankammern 3. Jeweils einer Membran­ kammer 3 ist eine flexible Membrane 4, die luftdicht etwa zur Hälfte in der Membrankammer 3 montiert ist, zugeordnet. Ein Druckmittel, wie z. B. Wasser oder Druck­ luft, wird zwischen Membrankammer 3 und elastische Membrane 4 gegeben. Hierfür befinden sich am Behälter 1 entsprechende Versorgungsleitungen. Der Behälter 1 hat Mannlöcher 23 und Deckelvorrichtungen 18 zur Befüllung und Reinigung.

Behälter 1, dargestellt in Fig. 3, verfügt nur über eine Membrankammer 3. Diese Membrankammer 3 ist im unteren Bereich perforiert und abgeschrägt in der Form ähnlich einer Glocke. Diese Membrankammer 3 kann fest montiert sein oder aber auch über eine Hydraulik oder Spindel eine Höhen- oder Tiefenverstellung im Behälter 1 durchführen. Die mittlere Achse 19 kann als Hohlwelle ausgebildet sein zur Einbringung des Druckmittels. Am Behälter 1 befindet sich eine elektrische Steuerung 20.

Fig. 4 zeigt einen kreiszylindrischen Behälter 1 mit kegeliger Abschrägung unten und einem elektrischen An­ trieb 12 im unteren Bereich. Über die Antriebswelle 21 ist es bei dieser Ausführung möglich, daß die Einheit Siebboden 5, Membrankammer 3 und elastische Membrane 4 in langsame Rotation geht. Diese gesamte Vorrichtung ist im unteren Teil über einen Membrankammerträger 23 mit der Antriebswelle 21 verbunden. Diese Vorrichtung Fig. 5 hat eine oder mehrere plattenförmige Rührele­ mente 22.

Claims (18)

1. Stehender Behälter (1) zur Behandlung von Rotweinmaische, besonders für die Gärung, in runder, zylindrischer oder eckiger Formgebung, dadurch gekennzeichnet, daß im Be­ hälterinnern ein vertikal verstellbarer Senkboden (5) angebracht ist, wobei in oder am Senkboden (5) Membran­ kammern (3) mit elastischen Membranen (4) fest oder dreh­ bar angebracht sind und die Membranen (4) mit Hilfe von Druckluft oder Flüssigkeitsdruck eine Formveränderung durchführen bzw. zur Ausdehnung kommen.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Bereich des Behälters (1) in keilförmige oder kegelförmige Form übergeht.

3. Behälter nach Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Bereich des Behälters (1) eine Austrag­ schnecke (11) angeordnet ist.

4. Behälter nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Bereich des Behälters (1) eine oder mehrere Saftkammersegmente (9) mit Ausläufen und Absper­ rungen (10) angebracht sind.

5. Behälter nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Teil des Behälters (1) Rohre (14) zur Erwärmung und Kühlung angebracht sind.

6. Behälter nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Behälter (1) Mannlöcher (23) und Deckelvorrich­ tungen (18) angebracht sind.

7. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Behälter (1) im oberen Bereich Spritzdüsen (17) ange­ bracht sind.

8. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Behälter (1) im unteren Bereich eine umlaufende Flüs­ sigkeitssammelrinne (15) angebracht ist.

9. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Behälter (1) geeignete Rohrverbindungen montiert sind, die ein Druckmittel zwischen Membrane (4) und Mem­ brankammer (3) bringen.

10. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Senkboden (5) durch Löcher oder Schlitze perforiert ist.

11. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrankammer (3) mit Membrane (4) auf dem Senk­ boden (5) angebracht ist und der Senkboden (5) ein ent­ sprechend großer Ausschnitt zur Membrankammer (3) auf­ weist.

12. Behälter nach Anspruch 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrankammer (3) mit Membrane (4) im oder un­ terhalb des Senkbodens (5) angebracht ist und die Druckmittelzuführung über die Hohlwelle (19) erfolgt.

13. Behälter nach Ansprüchen 1, 11 und 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Membrankammer (3) mit Membrane (4) am Senkboden (5) drehbar angebracht ist.

14. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrankammer (3) mit Membrane (4) am Senkboden (5) fest angebracht ist und mit dem daran gleichfalls fest montierten Membrankammerträger (23) über die Antriebs­ welle (21) drehbar gelagert sind.

15. Behälter nach Ansprüchen 1 und 14, dadurch gekennzeich­ net, daß an der Membrankammer (3) oder dem Membran­ kammerträger (23) plattenförmige Rührelemente (22) angebracht sind.

16. Behälter nach Ansprüchen 1, 11, 12, 13, 14 und 15, da­ durch gekennzeichnet, daß die Membrankammer (3) etwa zur Hälfte über die Membrane (4) druckmitteldicht ge­ schlossen ist, wobei die andere Hälfte konisch nach außen hin verläuft und eine Perforierung im Mantel ge­ geben ist.

17. Behälter nach Anspruch 1, 11, 12, 13, 14, 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrankammern (3) kreisförmige, zylindrische, ovale oder mehreckige Form aufweisen.

18. Behälter nach Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeich­ net, daß der Senkboden (5) mit zugeordneter Membran­ kammer (3) höhenverstellbar über eine Spindel (7) oder geeigneten Hydraulikzylinder ist.