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Vorrichtung zum oberschichtigen Abziehen von Stammwürze und schichtweisen
Einbringen von Anschwänzwasser Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung
in Läuterbottichen, die in Verbindung mit einer bekannten zentralen Bottichbefüllung
durch den Bottichboden sowohl zum Abziehen der über den abgesunkenen Trebern stehenden
Stammwürze als auch zum schichtweisen Einlägern des zum Auslaugen der Treber benutzten
Anschwänzwassers geeignet ist. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Überlaufkante
für abfließende Stammwürze und einfließendes Anschwänzwasser durch einen Kolben
in einem hydraulischen Hub- und Senkzylinder so gehoben und gesenkt wird, daß die
-Oberlaufkante ständig ein bestimmtes gewünschtes Maß unterhalb des Flüssigkeitsspiegels
im Bottich getaucht bleibt. Sie ist fernerhin dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenstellung
des Kolbens im hydraulischen Zylinder und damit zwangsläufig die Höhenstellung der
Überlaufkante durch einen Steuermechanismus außerhalb der Bottichmitte in einer
nahezu von der Strömung der ein- oder ausfließenden Flüssigkeit nicht mehr beeinflußten
Stelle gesteuert wird. Schließlich ist es ein Kennzeichen der Erfindung, daß die
Höhenstellung der Überlaufkante, des Zylinderkolbens und des Steuermechanismus unbeeinflußbar
durch das Heben und Senken der Treberaufhackmaschine ist, obwohl die ganze Vorrichtung
auf dieser sich hebenden und senkenden Aufhackmaschine fest aufgebaut. ist. Hierbei
hat das Teleskoprohr unten den größten Durchmesser.
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In der österreichischen Patentschrift 70 941 ist eine Vorrichtung
beschrieben, die zum Abziehen von Dünnmaische und Würze ein Teleskoprohr benutzt,
welches in der Bottichmitte angeordnet ist und von Hand in der nötigen Eintauchtiefe
eingestellt werden muß. Da der Biersieder natürlich nicht dauernd die Eintauchtiefe
millimeterweise -nachstellen
kann, muß diese Nachstellung zu wiederholten
Malen und immer gleich in größerem Ausmaß vorgeiionnnen werden. Es ist natürlich
nicht möglich, damit die Würze zuverlässig nur an der Oberfläche, wo sie klar ist,
abzuziehen, sondern der Zulauf trüber Würze aus tieferen Schichten ist unvermeidlich.
Wollte man warten, bis die gesamte über der Treberschicht befindliche Würze durch
Absetzenlassen klar geworden ist, würde der erstrebte Vorteil einer Zeitersparnis
durch dieses Warten verlorengehen. Zum schichtweisen Auftragen von Anschwänzwasser
auf die Treberfläche ist die Vorrichtung aus dein gleichen Grunde völlig ungeeignet.
Eine Verwendung dafür ist auch so wenig beabsichtigt wie die Bottichbefüllung mit
-Maische, was aus Zeichnung, Beschreibung und Anspruch hervorgeht. Beschreibung
und Zeichnung weisen aus, daß die Vorrichtung hauptsächlich als Dünnmaischeabziehvorrichtung,
also zur Diastasegewinnung, im Maischbottich verwendet werden soll. Sie wurde deshalb
auch im Maischbottich angeordnet, während der in der Zeichnung mit - bezeichnete
Läuterbottich die Vorrichtung nicht aufweist. Ein wesentlicher Mangel dieser Vorrichtung
ist es auch, daß das aufziehbare Rohr einen größeren Durchmesser hat als das am
Bottichboden verbleibende. Beim Eintauchen des oberen Rohres finit größerem Durchmesser,
der wegen der im praktischen Betriebe notwendigen Abdichtung sogar erheblich größer
sein muß, stößt dieses weitere Rohr mit seiner Dichtungsfläche auf die Treberschicht,
die zusammengepreßt wird, dabei einen Widerstand bietet, dessen gewaltsame Überwindung
die feinen Trubteile auf der Treberoberfläche aufwühlt, die auf der Treberoberfläche
stehende Würze dadurch trübt und die Gewinnung klarer Würze ummöglich macht.
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Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung vermeidet diese Mängel
zuverlässig. Sie ist im Läuterbottich angeordnet, wird selbsttätig ohne Unterbrechung
mit ihrer Überlaufkante 9 auf eine bestimmte Eintauchtiefe dem sinkenden Flüssigkeitsstand
entsprechend gesteuert, zieht so unbedingt an der Oberfläche nur klare Würze ab
und trägt bei steigendem Flüssigkeitsstand während des Anschwänzens Anschwänzwasser
schichtweise auf. Die Überlaufkante 9 ist im Durchmesser sehr groß gehalten, damit
die Eintauchtiefe nur ganz gering zu sein braucht. Das Teleskoprohr hat in seinen
aufziehbaren Teilen kleiner werdende Durchmesser, findet also beim Heben und Senken
auf der Treberschicht keinen Widerstand und vermeidet das Aufwühlen der Trubbestandteile.
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Die deutsche Patentschrift :207 :222 beschreibt eine Vorderwürzeabziehvorrichtung,
die mittels eines U-förmig gebogenen Rohres, das von einem Schwimmer getragen wird,
Vorderwürze vom Flüssigkeitsspiegel absaugt.
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Alle Vorrichtungen, die das Absaugen von Vorderwürze durchführen,
haben den Nachteil zu kleiner Leistung und bilden einen - störenden Einbau im Läuterbottich,
welcher der die ganze Bottichfläche bestreichenden Treberaufhackmaschine im Wege
ist. Die Saugrohre müssen zuvor mit Wasser gefüllt werden, was bei Rohren größeren
Durchmessers nur schwer durchzuführen ist und einen Teil der Vorderwürze in unerwünschter
Weise verdünnt und verwässert.
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Die bekannte Vorrichtung dient nicht der Gewinnung von Vorderwürze
über dem Treberspiegel. Mit diesem Apparat wird, wie aus der Zeichnung ersichtlich
ist, durch die Treberschicht abgeläütert und ein Festziehen der Treber dadurch verhindert,
daß die durch die Treberschicht abgelaufene Würze in einem entlüfteten U-Rohr, dessen
Scheitel bis zum Flüssigkeitsstand im Bottich gesenkt wird, angestaut wird. Die
hydraulische Bremse, die ein zu schnelles Abkippen des U-Rohres verhindern soll,
ist in Ausbildung und Wirkungsweise mit dem hydraulischen Hubzylinder der vorliegenden
Vorrichtung nicht vergleichbar.
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Die vorliegende Erfindung zeigt den technischen Fortschritt, daß sie
die Mängel der bisher bekannten Vorrichtungen, die die Überlaufkante für eintretendes
Anschwänzwasser und ablaufende Stammwürze durch einen am Flüssigkeitsspiegel liegenden
Schwimmer tragen ließen, der in der größten Strömung lag, vermeidet. Diese Schwimmer
konnten kein schweres Teleskoprohr tragen, sondern vermittelten den Ablauf über
einen Schlauch, der leicht genug war, außer der Überlaufkante vom Schwimmer getragen
zu werden. Zentrierv orrichtungen, die das Schwimmen der Vorrichtung aus der -litte
und damit das Gefaßtwerden von der rotierenden Aufhackmaschine verhindern sollten,
belasteten den Schwimmer noch mehr. Der auf den Schlauch wirkende seitliche Flüssigkeitsdruck
belastete den Schwimmer so stark, daß dieser oft untergetaucht wurde und seine Aufgabe
überhaupt nicht erfüllen konnte. Die Schwimmer mußten also Abmessungen bekommen,
die in der Bottichmitte kaum noch unterzubringen waren. Die Überlaufkanten bekamen
dadurch einen vollkommen unzureichenden Umfang oder lagen zu tief, wenn sie unter
dem Schwimmer angeordnet wurden.
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Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung hat statt des Schlauches
ein festes, vom seitlichen Flüssigkeitsdruck unbeeinflußbares Teleskoprohr. Sie
kann sich aber auch eines Schlauches bedienen, da in diesem Falle
das
Gewicht und der Flüssigkeitsdruck überhaupt keine Rolle spielen. Die Überlaufkante
hat einen Umfang, der den ganzen zwischen den inneren Messern der Aufhackmaschine
zur Verfügung stehenden Platz ausnützt. Sie braucht also nur sehr wenig tief unter
den Flüssigkeitsspiegel getaucht zu werden. Da das Teleskoprohr im ganz zusammengeschobenen
Zustand die Überlaufkante bis unter den Treberspiegel preßt, kann die gesamte über
den Trebern stehende Vorderwürze abgezogen werden. Der Schlauch an den bisher bekannten
Vorrichtungen ließ das nicht zu, es blieben immer annähernd io cm Flüssigkeit über
den Trebern stehen, weil der Schlauch sich zusammenstülpte und der Schwimmer obendrein
sich darauf absetzte. Diese Flüssigkeitsmengen mußten durch die Treber abgeläutert
werden. Das Heben und Senken der tlberlaufkante geschieht bei der vorliegenden Erfindung
zuverlässig, auftretende Widerstände mit großer Kraft durch den Preßkolben leicht
überwindend, im Gegensalz zu der empfindlichen und ungenauen Arbeit eines Schwimmers
am Schlauch, der wechselnd und sehr unterschiedlich belastet wird.
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Die Abb.I, II, III und IV zeigen den schematischen Aufbau der neuen
Vorrichtung und machen die Arbeitsweise verständlich.
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In der Abb. I ist der Bottichboden i, der Senkboden 2 und der zentrale
Befüllungsrohrring 3. Der Abschlußteller 4 führt sich auf dem Wellenführungsständer
5 und schließt die Ringöffnung von 3 gegen das Bottichinnere ab. In der Deckelfläche
öffnen sich, wenn dieser am Rand von 3 aufliegt, Löcher 6 für den Durchtritt der
ablaufenden Stammwürze und Eintritt des Anschwänzwassers, die durch am Ständer 5
befestigte Deckel 7 geschlossen werden, wenn während der Bottichbefüllung der Abschlußteller
4 auf dem Ständer 5 gleitend angehoben ist. Am Umfang des Abschlußtellers 4 ist
einmehrteiliges Teleskoprohr 8 fest und dicht angebracht, dessen innerstes Rohrteil
die Überlaufkante 9 trägt, die ein geringes Maß, unter den Flüssigkeitsspiegel io
getaucht ist. Auf der Aufhackmaschinenwelle i i sitzen die Aufhackmesserbalken 12.
Auf deren Nabe 13 ist der hydraulische Zylinder 14 fest montiert, in dem der Kolben
15 über die Kolbenstange 16 den Flansch oder die Traverse 17 trägt, die bei sich
hebendem und senkendem Kolben 15 durch das mehrfach angeordnete Gestänge 18, das
am innersten Rohrteil von 8 und an der Traverse 17 befestigt ist, die Überlaufkante
9 hebt und senkt. Über der Außenwand des Zylinders 14 läuft ein Ring i9, der mit
so viel Armen 2o, als es Stangen 18 gibt, an diesen befestigt ist und deshalb die
Bewegungen des Kolbens mitmacht. Am Ring i9 ist auch noch ein Halteträger 21 befestigt,
der den Steuermechanismus 22 trägt und in eine Bottichstelle außerhalb . der Bottichmitte
taucht, wo die Oberflächenströmung nach oder von der Bottichmitte nicht mehr stört.
Der Steuermechanismus ist in Abb. II schematisch dargestellt. In dem Gehäuse 23
deckt ein Doppelkolben 24 die Kanäle 25 und 26, die durch Schläuche 27 und 28 so
mit dem Zylinder 14 verbunden sind, daß Kanal 25 unter den Kolben 15 führt und Kanal
2-6 über den Kolben 15. Ein Kanal 29, der in einen Gehäusehohlraum zwischen
den Doppelkolben 24 führt,. leitet Druckwasser oder sonst ein geeignetes Medium
in den Steuermechanismus aus der Leitung 3o, die beispielsweise aus einem Schlauch
besteht, der in der Bottichmitte drehbar in einem Gelenk hängt. Die Kolbenstange
des Doppelkolbens 24 ist eingeschraubt in der Schwimmerstange 31, die den kleinen
und sehr leichten Schwimmer 32 trägt. Das Steuermechanismusgehäuse ist durch eine
Schelle 33 an dem Träger 2i befestigt.
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Fällt beim Ablaufen der Stammwürze der Flüssigkeitsspiegel io, dann
zieht der Schwimmer den Doppelkolben 24 herunter und läßt Preßwasser durch den Kanal26
über den Schlauch 28 über den Kolben 15 treten. Dieser senkt sich, taucht in gewünschter
Weise die Kante g tiefer und nimmt über die Teile 18 und i9 den Steuermechanismus
mit, d. h. das Gehäuse 23 senkt sich mit der ganzen Vorrichtung, und der durch den
Flüssigkeitsspiegel fixierte Doppelboden 24 schließt wieder die Kanäle 25 und 26.
Beim Niedergehen des Kolbens 24 war das Wasser, das der niedergehende Kolben 15
aus dem Zylinder 14 trieb, durch den Schlauch 27 und den Kanal 25 und den über dem
Kolben angeordneten Gehäuseraum, der eine Bohrung nach außen hat, abgelaufen. Beim
Einlaufen des Anschwänzwassers geht der Vorgang genau umgekehrt vor sich. Der Schwimmer
bekommt Auftrieb, die Kanäle 25 und 26 lassen umgekehrt Druckwasser unter den Kolben
15 treten und heben den ganzen Mechanismus, damit das Anschwänzwasser schichtweise
eingelagert wird. Bei sich hebender oder senkender Treberaufhackmaschine tritt der
Mechanismus sinngemäß in die gleiche Funktion, so daß die Überlaufkante stets das
gewünschte Maß unter dem Flüssigkeitsspiegel bleibt, wie auch die die ganze Vorrichtung
tragende Aufhackmaschine stehen mag. Es sind natürlich Variationen bei dem Aufbau
der Vorrichtung möglich; man könnte beispielsweise die Funktion des Steuermechanismus
von Hand erledigen und das Preßwasser so nach Bedarf über oder unter den Kolben
15 unter Verwendung von
Hähnen oder Wechselventilen steuern. Man
kann auch - den Steuermechanismus . durch Hebelübersetzungen zwischen der Schwimmerstange
31 und der Kolbenstange des Doppelkolbens 24 empfindlicher gestalten. Diese Variationen
berühren nicht das Wesen der Erfindung.
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Abb.III zeigt den Steuermechanismus in der Aufsicht, Abb. IV einen
Teil davon in der Ansicht. Man sieht dort einen Wälzhebel 3q., von dem zwei Stück
in gleicher Stellung auf dem Bolzen 35 befestigt sind. Auf dein gleichen Bolzen
ist ein Kipphebel 36 mit einem Gewicht 37 befestigt. Der Bolzen 35 ist drehbar gelagert
in zwei Lageraugen 38, die an der Schelle 33 angebracht sind. Kippt man den Kipphebel
36 vom Gehäuse 23 weg, dann heben die Wälzhebel 34 den durch die Schwimmerstange
31 gesteckten Bolzen 39 hoch. Dadurch wird im oben beschriebenen Wege die
ganze Vorrichtung in die höchste Stellung gehoben. Diesen Zustand braucht man bei
der Bottichbefüllung, beim Austrebern und bei der Bottichreinigung.