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Verfahren und Vorrichtung zum Befüllen von Läuterbottichen Beim Läutern
von Würze aus Maische spielen die auf dem Senkboden des Läuterbottichs abgesetzten
Treber als Filterschicht eine wichtige Rolle. Die Filterschicht muß locker und gleichmäßig
zusammengesetzt sein. Die Befüllung des Läuterbottichs mitMaische nach dem der Erfindung
zugrunde liegenden Verfahren erfüllt diese Forderung vollkommen. Sie bildet einen
Treberkuchen, der in seinen einzelnen Schichten eine gleichmäßige Zusammensetzung
zeigt und darum locker und leicht durchlässig ist. Seine Bildung wird nach dem der
Erfindung zugrunde liegenden Verfahren dadurch möglich, daß die Maische in der Mitte
des Bottichbodens, also von unten eintretend, mit sehr geringer Geschwindigkeit
schichtweise im Bottich aufgetragen wird. Dadurch, daß die Maische in der Mitte
des Bottichs rings um die Welle der Aufschneidemaschine eintritt, bildet sich zunächst
ein, bezogen auf die Fläche, gleichmäßiger Treberkuchen, weil die einlaufende Maische
sich nach allen Seiten ungehindert ausbreiten kann. Die Aufschneidemaschine bietet
der einfließenden Maische, die von der Mitte strahlenförmig nach dem Rand fließt,
keinen nennenswerten Widerstand, besonders dann nicht, wenn die Messer der Maschine
so gewendet werden, daß sie mit ihrer Schneide in radiale Richtung weisen. Alle
Messer der
Aufhackmaschine bieten der einfließenden Maische nur
den kaum nennenswerten Widerstand eines in der Einlaufrichtung liegenden Blechstreifens.
Die `'Felle der Aufhackmaschine mit ihrem Führungslagerständer bietet überhaupt
kein Hindernis, weil die Maische rings um sie herum in den Bottich eintritt. Bei
allen nicht zentral angeordneten Maischebefüllungsvorrichtungen ist sie der einfließenden
bl:aische im Wege, und ihr Widerstand wirkt sich wie ein Schatten über einem großen
Teil der Bottichfläche aus.
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Nach dem neuen Verfahren können sich, weil nennenswerte Widerstände
fehlen, keine Wirbel bilden, die die Strömung der Maische unterbrechen und zu Entmischungen
und ungleichmäßiger Zusammensetzung des Treberkuchens führen. Die Maische wird außerdem
mit einer sehr geringen Geschwindigkeit schichtweise aufgetragen, was dadurch möglich
wird, daß die Ausflußöffnung der Einpumpvorrichtung genau dem Steigen des Flüssigkeitsspiegels
im Bottich entsprechend gehoben wird, wodurch die Maische immer auf die Flüssigkeitsoberfläche
aufgetragen wird, ohne die darunterliegenden Schichten, die bereits eingepumpt wurden,
aufzuwühlen. So bildet sich der auch in seinen Höhenschichten gleichmäßig zusammengesetzte
Treberkuchen, weil sich aus der jeweils bereits im Bottich befindlichen Maische
ein Treberkuchen geringer Stärke bildet, auf dem sich dann wieder ein Treberkuchen
der gleichen Zusammensetzung aus der nachfolgenden Maische absetzt und so fort,
bis alle :Maische im Bottich ist. Er enthält in jeder Schichthöhe schwere und leichte
Treberbestandteile, also Grieße, und die die Durchlässigkeit des Treberkuchens günstig
beeinflussenden Spelzen. Er ist durch das schichtweise Auftragen der Maische, bezogen
auf die Schichtstärke, ebenso gleichmäßig zusammengesetzt, wie er durch das Einpumpen
in der Bottichmitte mit herabgesetzter Eintrittsgeschwindigkeit, auch auf die Bottichfläche
bezogen, gleichmäßig zusammengesetzt ist.
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Den bisher bekannten Verfahren und Vorrichtungen fehlt dieser Vorteil.
Bei ihnen bildete sich der Treberkuchen aus der gesamten eingepumpten Maische auf
einmal, weil die Maische bis zur Beendigung des Einpumpens in Bewegung war. Der
größte Teil der Grieße lagerte sich auf dem Senkboden ab. weil Grieße am schnellsten
absinken. Dort bildete sich eine dichte und schwer durchlässige pappige Schicht,
auf der sich dann die langsam absinkenden, auch durchlässigeren Treberbestandteile,
die Spelzen, ablagerten. Der Treberkuchen geriet ungleichmäßig in der Schichthöhe.
Die unterste pappige Schicht hatte wegen ihrer großen Stärke, in der zu wenig Spelzen
zu finden waren, langsames Durchlaufen der Würze zur Folge.
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So ist beispielsweise eine Vorrichtung bekanntgeworden, die zum gleichmäßigen
Verteilen der Maische seitlich an der -Nabe der Aufhackmaschine ein rohrförmiges,
oben und unten offenes Gefäß besaß, dessen unteres offenes Ende durch eine nach
oben gewölbte tellerartige Schüssel gegen den Senkboden des Läuterbottichs abgedeckt
war. Das Einpumpen der Maische mittels dieser Vorrichtung war fraglos ein Fortschritt,
das Verlegen der Senkbodenschlitze wurde weitgehend vermieden. Ein in der Fläche
gleichmäßiger Treberkuchen konnte sich wegen der nicht zentralen Anordnung nicht
bilden. Welle und Lagerständer der Treberaufschneidemaschine verhinderten eine gleichmäßige
Verteilung der :Maische über die Bodenfläche. Ebensowenig konnte sich ein in den
Schichthöhen gleichmäßig zusammengesetzterTreberkuchen bilden, weil das schichtweise
Auftragen der Maische fehlte. Die gesamte Maische trat in der Nähe des Bottichbodens
ein, weil die Vorrichtung mit steigendem Maischespiegel nicht gehoben wurde, und
wühlte bis zur Beendigung des Einpumpens in den unteren Schichten.
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Eine andere Vorrichtung benutzte zur -#Terteilung der Maische über
die Oberfläche einen Schwimmer, der konzentrische Zylinder trug. Der Schwimmer lag
als Stoßfänger unter dem durch die Bottichabdeckhaube geführten Einpumprohr. Durch
die konzentrischen Ringe, die auf dem oberen kegelförmigen Deckel des Schwimmers
in einem bestimmten Abstand von diesem aufgesetzt waren, sollte die Geschwindigkeit
der einschießenden Afaische abgebremst werden. Dieser Vorrichtung fehlt die Anordnung
in der Bottichmitte. Sie hat damit die Machteile. die bereits oben beschrieben wurden.
Sollte z. B. die Maische auf beiden Seiten der Aufhackmaschine gleichmäßig zerteilt
werden, so mußte auf die Aufschneidetnaschine ein Rinne aufgesetzt werden, welche
zum Stoßfänger führte. Die gleichzeitige, gleichmäßige %'erteilung der Maische auf
beiden Seiten der Schneidmaschine erforderte also zwei Maischeverteiler oder machte
das Umsetzen nur eines Maischeverteilers zwischen den beiden Seiten der Schneidmaschirie
während des Einpumpens notwendig, was natürlich eine gleichmäßige Verteilung gar
nicht zuließ. Diese Vorrichtung war im übrigen auch so konstruiert, daß die Maische
nicht zuverlässig auf die Oberfläche der bereits eingepumpten 2 aische fließen
konnte. Die Einpunipleitung mündete von oben in das Bottichinnere, und der Strömungsverlauf
der einlaufenden
Maische zeigte immer noch eine Richtung nach unten,
weil der als Stoßfänger dienende Schwimmer kegelförmig ausgebildet war, also mit
seinem Rand nach unten wies. Das kegelförmige Dach des Stoßfängers konnte also das
senkrechte Einlaufen der Maische auf dem Bottichboden mildern, es konnte aber nicht
ein schichtweises Auftragen bewerkstelligen, wie es das neue Verfahren ermöglicht,
bei dem eine Vorrichtung benutzt wird, deren Ausflußtellerrand nach oben, also auf
den Flüssigkeitsspiegel, weist. Die Verwendung eines Schwimmers mit konzentrischen
Ringen für das Einpumpen der Maische wühlt also die aus der bereits eingepumpten
Maische gebildeten Treberschicht immer noch auf. Das wird in verstärktem Maße eintreten,
wenn der Schwimmer, der ja ein Stoßfänger ist, unter den wuchtigen Stößen der eingepumpten
Maische zu schaukeln beginnt. Das ist, weil er eben schwimmt, gar nicht zu vermeiden.
Der Treberkuchen, der sich bei der Benutzung dieser Vorrichtung bildet, ist also
wegen seiner Anordnung außerhalb der Bottichmitte, bezogen auf die Fläche, und auch
in den Schichthöhen nicht im notwendigen Ausmaß gleichmäßig zusammengesetzt, weil
ein Wühlen der einlaufenden Maische in dem bereits gebildeten Treberkuchen nicht
vermieden wird.
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Diese Nachteile vermeidet das neue Verfahren vollkommen. Die Vorrichtung,
die zu seiner Ausübung gehört, besteht erfindungsgemäß aus einem durch den Bottichboden
geführten, ausziehbaren Teleskoprohr, dessen oberes, ausziehbares Ende einen Auslaufteller
trägt, welcher am Teleskoprohr befestigt ist, und mittels einer Hub- und Senkvorrichtung
mit der Flüssigkeitsoberfläche im Bottich gehoben und gesenkt wird. Die Hub-und
Senkvorrichtung wird im Läuterbottich vorzugsweise hydraulisch betrieben, weit Leitungswasser
als Antriebsmittel in jeder Brauerei zur Verfügung steht. Im übrigen ist der Antrieb
für das Hub- und Senkwerk unwesentlich, d. h. daß jedes geeignete Antriebsmittel
(Preßluft, Preßgas, Elektromotoren, Elektromagnete) Anwendung finden kann. Wesentlich
bei der Verwendung ,aller Arten von Hubvorrichtungen ist nur, daß das Heben und
Senken über geeignete Steuervorrichtungen vom steigenden oder fallenden Flüssigkeitsspiegel
im Bottich ausgelöst wird und daß die Steuervorrichtung die Auf- und Abwärtsbewegung
der Hubvorrichtung mitmacht. Es gehört weiter zum Wesen der Erfindung, daß die ganze
Vorrichtung unverändert nicht nur zum Befüllen des Bottichs mit Maische dient, sondern
auch zum oberschichtigen Abziehen der Vorderwürze über den abgesetzten Trebern und
zum schichtweisen Einbringen des Anschwänzwassers benutzt werden kann. Es gab bisher
noch keine Vorrichtung, die unverändert diese drei Funktionen, nämlich das Füllen
des Bottichs mit Maische, das Abziehen der Stammwürze über den Trebern und das schichtweise
Einbringen des Anschwänzwassers ermöglichte.
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Die neue Vorrichtung kann auch in Läuterbottichen benutzt werden,
in denen nicht nur abgeläutert, sondern auch gemaischt wird. Es ist möglich, durch
den auf ein geringes Maß verstellbaren freien Querschnitt zwischen dem Ausflußteller
und einem ihn abschirmenden Deckel die gekochte Teilmaische mit der nötigen großen
Einspritzgeschwindigkeit auf den Bottichinhalt fein zu verteilen. In den Abb. I,
II und III ist die Vorrichtung schematisch dargestellt, und zwar wurde für die Darstellung
eine hydraulische Hub- und Senkvorrichtung gewählt.
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In der Abb. I ist i der Bottichboden, a der geschlitzte Senkboden,
3 ein Befüllungsringrohr am Bottichboden i, angeordnet um die Welle der Auf schneidemaschine
q., weiterhin ist 5 die Nabe der auf der Welle q. befestigten Messerträger der Aufschneidemaschine.
Das Befüllungsringrohr 3 reicht mit seinem oberen Rohrstutzen 6 in das Bottichinnere.
In dem Stutzen 6 'ist ausziehbar ein Teleskoprohr 7 eingesetzt, das in der Zeichnung
beispielsweise aus zwei Teilen bestehend dargestellt ist. Es können abhängig davon,
wie hoch man die erste Filterschicht herzustellen wünscht, mehr oder weniger Teile
sein. Dieses Teleskoprohr 7 trägt am oberen Ende einen Ein- und Abflußteller 8,
über dessen nach oben weisenden Rand die Maische im Bottich einfließt, die Stammwürze
abläuft und das Anschwänzwasser austritt. Über dem Teller 8 ist ein gerader Deckel
9 angeordnet, der die eintretende Maische zwingt, beim Einlauf die geringe Geschwindigkeit
anzunehmen, die dem freien Querschnitt zwischen dem Teller 8 und dem Deckel 9 an
ihren Rändern entspricht. In der Welle q. ist eine Bohrung io zur Aufnahme des hydraulischen
Hubkolbens i i angeordnet, der durch die Kolbenstange 1a, einen Steuerkopf 13 und
drei Aufhängeeisen 1¢ einen Profilring 15 auf und nieder bewegen kann. In diesem
Profilring sind durch Rollen 16 drehbar der Deckel 9, der Teller 8 und das Teleskoprohr
7 eingehängt. Bewegt sich nun der Kolben i i, angetrieben durch Preßwasser, aufwärts,
so hebt sich in demselben Maß der Teller 8 und senkt sich auch umgekehrt. Damit
der Teller nun gerade eben unter dem Flüssigkeitsspiegel, der beim Einpumpen von
Maische und Anschwänzwasser sich hebt und beim Ablauf von Vorderwürze sich senkt,
eingetaucht bleibt, also die Flüssigkeit immer
auf die Oberfläche
austreten und von ihr ablaufen kann, steuert ein Schwimmer 17 im Steuerkopf 13 Preßwasser
jeweils unter und über den Kolben.
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Diese Funktion ist aus der Abb. 1I ersichtlich, in der .I wiederum
die Welle der Auflockermaschine ist, io die eben genannte Bohrung, die durch eine
Stopfbüchse 18 nach außen abgeschlossen wird und die verkürzt gezeichnete Kolbenstange
1-2 führt. Im Steuerkopf 13 ist ein Schieberzylinder i9 untergebracht, in welchem
ein Schieberdoppelkolben 2o das durch den Kanal -2i eintretende Preßwasser über
oder unter dem Hubkolben i i steuert. Bekommt bei steigendem Flüssigheitsspiegel
der Schwimmer 17 Auftrieb, dann drückt er durch den Kniehebel 22 und eine Pleuelstange
23 den Kolben 2o nach rechts. Das Preß-%z-asser kann aus dem Kanalei durch den im
Zylinder i9 zwischen den beiden Kolben des Schiebers 2o gebildeten Ringkanal 2.I
in den Kanal 25 und damit in das Innere der hohlen Kolbenstange 12 treten. Der Hubkolben
i i hat in seiner Achse eine Bohrung 26. die das Preßwasser unter den Kolben läßt,
diesem also Auftrieb gibt und somit auf dem vorher beschriebenen Weg den Teller
8 genau um das -Maß anhebt, um «-elches der Schwimmer 17 durch den steigenden Flüssigkeitsspiegel
angehoben worden war. Der Schwimmer 17 verliert dann wieder seinen Auftrieb und
zieht den Kolben 20 in die in der Zeichnung dargestellte Lage zurück, in welcher
der Kanal 25 gegen das Preßwasser abgeschlossen ist. Beim Aufwärtsbewegen
des Kolbens i i wird Preßwasser aus der Bohrung io über dem Kolben ii durch eine
in der Kolbenstange 12 liegende Rohrleitung 27 und durch den Kanal 28 ausgetrieben.
weil die linke Schieberkante des Doppelkolbens 2o diesen Kanal nach außen öffnete.
Die Preßwasserwege werden bei sinkendem Flüssigkeitsspiegel, also bei fallendem
Schwimmer 17, genau umgekehrt geschaltet, was aus der Zeichnung ohne weiteres ersichtlich
ist. Es tritt dann also Preßwasser aus dem Kanal 2 i durch den Ringkanal 2.4. in
den Kanal 28 und durch die Rohrleitung 27 über den Kolben i i und senkt diesen und
damit auch den Rand des Tellers B.
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Da der Preßwasserkanal 21 die Aufwärts-und Abwärtsbewegungen mitmacht,
wird das Preßwasser durch ein Rohr 29 zugeführt, das ieie ein Plungerkolben in der
Stopfbüchse 30 gelagert ist. Die Preßwasserzuleitungseinrichtung wurde ebenso wie
Kolbenstange 12 verkürzt gezeichnet. Ein Gewichtshebel 31 liebt, wenn er von der
Vorrichtung weggekippt ,,wird. durch den Anstoß seines Endes 32 an den Kniehebel
22 die Vorrichtung vollkommen aus. so daß der Teller 8 und der Schwimmer 17 hoch
über dem Treberspiegel bleiben, wenn ausgetrebert werden soll.
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In der Abb. III ist der Tellerrand S und der Rand des Deckels 9 dargestellt,
wie er fürLäuterbottiche, in denen aucheingeniaisclit wird, gemäß der vorliegenden
Erhn-iung beispielsweise auszubilden ist, wenn der freit Querschnitt zwischen den
Rändern v eränderlich sein soll. Dafür gibt es eine ganze Reihe von Möglichkeiten.
Die Abb.III zeigt eine davon als Beispiel. In dieser Abbildung ist 9 der Deckel,
8 der Teller. Beide sind am Umfang als Vieleck ausgebildet. Am Deckel 9 sind Scharnierstifte
33 angeschweißt, an denen kippbare Blechwehre 3.I angehängt sind. Auf der Innenseite
der Blechwehre 3.1 sind Riegel 35 angebracht, und auf dem Deckel 9 Aufhaltungen
36. Wenn die Gesamtmaische in den Bottich gepumpt wird, «-erden die Blech-«-ehre
3d nach innen aufgeklappt. Die Riegel 35 ragen durch Schlitze über den Deckel g.
Von einem Sprengring 37, dessen Enden mit einer Klammer zusammengehalten «-erden,
«-erden die Blechwehre 34 im aufgeklappten Zustand dadurch gehalten. daß der Sprengring
37 in die Auskerbung der Riegel 3; gedrückt wird. Wenn die gesamte Maische im Bottich
und eine Teilmaische fertig gekocht ist, wird die Klammer, die den Sprengring 37
zusammenhält, herausgezogen, der Sprengring weitet sich auf, springt unter die Aufhaltungen
36, und die Eiehre 3.1 kippen durch ihr Gewicht in die senkrechte Stellung. Der
freie Querschnitt zwischen dein Teller 8 und Deckel 9 wird bis auf ein ganz kleines
Maß verengt und die zugepumpte Kochmaische dadurch gezwungen, mit einer sehr großen
Geschwindigkeit fächerförmig auf dieFlüssigkeitsoberfläche im Bottich zu spritzen.
Für den Austritt von Anschwänzwasser langt der kleine OOuerschnitt vollkommen. Beim
Ablauf der 1'orderwürze werden die Blechwehre 34 durch den Strom der abfließenden
Vorderwürze um die Scharniere 33 soweit nach innen geklappt, als es die ablaufende
-Menge erforderlich macht.