DE8134088U1 - Gaertemperaturregler - Google Patents

Description

18. März 1982 Reg.-Nr. 126 462 Ref.: 3320sgh

Firma HAIGES-ELEKTROTECHNIK GMBH & CO. KG, 7124 Bönnigheim

(Baden-Württemberg)

Gärtemperaturregler

Die Erfindung betrifft einen Gärtemperaturregler zur Regelung der Gärtemperatur eines sich in einem Behälter mit Kühlwasserberieselungseinrichtung befindenden Mostes.

Es ist bekannt, in Kellereien während der Gärung des aus 5 Trauben gewonnenen Mostes den Behälter oder Tank, in dem sich der Most befindet, mit Wasser zu berieseln, um eine zu hohe Mosttemperatur zu vermeiden. Der Kellermeister stellt dabei die aus der Berieselungseinrichtung austretende Kühlwassermenge nach Gutdünken ein. Eine zu starke oder zu geringe 10 Kühlung ist deshalb in vielen Fällen unvermeidlich, selbst wenn der Kellermeister von Zeit zu Zeit die Mosttemperatur kontrolliert und die Kühiwassermenge gegebenenfalls verändert.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Regler zu schaffen, der mit möglichst geringem Aufwand eine genaue Einhaltung der Mosttemperatur ermöglicht. Diese Aufgabe löst ein Gärtemperaturregler mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Eine Einhaltung des Sollwertes der Gärtemperatur mit ausreichender Genauigkeit ist hierbei gewährleistet, weil in den vorgegebenen Zeitabständen, welche ausreichend klein gewählt werden können, ein Istwert-Sollwert-Vergleich durchgeführt wird und die Kühlwassermenge in Abhängigkeit von der Große der Abweichung des Istwertes vom Sollwert festgelegt wird. Eine Abweichung des Istwertes vom Sollwert wird deshalb rechtzeitig erkannt und rasch wieder beseitigt. Auf die Erfahrung des Kellermeisters kommt es allenfalls noch bei der Einstellung des Sollwertes an. Neben der genauen Einhaltung der Gärtemperatur ist von besonderem Vorteil, daß sich der Kühlwasserverbrauch auf ein Minimum reduzieren läßt, was zu einer Wassereinsparung in der Größenordnung von 50% führt. Die Durchführung eines Istwert-Sollwert-Vergleiches nur in gewissen

2^ Zeitabständen, statt eines kontinuierlichen Vergleichs ist auch insofern vorteilhaft, als es hierdurch möglich ist, die Steuerung des Ventils in einfacher Weise durchzuführen. Beispielsweise kann hierzu aufgrund jedes Istwert-Sollwert-Vergleiches ein Impuls erzeugt werden, dessen Länge proportional der Abweichung des Istwertes vom Sollwert ist. Es wird dann nach jedem Vergleich eine um so größere Kühlwassermenge dem Behälter zugeführt, je größer die Abweichung des Istwertes vom Sollwert ist.

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Der Sollwertgeber, der Istwert-Sollwert-Vergleicher, der Taktgeber und die Ausgangsstufe können mit dem Magnetventil zu einer Baueinheit vereinigt sein, was eine sehr raumsparende Bauweise darstellt und vor allem dann in Frage kommt, wenn auf eine Anzeige des Istwertes und/oder des Sollwertes verzichtet wird. In vielen Fällen wird eine solche Anzeige erwünscht sein. Vorzugsweise wird dann eine digitale Anzeigevorrichtung vorgesehen, da eine solche fehlerfrei und in der Regel auch aus größerer Entfernung als eine Analoganzeige mittels eines Zeigerinstrumentes abgelesen werden kann. Wird diese Digitalanzeigevorrichtung auch zur Wiedergabe des gewählten Sollwertes verwendet, wie dies bei einer bevorzugten Ausführungsform der Fall ist, dann wird auch die Gefahr einer versehentlich falschen Sollwerteinstellung erheblich vermindert.

15Da dann, wenn der erfindungsgemäße Temperaturregler mit einer Anzeigevorrichtung versehen ist, auf eine gute Ablesemöglichkeit geachtet werden muß, ist es in diesem Falle vielfach vorteilhaft, die Digitalanzeigevorrichtung, den Sollwertgeber, den Taktgeber und die Ausgangsstufe in einem gemeinsamen Rehäuse vorzusehen, das unabhängig von der Anordnung des Magnetventiles angeordnet werden kann.

Ein derartiges Gehäuse weist vorzugsweise auch zwei manuell betätigbare Schalter auf, welche bei einer Betätigung den Sollwert zur Anzeige bringen bzw. ein öffnen des Magnetventiles bewirken, was für eine Funktionskontrolle vorteilhaft ist. Das Gehäuse weist ferner vorteiihafterweise eine erste Kontrollampe, die bei geöffnetem Magnetventil aufleuchtet, und eine zweite Kontrollampe auf, welche mit einer von der Größe der Abweichung des Istwertes vom Sollwert abhängigen Frequenz blinkt.Eine kontrollierende Person wird dann deutlich auf das Vorhandensein einer Abweichung des Istwertes vom Sollwert und auf die Größe dieser Abweichung hingewiesen.

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Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels. im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Frontansicht des. Gehäuses des Temperaturreglers sowie je eine Seitenansicht des Ist

wertgebers und des Magnetventils mit den zum Gehäuse führenden Verbindungsleitungen,

Fig. 2 eine schematisch dargestellte Seitenansicht eines

Tanks mit Kühlwasserberieselungseinrichtung, des in der Zuführungsleitung zu der Berieselungs

einrichtung liegenden Magnetventils und des am Tank befestigten Gärtemperaturreglers,

Fig. 3 eine in größerem Maßstab dargestellte Seitenansicht des Temperaturreglers, seiner Verbindung mit dem Tank und der Anordnung des Istwert-Gebers.

Ein aufrechtstehender, zylindrischer Tank 1 für die Aufnahme von aus Trauben gewonnenem Most ist, wie Fig. 2 zeigt, mit einer Kühlwasserberieselungseinrichtung ausgerüstet. Letztere weist einen im Abstand über der oberen Stirnseite des Tankes 1 angeordnete Ringleitung 2 auf, die an ihrer Unterseite mit Wasseraustrittsöffnungen versehen ist. In der Zuleitung zur Ringleitung 2 liegt ein von Hand betätigbares Ventil 4 sowie ein Magnetventil 5. Sind beide geöffnet, dann wird auf die obere Stirnseite des Tanks 1 Kühlwasser gesprüht, das dann über die Mantelfläche des Tanks nach unten läuft und sich dabei erwärmt und teilweise verdampft, wodurch der Tank 1 und damit der in ihm enthaltene Most gekühlt wird.

Der Tank 1 weist im Ausführungsbeispiel in seinen» Mantel nahe seinem Boden eine Tauchschafthülse 6 auf, die, wie Fig. 3 zeigt, in das Tankinnere und damit in den Most ragt. In diese Tauchschafthülse 6 ist ein Istwertgeber 7 eingeführt, der, wie Fig. 3 zeigt, als ein zylindrischer, an den Innendurchmesser der Tauchschafthülse angepaßter Körper ausgebildet ist, welcher einen temperaturabhängigen, elektrischen Widerstand enthält. Wie in Fig. 3 durch gestrichelte Linien angedeutat ist, ist es jedoch auch möglich, den IstwertgebeJ." 7,

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der am vorderen Ende einer Maßleitung 8 vorgesehen ist, durch eine obers Öffnung 9 des Tanks 1 in diesen einzuführen. Letzteres kommt vor allem dann in Frage, wenn der Tank nicht mit einer Tauchschafthülse versehen ist.

Der Istwertgeber 7 gehört zu einem Gärtemperaturregler, dessen übrige Bauteile in einem Gehäuse 10 angeordnet sind. Die Meßleitung 8 ist deshalb durch eine Kabelverschraubung 11 des Gehäuses 10 hindurch in das Innere desselben eingeführt. Eine zweite Kabelverschraubung 12, die wie die Kabelverschraubung 11 an der Unterseite des Gehäuses 10 vorgesehen ist, um das Eindringen von Wasser zu vermeiden, dient der Einführung eines Energieversorgungskabels 13, das zu einem nicht dargestellten Transformator führt, welcher den Gärtemperaturregler mit einer Spannung von 12 Volt, also einer Sicherheitsspannung, versorgt. Ferner ist an der Unterseite des Gehäuses eine Steckbuchse für den Anschluß des Magnetventils 5 vorgesehen. Es kann aber auch mehr als eine derartige Steckdose vorgesehen sein, da dann, wenn in mehreren Tanks gleiche Verhältnisse herrschen, mittels des Gärtemperaturreglers mehrere, den verschiedenen Tanks zugeordnete Magnetventile gesteuert werden können.

In der lösbar mit dem Gehäuseunterteil verbundenen Frontplatte 14 des Gehäuses 10 sind, wie Fig. 1 zeigt, eine Digitalanzeigevorrichtung 15 und zu beiden Seiten derselben je eine Kontrollampe 16 bzw. 17 angeordnet. Ferner trägt die Frontplatte 14 unterhalb der Digitalanzeigevorrichtung 15 und der beiden Kontrollampen 16 und 17 einen ersten Druckknopfschalter 18 sowie einen zweiten Druckknopfschalter Zwischen diesen ist eine mittels eines Stopfen verschließbare öffnung/ vorgesehen, durch die hindurch mittels eines Schraubenziehers ein Potentiometer zugänglich ist, mittels dessen der Sollwert eingestellt werden kann, auf dem der Regler die Mosttemperatur halten soll.

Außer der Ansteuerschaltung für die im Ausführungsbeispiel als Siebensegmentanzeige ausgebildete Digitalanzeigevorrichtung 15 enthält das Gehäuse 10 einen Istwert-Sollwert-Ver-

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gleicher, einen Taktgeber und eine Ausgangsstufe. Der Taktgeber bewirkt, daß in gleichbleibenden Intervallen, Lm Ausführungsbeispiel in Abständen von zwei Minuten, eine Abfrage des Istwert-Sollwert-Vergleichers erfolgt. Die Ausgangsstufe erzeugt dann einen Impuls, dessen Länge proportional der Größe der Differenz zwischen dem Istwert und dem Sollwert ist. Mittels dieses Impulses wird das Magnetventil 5 für eine der Impulslänge entsprechende Zeit geöffnet. Während das Magnetventil geöffnet ist, leuchtet die Kontrollampe 16 auf. Wird der erste Druckknopfschalter 18 gedrückt, dann wird das Magnetventil 5 geöffnet. Mit Hilfe des ersten Druckknopfschalters 18 kann also die Funktionsfähigkeit des Magnetventils überprüft werden.

Die Ausgangsstufe erzeugt auch eine der Größe der Differenz zwischen dem Istwert ui*d dem Sollwert proportionale Frequenz, mit der die zweite Kontrollampe 17 angesteuert wird- Diese leuchtet daher nur dann auf, wenn der Istwert vom Sollwert abweicht, und zwar mit um so höherer Frequenz, je größer diese Abweichung ist.

Durch eine Betätigung des zweiten Druckknopfschalters 19 wird auf der Digitalanzeigevorrichtung 15, die während der übrigen Zeit den Istwert anzeigt, der eingestellte Sollwert zur Anzeige gebracht. Dieser Sollwert kann dadurch verändert werden, daß man das durch die öffnung 20 in der Frontplatte 14 hindurch zugängliche Potentiometer mittels eines Schraubenziehers verstellt.

Wie Fig. 3 zeigt, ist im Ausführungsbeispiel das Gehäuse 10 in Höhe der TauchschafthüJse 6 im Abstand vom Tank 1 an diesem befestigt. Es ist hierzu ein Haltebüg&l 21 im Bereich seines Jochteils mittels einer einen Ringflansch aufweisenden Gewindebuchse 22, welche in das Gewinde der Tauchschafthülse 6 eingeschraubt ist, am Flansch der Ta,uchschafthülse festgeklemmt. Die zum Istwertgeber 7 führende Meßleitung 8 kann dank der Gewindebuchse 22 durch diese Verbindung hindurchgeführt werden.

An den nach außen abgewinkelten Enden der beiden Schenkel des

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Haltebügels 21 ist die Rückseite des Gehäuses 10 befestigt. Der Abstand des Gehäuses 10 vom Tank 1 ist dabei so gewählt, daß das an der Außenmantelfläche des Tanks herablaufende Wasser nicht an das Gehäuse 10 und in dieses Gehäuse gelangen kann. Dennoch ist es fcweckmäßig, den Gärtemperaturregler stets in Betrieb ^u halten, damit durch die im Inneren des Gehäuses 10 erzeugte Verlustwärme dort sich keine Feuchtigkeit niaderschlagen kann.

Unterhalb des Gehäuses 10 verläuft ein Schutzrohr 23, das das EnergieVersorgungskabel 13 auf einem Teil seiner Länge aufnimmt. Über eine Steckverbindung wird derjenige Teil des Ener gieversorgungskabels 13 angeschlossen, der in das Gehäuse eingeführt ist.

Nach der Montage des erfindungsgemäßen Gärtemperaturreglers, des Istwertgebers 7 und des Magnetventiles 5 braucht nur der gewünschte Sollwert in der beschriebenen Weise eingestellt und die Funktionsfähigkeit des Magnetventils durch Betätigen des Drucktastenschalters 18 überprüft zu werden. Es erfolgt dann alle zwei Minuten eine Abfrage des Istwert-Sollwert-Vergleichs und, falls dabei eine Abweichung festgestellt wird, ein öffnen des Magnetventils für eine der Abweichung proportionale Zeitspanne. Die. Gärtemperatur des Mostes wird dann vollautomatisch auf dem gewünschten Sollwert gehalten.

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Claims (6)

Schutzansprüche

1. Gärtemperaturregler zur Regelung der Gärtemperatur eines sich in einem Behälter mit Kühlwasserberieselungseinrichtung befindenden Mostes, gekennzeichnet durch

a) einen Istwertgeber (7) für die Temperatur des Mostes in Form eines vollständig gekapselten, temperaturabhangigen Widerstandes/

b) einen von Hand einstellbaren Sollwertgeber für den Sollwert der Mosttemperatur,

c) einen Istwert-Sollwert-Vergleicher,

d) einen Taktgeber, der in dem von ihm vorgegebenen Takt

eine Abfrage des Istwert-Sollwert-Vergleichers auslöst, e) eine abhängig von der Größe der Abweichung des Istwertes vom Sollwert ein Ausgangssignal für die Ansteuerung eines Magnetver-tils (5) erzeugende Ausgangs stuf B-, wobei der Sollwertgeber, der Istwert-Sollwert-Vergleicher, der Taktgeber und die Ausgangsstufe mit dem Magnetventil (5) zu einer Baueinheit vereinigt sind* mit der der Istwertgeber (7) über eine Leitung (8) verbunden ist.

2. Regler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine wahlweise den Istwert oder den Sollwert, vorzugsweise digital anzeigende Anzeigevorrichtung (15).

3. Regler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Anzeigevorrichtung (15), der Sollwertgeber, der Taktgeber und die Ausgangsstufe in einem gemeinsamen Gehäuse (10) angeordnet sind.

4. Regler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) einen manuell betätigbaren Sollwert-Abrufschalter (18) und einen ebenfalls manuell betätigbaren Magnetventilöffnungsschalter (19) enthält.

5. Regler nach Anspruch 3 oder. 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Anzeigevorrichtung (15) enthaltende Frontplatte (14) des Gehäuses (10) eine Ventilzustands-Kontrollampe (16) und eine Istwertabweichungs-Kontrollampe (17) enthält.

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6. Regler nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch einen Haltebügel (21) des Gehäuses (10), der mittels einer in eine Tauchschafthülse (6) des Tanks (1) einschraubbaren Gewindebuchse (22) mit dem Tank fest verbindbar ist und das Gehäuse (10) im Abstand von der Außenmantelfläche des Tanks (1) hält.

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