DE2409853A1 - Automatische weinkelter - Google Patents

Description

DIPL.-ING. HARRO GRALFS PATENTANWALT

D I P L- I N G. GERD LA NGE PATENTANWALT

33 BRAUNSCHWEIG

AM BORGERPARK 8 TELEFON CO53!» 74798

TELEGRAMMANSCHRIFTt PATMARKS

E 534- - We/th

ROTARY HOES LIMITED
West Horndon, Essex, England

Automatische Weinkelter

Die Erfindung "betrifft eine Kelter, deren Betrieb automatisiert ict und in Abhängigkeit von den Trauben einstellbar ist.

Es ist "bekannt, daß die Qualität des zur V/einer ζ eugung bestimmten Traubensaftes natürlich von der Qualität der Weintrauben selbst abhängt, darüber hinaus jedoch auch von der Art , wie der Vorgang des Kelterns abläuft, deta die Trauben unterworfen werden. Im allgemeinen arbeitet man in verschiedenen Abschnitten, in welcher Traubensaft mit verschiedenen Qualitäten erreicht wird. Jeder dieser Säfte ist durch den maximalen Druck bestimmt, welchem die. Trauben ausgesetzt werden. Ihre jevjeilige Qualität hängt ebenso von verschiedenen Faktoren in jedem Abschnitt; des Kelterns ab, insbesondere von der Keltergeschwindigkeit, von der Abtropfzeit, von der Anzahl der Wiederholungen des Kelterzyklus ... Schließlich müssen alle diese Faktoren in Abhängigkeit von der Traubenqualität beurteilt werden, die von Jahr zu Jahr und von Weinbaugebiet zu Weinbaugebiet verändert sein kann.

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BANK DEUTSCHE BANKAC, BRAUNSCHWEIG. ΚΟΝΓΟ-NR. Ο3/ΟΙ78β - POSTSCHECK. HANNOVER

Es sind grundsätzlich zwei Keltertypen bekannt. Bei ersten Typ . erfolgt die Steuerung manuell, wobei zur Festlegung aller erforderlichen Faktoren zur Erreichung der verschiedenen Traubensäfte entsprechendes Bedienungspersonal erforderlich ist, welches , jeweils in einen Kelterzyklus eingreift. Daraus ergibt sich e-in beträchtlicher Zeitverlust, welcher den HauptnaGhteil dieses Keltertyps darstellt. . '

Bei dem zweiten Kelte-rtyp mit automatischer Steuerung besteht der einzige erforderliche manuelle Eingriff darin, die Einrichtung in Gang zu setzenj der Nachteil dieser Keltern liegt im wesentlichen darin, daß sie wenig anpassungsfähig sind, da jeder Arbeitszyklus bei der Herstellung bereits entsprechend eingestellt wird, woraus der Nachteil entsteht, daß es sehr langv/ierig und schwierig ist, diese Einrichtungen den speziellen Verfahren des Weinbaues in bestimmten Gebieten anzupassen.

Im übrigen ist der Druck im Inneren der Kelter der wesentliche Parameter, der bei der Automatisierung des Keltervorganges beachtet werden muß. Bei den bekannten Einrichtungen erfolgt die Messung dieses Parameters im allgemeinen durch eine deformierbare hydraulische Anordnung, beispielsweise ein hydraulischer Beutel, der in der Kelter angebracht ist und zum Platzen gebracht werden kann, wodurch jedoch nur eine ungefähre Anzeige des Drucks erfolgt«.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau äußerst betriebssicher arbeitet und zugleich an verschiedene Arbeitsverfahren regionaler Veinbaugebiete in besonders einfacher Weise anpaßbar ist.

Gegenstand der Erfindung ist eine automatische Kelter mit einem zylindrischen Käfig, der durch einen Motor um seine Achse in Drehung versetzbar ist, mit zwei drehfest mit dem Käfig verbundenen Platten, welche mit diesem eine dichte Kammer bilden und mit zwei

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Halb schraub en mit gegenläufigem Gewinde, welche sich entlang der Achse des Käfigs erstrecken, so daß eine aus Schraube und Mutter bestehende Anordnung gebildet ist, wobei die Platten bei der Drehung des Käfigs verschiebbar sind, welche sich dadurch auszeichnet, daß ein Aufnehmer vorgesehen ist, der ein elektrisches Signal liefert, welches dem Drehmoment proportional ist, das dem Antriebsmotor entgegenwirkt, und daß dieses Signal einer Einrichtung mit einstellbaren Schwellen zuführbar ist, durch welche der Wahlschalter einer Programmieranordnung zur Steuerung des Antriebsmotors auslösbar ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Motoreinrichtung ein Getriebe aufweist, dessen Gehäuse gegen Drehung um die Antriebs- und die Abtriebswelle durch einen Momentenarm gesichert ist, daß der Momentenarm zwei starre Elemente aufweist, welche gegeneinander verschiebbar angeordnet sind und zwischen..denen ein kalibriertes elastisches Element angeordnet ist, daß das erste starre Element an dem Gehäuse angekuppelt ist und einen Anschlag für den Aufnehmer aufweist und daß das zweite starre Element mit seinem nicht verschiebbaren Ende an einem festen Punkt drehbar angebracht " ist. ·

Eine vorteilhafts Weiterbildung sieht vor, daß der Aufnehmer als lineares Potentiometer ausgebildet ist, dessen Läufer mit dem ersten starren Element gekuppelt ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Programmieranordnung insbesondere eine aus Zeilen und Spalten gebildete Matrix aufweist, deren Zeilen mit der Steuereinrichtung des Antriebsmotors der Kelter verbunden sind und deren Spalten mit einer elektrischen Quelle über einen Drehschalter verbunden sind, wobei die Zeilen und die Spalten an bestimmten Punkten miteinander verbunden sind.

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Gemäß einer "besonders vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen,, daß die Programmier anordnung ebenfalls über den Ausgang mit einer Steuereinrichtung eines elektrischen Ventils verbunden ist, welches dazu dient, die verschiedenen von der Kelter kommenden Säfte auszuwählen und welches in einer Ab saugleitung der Kammer angeordnet ist. ,

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anband der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:

Fig. i ein allgemeines Prinzipschema der erfindungsgemäßen Kelter,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Momentenarmes und

Fig. 3 eine industrielle Ausführungsform des in der Fig. 2 dargestellten Momentenarmes.

In der Fig. 1 ist eine Kelter 1 dargestellt, welche einen zylindrischen Käfig 2 aufweist, der um seine Achse in Drehung versetzt werden kann. Der Antrieb zur Erreichung der Drehbewegung erfolgt über Zahnkränze 3a und 3b, welche an dem Käfig 2 befestigt sind und mit Ritzeln 4a und 4b im Eingriff stehen, die auf der Abtriebswelle eines Untersetzungsgetriebes 5 angeordnet sind. Das Getriebe kann entweder durch einen Motor 6 mit großer Geschwindigkeit oder durch einen Motor 7 mit geringer Geschwindigkeit angetrieben werden. In dem Käfig 2 ist die Drehachse aus zwei Halbschrauben 8a und 8b gebildet, die gegenläufiges Gewinde aufweisen« Platten 9a und 9b bilden mit der inneren Oberfläche des Käfigs eine dichte Kammer 10. Diese Platten sind mittels der Halbschrauben 8a und 8b verstellbar und sind drehfest mit dem Käfig 2 verbunden. Die Kammer 10 weist eine Absaugleitung 11 für den Saft auf, in welche ein Elektroventil 11a angeordnet ist, das derart steuerbar ist, daß selektiv die Leitung 11 mit einer der Leitungen 12, 13 oder

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verbunden werden kann, welche dazu bestimmt sind, verschiedene Säfte voneinander zu trennen oder die Leitung 11 von den Leitungen 12, 13 und 14 zu trennen. ·

Das Gehäuse 5a des Getriebes 5 ist gegen Drehung um die Antriebsund die Abtriebswelle durch einen Momentenarm 15 gesichert, der an einem festen Punkt 15a angebracht ist. Dieser Momentenarm mit veränderbarer Länge wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3 "unten im einzelnen beschrieben. Er weist einen Anschlag 16 auf, dem ein Aufnehmer 17 und ein regelbarer Schalter 18 zugeordnet sind. Der Aufnehmer 17 ist· so ausgebildet, daß er ein elektrisches Signal an einer Einrichtung 19 liefert, in welcher Schwellenwerte einstellbar sind. Die Einrichtung 19 ist mit einem elektromagnetischen Wahlschalter 20 verbunden, der einen Teil der Programmiereinrichtung 21 darstellt, welche dazu dient, den Zyklus der Herstellung des Traubensaftes zu steuern.

Der regelbare Schalter 18 ist mit zwei Motoren 6 und 7 verbunden, und ist derart ausgebildet, daß er selektiv den Lauf von einem der beiden Motoren steuert. Die Programmiereinrichtung 21 weist insbesondere eine Matrix 21a aus Zeilen und Spalten auf, deren Zeilen mit Einrichtungen zur Steuerung verschiedener Organe der Kelter verbunden sind und deren Spalten mit einer elektrischen Stromquelle über den Wahlschalter 20 verbunden sind. Die Zeilen und die Spalten sind an bestimmten Punkten miteinander verbunden, welche den Programmablauf für den Betriebszyklus der Kelter festlegen, und zwar für jede Bewegung des Wahlschalters. Es ist er- " sichtlich, daß die Matrix veränderbar oder austauschbar ist, und zwar in Abhängigkeit von der Veränderung bestimmter Kriterien, welche bei der Weinerzeugung regional verschieden sein können. Die Programmiereinrichtung weist weiterhin eine Vielzahl von elektronischen Bauteilen und Baugruppen auf, welche in an sich bekannter Weise die verschiedenen Punktionen übernehmen.

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Die Ausgangs signale der Programmier anordnung 21 werden den Steuereinrichtungen der Platten 9a und 9b zugeführt (Pressen - Lockern Position Halten), und sie werden weiterhin über Motoren dem Schalter 18 zugeführt, um denjenigen Motor auszuwählen, der in Betrieb genommen werden soll, sowie schließlich dem Elektroventil 11a* um die verschiedenen ausgekelterten Säfte voneinander zu trennen.

In der 3?ig. 2 ist schematisch das Untersetzungsgetriebe 5 dargestellt, in welchem .das Gehäuse 5a derart ausgebildet ist, daß es sich um die Antriebs- und die Abtfiebswelle drehen kann, die miteinander fluchten und bei 5h dargestellt sind. Unter der Einwirkung des Momentes aufgrund der Zwischenwelle 5c des Getriebes hat das Gehäuse die Tendenz, sich um die W eil en 5b zu drehen. Es wird an dieser Drehbewegung jedoch durch den Momentenarm 15 gehindert, der einerseits an einem Gehäuse und andererseits an einem festen Punkt 15a angebracht ist. Dieser Momentenarm ist derart angeordnet, daß das auf das Getriebe wirkende Moment die Tendenz hat, das Gehäuse 5a in der Richtung zu drehen, daß der Arm 15 zusammengedrückt wird. Dieser Arm weist einen Mittelteil auf, der durch ein kalibriertes elastisches Element 22 gebildet ist, dessen Länge sich direkt proportional zu der durch das Gehäuse auf den Arm wirkenden Druckkraft verändert. Aus dieser Darstellung. ist ersichtlich, daß der St euer anschlag 16 des Aufnehmers 17 somit in der Lage ist, sich proportional zu der Druckkraft zu verschieben, welche auf den Arm 15 wirkt. Der Aufnehmer 17 besteht somit vorteilhafterweise aus einem linearen Potentiometer, wie es in der Figur schematisch dargestellt ist.

Eine Ausführungsform des Momentenarmes ist in der Fig. 3 dargestellt. Der Arm weist zwei starre Elemente 25 und 24 auf, die gleitbar ineinander angeordnet sind und zwischen denen ein elastischer Puffer aus einem elastomeren Material angeordnet ist, beispielsweise das Element 22. Der Arm 23 ist an das Gehäuse 5a des Getriebes angekuppelt, während der feste Punkt 15a als Gabelgelenk 25 ausgebildet ist, welches an einem Sockel 26 befestigt ist, auf dessen

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Achse 25a das starre Element 24 drehbar angebracht ist. Der Anschlag 16, an v/eichen der Aufnehmer 17 und der Schalter 18 angekuppelt sind, ist fest mit dem Element 23 verbunden,- welches unter dem Einfluß der Kraft F beweglich ist, die auf den Arm drückt.

Die erfindungsgemäße Kelter arbeitet folgendermaßen; · Im Ruhezustand sind die Platten 9a und 9"b auf maximalem Abstand voneinander im Käfig 2 angeordnet und das Elektroventil 11a verschließt die Leitung 11. Die-Kammer 10 wird mit Trauben gefüllt, und es wird an der Einrichtung 19 mit einstellbaren Schwellenwerten, welche beispielsweise direkt in bar kalibriert sein kann, der jeweils gewünschte Maximaldruck eingestellt, welcher für den jeweiligen Traubensaft gewünscht wird, und es wird weiterhin derjenige Druck eingestellt, bei welchem die schnelle Rotation des Käfigs 2 abgebrochen werden soll. Um die Kelter in Betrieb zu setzen, wird der Motor 6 mit großer Geschwindigkeit angelassen; Der Käfig 2 wird dadurch in verhältnismäßig rasche Umdrehung versetzt, indem das Motordrehmoment über das Getriebe 5 und die Ritzel 4a und 4b auf die Zahnkränze Ja und 3b übertragen wird· Die Platten 9a und 9b werden durch den Käfig ebenfalls in Drehung versetzt und werden über die Halbschrauben 8a und 8b mit gegenläufiger Gewindesteigung einander genähert. Der Druck in der Kammer 10 steigt, und das Widerstandsmoment steigt proportional. Dieses Widerstandsmoment wird in Form einer Druckkraft auf den Momentenarm 1i? übertragen, welche ebenfalls ansteigt. Das elastische Element 22 drückt sich zusammen, und der Aufnehmer 17 sendet ein elektrisches Signal aus, welches sich im selben Verhältnis ändert wie die Verlagerung, d. h. mit dem Druck, der im Inneren der Kammer 10 herrscht. Wenn diese Spannung einem ersten Schwellenwert entspricht, der in der Einrichtung 19 eingestellt ist, so sendet -dieser ein Signal aus, welches den Wahlschalter 20 beaufschlagt. Dieser stellt einen Kontakt mit einer der Zeilen der Matrix 21a her, woclurch es ermöglicht wird, eine entsprechende Steuereinrichtung zu betätigen, welche ihrerseits eine erste Betriebsfolge

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auslöst. Dies kann beispielsweise bedeuten, daß ein Relais gespeist wird, welches in dem regelbaren Schalter 18 den Eontakt auswählt, über welchen der Motor 7 in Betrieb gesetzt wird, um den Motor 6 anzuhalten.

Der Keltervorgang wird somit mit einer Geschwindigkeit fortgesetzt_} bei welcher sich die Platten langsamer einander nähern. Der Druck in der Kammer 10 steigt weiter an, und wie vorher liefert der Aufnehmer 17 eine Spannung, welche diesem Druck proportional ist, der die zweite in der Einrichtung 19 eingestellte Schwelle erreicht. In diesem Augenblick wird der Wahlschalter 20 betätigt, und löst eine zweite Programmfolge aus. Diese kann beispielsweise ein vorübergehendes Anhalten der Platten bedeuten, auf welches das Öffnen des Ventils 11a zur Leitung 12 folgt, um nach einem Auseinanderfahren der Platten ein Ablaufen zu ermöglichen und ein erneutes Anfahren des Zyklus, um einen ersten Saft zu erhalten.

Die Vorrichtung kann dann die verbleibenden Trauben weiter auspressen, und zwar mit einen derart programmierten Zyklus, daß ein zweiter und auch ein dritter Saft erreicht werden kann, indem der Aufnehmer 17 entsprechende Signale gibt, welche mit vorgegebenen Signalen der Einrichtung 19 verglichen werden, über welche die jeweils vorgegebenen Betriebsfolgen für jede durch den Wahlschalter 20 ausgewählte Kelterphase einstellbar ist. Wenn der Keltervorgang beendet ist, wird über den Wahlschalter 20 die gesamte Einrichtung abgeschaltet.

Es -ist ersichtlich, daß auf die oben beschriebene Weise Trauben völlig automatisch gekeltert werden können, nachdem der erforderliche Kelterdruck eingestellt ist. Dieser Druck hängt jeweils von dem Weinbaugebiet ab und ändert sich mit der Qualität der Ernte, insbesondere besteht eine Abhängigkeit von der Menge des in den Trauben enthaltenen Saftes, die sich von Jahr zu Jahr ändert.

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Durch die erfindungsgemäße Einrichtung kann den von Jahr zu Jahr auftretenden Änderungen somit leicht Rechnung getragen werden. Darüber hinaus können diejenigen regionalen Änderungen welche in den verschiedenen im Weinbau üblichen Verfahren zum Ausdruck kommen, durch entsprechenden Austausch der Programmkarte leicht berücksichtigt werden, welche die Matrix bildet.

Schließlich ist es durch die Steuerung des Ventils 11a möglich, ebenfalls automatisch'verschiedene Säfte einer Traube voneinander zu trennen. Alle diese Einrichtungen ermöglichen eine Zeitersparnis im Weinbau, welche gegenüber herkömmlichen Einrichtungen sehr wesentlich ist.

Die Erfindung findet im Gebiet des Weinbaues eine besonders interessante Anwendung. '

Die Erfindung ist nicht auf das angeführte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern läßt vielmehr viele weitere Anwendungs- möglichkeiten und Ausführungsformen offen.

- Patentansprüche -

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Claims (1)

1. Pat entansprüche

   M./Automatische Kelter mit einem zylindrischen Käfig, der durch einen Motor um seine Achse in Drehung versetzbar ist, mit zwei drehfest mit dem Käfig verbundenen Platten, welche mit diesem eine dichte Kammerjbilden und.mit zwei Halbschrauben mit gegenläufigem Gewinde, welche sich entlang der Achse des Käfigs erstrecken, so daß eine aus Schraube und Mutter bestehende Anordnung gebildet ist, wobei die Platten bei der Drehung des Käfigs verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufnehmer vorgesehen ist, der ein elektrisches Signal liefert, welches dem Drehmoment proportional ist, das dem Antriebsmotor entgegenwirkt, und daß dieses Signal einer Einrichtung mit einstellbaren Schwellen zuführbar ist, durch welche der Wahlschalter einer Programmieranordnung zur Steuerung des Antriebsmotors auslösbar ist.

   2· Kelter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoreinrichtung ein Getriebe aufweist, dessen Gehäuse gegen Drehung um die Antriebs- und die Abtriebswelle durch einen Momentenarm gesichert ist, daß der Momentenarm zwei starre Elemente aufweist, welche gegeneinander verschiebbar angeordnet sind und zwischen denen ein kalibriertes elastisches Element angeordnet ist, daß das erste starre Element an dem Gehäuse angekuppelt ist und einen Anschlag für den Aufnehmer aufweist und daß das zweite starre Element mit seinem nicht verschiebbaren Ende an einem festen Punkt drehbar angebracht ist.

   3· Kelter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennz eichn e t, daß der Aufnehmer als lineares Potentiometer ausgebildet ist, dessen Läufer mit dem ersten starren Element gekuppelt ist.

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   4. Kelter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmieranordnung insbesondere eine aus Zeilen und Spalten gebildete Matrix aufweist, deren Zeilen mit der Steuereinrichtung des Antriebsmotors der Kelter verbunden sind und deren Spalten mit einer elektrischen Quelle über einen Drehschalter verbunden sind,

   wobei die Zeilen und die Spalten an bestimmten Punkten miteinander verbunden sind.

   5. Kelter nach Anspruch 4, dadurch gekennz eichnet, daß- die Programmieranordnung ebenfalls über den Ausgang mit einer Steuereinrichtung eines elektrischen Ventils verbunden ist, welches dazu dient, die verschiedenen von der Kelter kommenden Säfte auszuwählen und welches in einer Absaugleitung der Kammer angeordnet ist.

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