Modelado y recreación virtual con Catia V5 de un desvinador y una prensa continua

Equation Chapter 1 Section 1 Trabajo Fin de Grado Grado en Ingeniería Aeroespacial Modelado y Recreación Virtual con Catia V5 de un Desvinador y una Prensa Continua Autor: Estela Moya Rivera Tutor: Francisco Andrés Valderrama Gual Departamento de Ingeniería Gráfica Escuela Técnica Superior de Ingeniería Universidad de Sevilla Sevilla, 2018 2 3 Trabajo Fin de Grado Grado en Ingeniería Aeroespacial Modelado y Recreación Virtual con Catia V5 de un Desvinador y una Prensa Continua Autor: Estela Moya Rivera Tutor: Francisco Andrés Valderrama Gual Profesor Titular de Universidad Dpto. de Ingeniería Gráfica Escuela Técnica Superior de Ingeniería Universidad de Sevilla Sevilla, 2018 4 5 Agradecimientos Quiero dar mi más sincero agradecimiento a mi tutor D Francisco Andrés Valderrama Gual por haber aceptado el desarrollo de este proyecto y haberme orientado a la hora de la realización del mismo. Al presidente de la Sociedad Cooperativa de Castilla La Mancha Nuestra Señora de la Antigua y Santo Tomás de Villanueva, puesto que sin su ayuda y disponibilidad no habría podido realizar este proyecto al no disponer de planos ni medidas para el modelado. Dedico este proyecto por un lado a mi familia, en especial a mis padres, a mis primas y a mi hermano Sergio, por todo el apoyo y la confianza mostrada en mí durante todo el transcurso de la carrera. Por último quiero hacer mención especial a aquellos amigos que conocí en Sevilla y que me han apoyado en todas las situaciones a las que me he enfrentado, puesto que sin ellos nada habría sido lo mismo. 6 7 Resumen Para la elaboración de este trabajo se pretende realizar el modelado de dos máquinas imprescindibles en la fabricación de un vino de validad, el desvinador y la prensa continua, mediante la herramienta CATIA V5. En primer lugar se ha realizado un repaso en la historia del vino y las bodegas para centrar el proyecto y después se ha comenzado el modelado. En cuanto al modelado, primero se han realizado las piezas individualmente y posteriormente se han montado en subconjuntos para llegar a un conjunto final. Cabe destacar que a pesar de disponer de unos planos, éstos no tenían medidas y sólo servían como orientación, por tanto las medidas tomadas corresponden a medidas reales de unas máquinas situadas en la bodega de Villanueva de los Infantes. Al finalizar el trabajo se han adquirido nuevos conocimientos acerca de la maquinaria y elaboración del vino y nuevas destrezas en cuanto a la utilización de CATIA, en especial en el módulo Assembly Design que no se utilizaba en gran medida durante las clases impartidas durante la carrera. 8 9 Índice Agradecimientos 5 Resumen 7 Índice 9 Índice de Figuras 13 1 Introducción 18 1.1. Descripción general del tema del proyecto 18 1.2. Objetivos 18 1.3. Estructura del documento 18 2 Contexto Histórico 20 2.1. Historia de la vendimia y el vino. 20 2.2. Historia del vino en España. 26 2.3. Regiones vinícolas de España 27 2.3.1. Principales regiones vitivinícolas 29 2.4. Variedades de uvas en España. 33 2.4.1. Variedades Tintas 33 2.4.2. Variedades Blancas 36 2.5. Tipos de recolección. 39 3 Descripción de la maquinaria en bodega 43 3.1. Recepción y Control de Vendimia 43 3.2. Despalillado y estrujado. 44 3.3. Sulfitado. 48 3.3. Escurrido 48 3.4. Prensado 49 3.5. Maceración. 52 3.6. Encubado, fermentación alcohólica y remontado. 53 3.7. Trasiego o descube. 53 3.8. Fermentación maloláctica. 53 3.9. Clarificación, filtrado y estabilizado. 54 3.10. Crianza. 54 3.11. Mezcla o coupage. 55 3.12. Embotellado. 56 4 Desvinador y Prensa Continua 57 4.1. Desvinador. 57 16 Figura 108. Cilindro desplazable. 102 Figura 109. Soporte cilíndrico. 102 Figura 110. Espárrago roscado en sus extremos. 102 Figura 111, Goma interior. 102 Figura 112. Soporte cuadrado superior. 103 Figura 113. Soporte cuadrado inferior. 103 Figura 114. Retén. 103 Figura 115. Cuerpo principal. 104 Figura 116. Detalle filtro cilíndrico. 105 Figura 117. Viga de apoyo en el extremo. 105 Figura 118. Viga de sujeción vertical. 105 Figura 119. Vigas de sujeción horizontal. 105 Figura 120. Conjunto de vigas cilíndricas en todo el cuerpo. 105 Figura 121. Chapa superior. 106 Figura 122. Puertas laterales. 107 Figura 123. Bandeja inferior. 108 Figura 124. Cámara de admisión. 109 Figura 125. Detalle del primer filtro. 109 Figura 126. Detalle del segundo filtro. 109 Figura 127. Tolva rectangular con soporte semicilíndrico. 110 Figura 128. Tornillo sinfín. 110 Figura 129. Montaje de los filtros y las vigas. 110 Figura 130. Compartimento del motor. 111 Figura 131. Chapa que cubre el motor. 112 Figura 132. Viga exterior completa. 113 Figura 133. Enganche de las puertas laterales. 113 Figura 134. Soldadura a viga con tornillo M16. 113 Figura 135. Montaje de la rueda trasera. 114 Figura 136. Unión ambas ruedas traseras. 115 Figura 137. Rueda trasera. 116 Figura 138. Montaje ruedas delanteras. 116 Figura 139. Enganche central. 117 Figura 140. Viga soporte de las ruedas delanteras. 118 Figura 141. Soporte cilíndrico. 118 Figura 142. Tornillo M16. 119 Figura 143. Tuerca M16. 119 17 18 1 INTRODUCCIÓN 1.1. Descripción general del tema del proyecto El proyecto que se desarrollará posteriormente se basa en la recreación de dos máquinas empleadas para la producción del vino, concretamente un desvinador y una prensa continua empleadas en la Sociedad Cooperativa de Castilla La Mancha Nuestra Señora de la Antigua y Santo Tomás de Villanueva que se encuentra situada en la localidad de Villanueva de los Infantes, mediante el software de diseño CATIA V5. 1.2. Objetivos Elegir tanto este departamento como estas máquinas para el proyecto a desarrollar no ha sido algo trivial, principalmente se ha tomado esta decisión por dos motivos: En primer lugar, ya había utilizado dicho programa en una asignatura de la carrera y me parecía interesante, además el diseño por ordenador actualmente es utilizado con mucha frecuencia y el programa utilizado tiene gran aplicación en la industria aeronáutica. En segundo lugar, siempre he vivido en Almedina, un pueblo pequeño de Ciudad Real donde principalmente se trabaja en la agricultura, y gracias a mi familia he vivido muy de cerca las tareas tanto de recolección de aceituna como de uva. Por ello me parecía bastante interesante realizar un proyecto cuya inspiración fuese algo con lo que he convivido a lo largo de todos estos años. Concretamente los objetivos que se establecen para este proyecto son:  Profundizar en el funcionamiento de dos de las máquinas más importantes en la elaboración del vino.  Reforzar y mejorar los conocimientos adquiridos durante la carrera en el uso de CATIA, un software puntero en el diseño asistido por ordenador en la industria aeronáutica. 1.3. Estructura del documento El proyecto que se va a desarrollar está formado por dos grandes partes, en primer lugar una descripción de la evolución histórica de recolección y tratamiento de la uva y en segundo lugar, la recreación de dos máquinas importantes en dicho tratamiento mediante el programa CATIA. De forma más detallada, la organización de este documento consta de: 1. Introducción. 19 Contiene tres partes: una descripción general del tema sobre el que versa el proyecto, unos objetivos que se pretenden conseguir a lo largo de la realización de dicho proyecto y la estructura del proyecto que permiten conocer en primera instancia cómo se ha organizado. 2. Contexto histórico. En dicho apartado se explicara por un lado la historia de la uva en distintas partes del mundo, haciendo un recorrido también por nuestro país, las variedades de uvas existentes en nuestro país y las regiones vitivinícolas y se hará un repaso por la evolución en la recolección y el tratamiento de la uva. 3. Descripción de la maquinaria en bodegas. Contiene información acerca de los procesos y las maquinas que se utilizan para la recogida en bodega y la elaboración del vino. 4. Desvinador y Prensa. En este apartado se trata de profundizar y explicar el funcionamiento de las dos máquinas seleccionadas para su recreación 5. Herramienta de diseño: CATIA. Detalle del software de dibujo utilizado y breve estudio de otras alternativas. 6. Modelado Desvinador. En este apartado se mostrará la primera máquina recreada mediante el software CATIA, por piezas individuales y finalmente el modelo completo. 7. Modelado Prensa. Contendrá la segunda máquina modelada, del mismo modo que la anterior, por piezas y el conjunto completo. 8. Conclusiones. 9. Bibliografía. 20 2 CONTEXTO HISTÓRICO 2.1. Historia de la vendimia y el vino. El término vendimia proviene del latín vindemia y su definición por la RAE es la recolección y cosecha de la uva. Realizando una breve investigación se llega a la conclusión de que la vendimia se trata de un proceso milenario puesto que hay indicios de esta práctica en la Edad de Bronce. A continuación se efectúa un recorrido por la antigüedad de distintas partes del mundo. - En el antiguo Egipto. La vendimia era muy parecida a la que se realiza en la actualidad, se recogían los racimos de las vides que normalmente estaban emparradas y se llevaban a un lagar mediante unas cestas. Posteriormente los hombres descalzos pisaban la uva y el mosto salía por un desagüe a una vasija de la cual se recogía y se almacenaba en unas tinajas. Cabe destacar que el vino que producían era de la variedad tinta y era un símbolo del estatus social, sólo lo consumían la realeza y la nobleza. Además se utilizaba en ritos religiosos y festividades paganas puesto que se consideraba una bebida divina. Con los faraones se enterraban alimentos funerarios donde destacamos las vasijas de barro que contenían vino. Además se han encontrado en las pirámides grabados sobre el cultivo de la vid, su recolección y elaboración, así como de fiestas y actos religiosos donde se consumía dicho producto. Asimismo en esta época comenzaron a aparecer etiquetas rudimentarias, los alfareros grababan en las ánforas quién había cultivado las uvas, la fecha en la que se había elaborado el vino y la calidad del mosto. Figura 1. Pintura egipcia. Tumba de Nakht - En Grecia. La recolección se realizaba de la misma manera que en el antiguo Egipto y en las mismas circunstancias, con la diferencia que se le asignó una divinidad: Dionisos, al cual agradecían la cosecha. Durante la vendimia las labores políticas y militares quedaban canceladas para que todo el mundo pudiera 21 disfrutar de las fiestas en honor al Dios donde se realizaban desfiles y se bebía el primer vino del año. La tradición mandaba que los nobles debían beber el suficiente vino como para tener que ser llevados a hombros por sus esclavos hasta sus casas. En esta época se elaboraban vinos en diferentes regiones de Grecia, cada uno con las particularidades propias de dicha región e incluso existe documentación de importación de vinos procedentes de países exóticos como Líbano o Palestina. Figura 2. Vasija de la antigua Grecia. - En la antigua Roma. Se adoptó al dios griego del vino cambiándole el nombre, Dionisos pasa a ser Baco, dios de la agricultura, el vino y el exceso. Se empieza a experimentar con los injertos de vides y con la elaboración del vino, obteniéndose distintas variedades de uva y por tanto distintas variedades de vino. En este caso la vendimia era realizada por las mujeres, ya fuese cortando los racimos con las manos o mediante unas tijeras, primeramente en la parte de la viña donde daba el sol y después en la zona donde había sombra. Además en esta época ya existían personas expertas en la materia que indicaban qué uvas debían recoger para obtener una mejor calidad en el vino. Con las primeras uvas, mezclando el mosto con miel se realizaba una ofrenda al Dios Júpiter durante la Vinalia, fiesta que precedía a la vendimia. El resto del mosto se almacenaba en grandes tinajas de barro para que fermentase y aparece el vinatero, que le añadía sustancias para conseguir vino blanco, más valorado, lo maceraba con hierbas para suministrarle aromas o guardaba parte de la cosecha para que el vino madurase durante 15 o 25 años. Se establece una gran diferencia entre el vino blanco, el cual era símbolo de poder, lujo y riqueza y era servido en copas de cristal y el vino tinto, que se servía en las tabernas populares. 22 El vino se convierte en esta época en una actividad económica de relevancia puesto que incluso se importan incluso vinos de Grecia. Desde Italia gracias al Imperio Romano se comienza a expandir el cultivo de la vid hacia Francia, Alemania y España entre otros países debido por un lado, a la aparición de una nueva religión, el cristianismo, cuyo rito principal es el consumo de vino, por tanto al expandirse el Imperio, también lo hace su cultivo, producción y consumo; y por otro lado, durante la caída del Imperio los pueblos germanos, con cristianos entre sus filas, se expandieron hacia el sur, llevando así la costumbre del vino. Figura 3. Mosaico de vendimia en la antigua Roma. - Edad Media. En esta época los viñedos pasan a ser propiedad de la Iglesia y los reyes. Así pues, la elaboración del vino es prácticamente exclusiva de monasterios y castillos, con buenas tierras de labranza, paciencia y mano de obra barata. Se extiende la cultura de las barricas para almacenar la bebida en detrimento de las ánforas de barro usadas en periodos anteriores y comienzan a aparecer debido a los saqueos pequeñas bodegas para guardar las barricas en los sótanos, consiguiéndose encontrar de esta forma casual el lugar adecuado para el reposo de la bebida. Se comienza a cultivar la vid también en zonas específicas de Europa, como por ejemplo Burdeos donde aparece la police des vins (policía de los vinos) con una serie de códigos para el comercio del vino y el uso del puerto de dicha ciudad con entre otros objetivos, darle al vino de Burdeos una posición privilegiada tanto en dicha región como en el mercado inglés. A Inglaterra llegaría en el siglo X gracias a Guillermo el Conquistador y en el siglo XIII se importaba vino portugués. 23 Figura 4. Tapiz de la vendimia en la Edad Media. - Edad Moderna. Con el descubrimiento del Nuevo Mundo, los colonizadores españoles se encargaron de llevar la vid. El primero en transportar el vino fue Colón y el primero en ordenar la plantación de viñedos fue Hernán Cortés, Gobernador de México en 1525. Gracias al éxito de dichas plantaciones comenzó a extenderse el cultivo hasta que el rey de España prohibió nuevas plantaciones para evitar que las regiones colonizadas fuesen autosuficientes, además se necesitaba una licencia para la plantación, que excluía a los jesuitas. Gracias a la exención, los jesuitas españoles se dirigieron al norte y plantaron viñedos para la celebración de la Eucaristía en Baja California, consiguiendo así los primeros vinos de California. Haciendo un recorrido por otras regiones nos encontramos que en esta época también se comenzó a cultivar la vid en Australia gracias a las condiciones climatológicas, concretamente a finales del siglo XVII por Arthur Philip en Nueva Gales del Sur. También nos encontramos con que en Sudáfrica ya había plantaciones para la exportación de vino por el Imperio Holandés en Cabo, aunque cabe destacar que eran de una calidad baja. 24 Figura 5. Vendimia en Mendoza, Argentina. - Edad Contemporánea hasta la actualidad. A partir de esta época se puede hablar de algunas grandes innovaciones y de las consecuencias que éstas tuvieron. Una de ellas es la introducción de la botella de cristal para la conservación y mejora en la calidad del vino. Al principio las botellas eran redondas y poco a poco fueron haciéndolas más alargadas para resistir la presión debida a la fermentación, así pues en 1821 Ricketts & Co. Glassworks Bristol patenta la forma de botella de vino que conocemos actualmente. La segunda gran innovación consistió en usar tapones de corcho que aislaban el vino del oxígeno exterior. Gracias a la introducción de los tapones comienzan a aparecer nuevas variedades de vino, como el espumoso. El monje Pierre Pérignon comienza a desarrollar en la zona de Champaña-Ardenas el que hoy en día se conoce como champagne gracias a las características de fermentación en las nuevas botellas. En Francia comienza a establecerse un sistema de leyes para defender la denominación de origen hasta conseguirse finalmente su definición en 1935. Cabe destacar que por esta época el cultivo de las vides y la producción del vino pasaron por distintas crisis entre las que podemos destacar plagas, guerras mundiales, leyes secas, etc. La peor crisis en su historia, por el auge en que se encontraba el sector, fue la plaga de la mosca áfida (filoxera), que estuvo a punto de acabar con todas las cepas europeas ya que se alimentaba de las raíces tiernas. Finalmente gracias a las cepas que se habían llevado al Nuevo Mundo se pudo recuperar, se replantaron éstas en Europa y se consiguió, además de evitar la desaparición del sector en dicha zona, otras variedades híbridas que dieron lugar a nuevos vinos. 25 Figura 6. Regiones afectadas por la plaga y daño en la hoja. En 1927 se constituye la International Wine Office (IWO) para crear una normativa común y promover la investigación en el sector. Se refuerzan las denominaciones de origen y se comienza a usar el tetra brick para almacenar el vino. Tras la Segunda Guerra Mundial en Francia comenzaron a modernizar sus viñedos, mejorar los procesos de fermentación y control de calidad, así como la recolección automática y la automatización de procesos de elaboración. En Estados Unidos se crea la American Viticultural Area (AVA) para la denominación de origen geográfica y comienzan a aparecer revistas especializadas en el tema. Con la creación de la Unión Europea, se regula la normativa correspondiente al vino y se consiguen convertir en los mayores exportadores y productores del mundo gracias a Francia, Italia y España. Se inventan nuevos conceptos de elaboración de vino y se utilizan nuevos sistemas de riego que afianzan la producción. 32 2.3.1.6. Región de Ribera del Duero. La denominación de origen es D.O. Ribera del Duero y es una de las más populares tanto por su tradición como por la excelencia en la producción. Se sitúa en Castilla y León incluyendo municipios de Burgos, Segovia, Soria y Valladolid. Su clima es continental con veranos secos y fríos inviernos que caracterizan el desarrollo de las vides y la maduración de la uva. En este caso la variedad que más produce es la Tempranillo conociéndose en esta zona como Tinta del País, existiendo una normativa que regula que todos los vinos deben tener más de un 75% de esta variedad. También se cultivan de la variedad Cabernet Sauvignon, Garnacha, Merlot y Malbec aunque en mucha menor medida. 2.3.1.7. Región de La Mancha. Su denominación de origen es D.O. La Mancha y constituye el viñedo más grande del mundo conociéndose como “La Bodega de Europa”, ocupando una extensión de alrededor de 170.000 hectáreas, además actualmente sus vinos se encuentran entre los más exquisitos y prestigiosos del mundo. Se sitúa en Castilla-La Mancha incluyendo 182 municipios entre Albacete, Ciudad Real, Cuenca y Toledo y más de 250 bodegas. El suelo sobre el que se asientan los viñedos es calizo de color rojizo y se encuentra en un clima continental con veranos muy cálidos, superando 40 º C, e inviernos largos y fríos, por debajo de -15º º C. Se cultivan en mayor proporción uva blanca siendo la variedad más utilizada la Airén y en menor medida Macabeo, Moscatel de grano menudo, Chardonnay, Sauvignon Blanc, Parellada, Riesling, Viognier y Pedro Ximenez. Entre las variedades tintas destaca la Tempranillo o Cencibel, aunque también se utilizan Garnacha, Moravia, Cabernet Sauvignon, Syrah, Petit Verdot, Merlot, Graciano, Bobal, Monastrell, Cabernet Franc, Mencía y Pinot Noir. Como se puede observar por lo expuesto anteriormente hay una gran variedad tanto de tinto como de blanco. En cuanto a las bodegas cabe destacar que algunas son de dimensiones colosales. Una de las más importantes es Bodegas La Unión. Figura 14. Localización D.O. Ribera del Duero. Figura 15. Localización de la D.O. La Mancha. 33 2.3.1.8. Región de Jerez Su denominación de origen es D.O. Jerez-Xérès-Sherry y es uno de los más antiguos como ya se ha comentado. Está situada en Andalucía, comprendiendo las ciudades gaditanas de Jerez de la Frontera, Sanlúcar de Barrameda, El Puerto de Santa María, Puerto Real, Chiclana de la Frontera, Rota, Chipiona y Trebujena y la ciudad sevillana de Lebrija. El sabor característico del vino de Jerez se debe en gran parte a su clima, tanto atlántico como mediterráneo y a su tierra albariza. Elabora únicamente vinos de tres variedades de uva blanca como son Palomino, Moscatel y Pedro Ximenez. Entre sus bodegas destacadas está la conocida mundialmente Bodegas Tío Pepe. 2.4. Variedades de uvas en España. En España como hemos podido comprobar hay una gran variedad de uvas, por lo tanto se va a pasar a explicar brevemente algunas de las variedades existentes más importantes así como su origen, entre el que se distingue la variedad autóctona y la extranjera, haciendo una clara distinción entre las uvas de tipo blanco y tinto. 2.4.1. Variedades Tintas 2.4.1.1. Tempranillo Es la variedad más típica de nuestro país considerada la variedad principal de varias denominaciones de origen. Adquiere su nombre porque las uvas de este tipo se recogen antes que otras. Es una uva muy aromática y de gran finura que envejece en barrica. Tiene distintos nombres según la región en la que nos encontremos, siendo “Tinto del País” en Ribera del Duero, “Cencibel” en Castilla-La Mancha o “Ull de Llebreen” en Cataluña. 2.4.1.2. Garnacha Es otra de las más típicas de España pero se cultiva más en las regiones del noreste. Se cultiva sobre todo en La Rioja, Navarra, Aragón y Cataluña además de Madrid y Toledo. Se trata de una uva de gran rendimiento y muy frutal que sin embargo no envejece tan bien en barrica como la variedad tempranillo. Tiene una variante que es la Garnacha tintorera también llamada “Alicante” (Francia) que es la única con pulpa coloreada. Ésta es de maduración media dando más producción en climas húmedos que en secos y es muy sensible a enfermedades de la madera y al mildiu. Así pues, se cultiva frecuentemente en Albacete, Alicante, Ourense y Pontevedra. 2.4.1.3. Mencía Se trata de una variedad que se cultiva únicamente en la D.O. Bierzo en León y en la D.O. Ribeira Sacra en Orense. Según estudios recientes se asemeja mucho a la Cabernet Franc. Es una uva que da unos vinos con mucha personalidad pero con una ligera astringencia. Figura 16. Localización de la D.O. Jerez-Xérès-Sherry. 34 2.4.1.4. Monastrell Esta uva es típica de la región de Murcia y el sur de la Comunidad Valenciana. Se trata de una uva con muy buena producción que da lugar a unos vinos muy dulces y potentes, con un color muy intenso y un grado de alcohol superior al resto. Estos vinos tuvieron gran repercusión hace unos años en países anglosajones. 2.4.1.5. Cabernet Sauvignon (Francia) Es la uva francesa más extendida a nivel mundial gracias a su carácter salvaje, además es una de las más utilizadas en la elaboración de los mejores tintos. Se trata de un fruto pequeño, con piel gruesa y un rendimiento medio que garantizan una larga crianza en botella después de su periodo en barrica. Además se utiliza para formar parte de un coupage, mezcla de variedades, para aportar un potencial antioxidante y colorante al vino. Tiene un aroma a frutos rojos y negros que durante la crianza variarán bien por evolución o por aparición de otros. En España está implantada en Cataluña, Navarra, Ribera del Duero y continúa expandiéndose. 2.4.1.6. Merlot (Francia) Es una variedad de uva muy aromática que tiene un gusto muy suave en boca. Procede de la zona de Saint Emilion en Burdeos y detrás de la Cabernet Sauvignon es la más frecuente en el mundo. Para algunos críticos enólogos, se está perdiendo su carácter al realizarse extracciones masivas que acaban dándole a los vinos un carácter distinto al originario. En España esta variedad se cultiva, al igual que la Cabernet Sauvignon en Cataluña, Navarra y Ribera del Duero. 2.4.1.7. Syrah (Francia) Se trata de una uva que tiene un origen incierto en Persia pero que se implantó en el centro y sur de Francia, en el Valle del Ródano. Sus propiedades dependen mucho del lugar y clima en que se cultive, apareciendo así vinos más ácidos y suaves en Francia y más potentes y untuosos en España. Son famosos por su producción en Australia. Un ejemplo son los prestigiosos vinos de Hermitage que están elaborados exclusivamente con esta uva. En España no hay muchos vinos elaborados con esta variedad pero cada vez nos encontramos más, en Castilla- La Mancha hay bodegas que se han especializado en su elaboración. 2.4.1.8. Bobal Esta variedad es propia de interior levantino y está también presente en las provincias de Cuenca, Albacete, Alicante y Murcia principalmente pero también podemos encontrarla en algunas comarcas vitícolas de Aragón. El fruto es de tamaño mediano y de un color muy oscuro dando lugar a vinos tintos pero también rosados frescos y afrutados. La vid es muy resistente a la sequía pero no tanto a algunas enfermedades de la planta, aun así es muy productiva y toleran muy bien la crianza en madera. Se la puede denominar también por: Balau, Moravia, Requenera, Tinta Madrid, Valenciana, entre otros. 2.4.1.9. Cabernet Franc (Francia) Una de las variedades de uva más conocidas en la región de Burdeos que suele mezclarse con Cabernet Sauvignon y Merlot y que podría estar emparentada con la Mencía. 35 Las bayas son de pequeño tamaño y de forma esférica, capaces de aguantar bien el frío. Los vinos elaborados con esta variedad son más suaves, menos ácidos y más elegantes que los de Cabernet Sauvignon y su aroma recuerda a frutos del bosque, hierbas aromáticas e incluso especias como la pimienta negra. En España se suele encontrar en Cataluña y Galicia por lo general. 2.4.1.10. Pinot Noir (Francia) Está muy extendida en Europa, América y Oceanía teniendo su máxima expresión en Borgoña y Champaña. Se trata de una variedad con una maduración temprana mediante la cual se elaboran vinos muy elegantes y agradables con aromas a frutos rojos en su juventud y aromas más vegetales al envejecer, destacando el champagne blanco o rosado. Es una variedad difícil de cultivar puesto que produce racimos muy apretados y tienen una piel muy fina. Una de sus mejores características es que envejecen muy bien en barrica. En España no es una variedad muy cultivada pero la podemos encontrar en mayor medida en Cataluña, Navarra, Aragón y Castilla y León. 2.4.1.11. Petit Verdot (Francia) Es una uva clásica con origen impreciso pero cercano a la región de Burdeos con una maduración tardía que se utiliza principalmente mezclada en pequeñas cantidades con Cabernet Sauvignon para producir vino tinto dando a la mezcla intensidad de color y de aromas. En España se elaboran interesantes vinos con esta variedad en Andalucía, Castilla-La Mancha, Castilla y León, Extremadura, Comunidad Valenciana y Murcia. 2.4.1.12. Cariñena Esta variedad es originaria de la región con el mismo nombre en Aragón. Se trata de una uva que funciona mejor en climas cálidos y secos y es de brotación medio-tardía por lo cual no deberían afectarle las heladas primaverales. Los vinos producidos son de un color muy intenso y gran grado alcohólico, por tanto es conveniente criarlos en madera o utilizarlos para un coupage con la Garnacha Tinta o el Tempranillo. En España se encuentra sobre todo en Cataluña, Aragón, País Vasco y La Rioja y se la conoce con otros nombres como Mazuela. 2.4.1.13. Graciano Su cultivo es casi exclusivo de La Rioja y Navarra aunque empieza a tener interés en el resto del país. Se trata de una variedad con un rendimiento muy pobre, de brotación tardía y maduración también tardía, muy sensible a la sequía y adaptada a regiones con un clima suave. Produce vinos de colores muy intensos y elevada acidez, muy apreciados puesto que tienen una gran evolución durante su crianza en madera y botella. Por esta razón se utiliza en los grandes reservas aunque también se puede encontrar mezclada con otras variedades. 2.4.1.14. Malbec (Francia) Es una variedad poco frecuente en España pero muy implantada en Argentina, procedente de la región sudoeste de Francia. También se la conoce como Cot, Cahors o Cot de Bordeaux. Se adapta muy bien a climas soleados con cambios bruscos de temperatura entre el día y la noche, favoreciendo 36 así la coloración y acidez, además se desarrolla bien en suelos poco profundos, arcillosos y pedregosos. Tiene una brotación y maduración tempranas y una productividad media. Se elaboran vinos jóvenes, rosados y espumosos caracterizados por un intenso rojo y unos aromas a ciruela madura. En España se introdujo hace años en la Ribera del Duero y existen pequeñas proporciones de esta variedad en otras zonas de la Península. 2.4.2. Variedades Blancas 2.4.2.1. Airén Es la variedad más abundante en España y la tercera uva más cultivada en el mundo. Se trata de una uva muy resistente a la sequía y a las plagas y enfermedades que produce unos racimos muy grandes y apretados. Tiene una brotación y maduración tardía y aunque durante un tiempo se han considerado a sus vinos de poca calidad, en la actualidad esto ha cambiado. Se encuentra mayoritariamente en Castilla-La Mancha, sobre todo en la provincia de Ciudad Real, aunque también se cultiva en la Comunidad de Madrid para combinarla con otras como Macabeo. 2.4.2.2. Albariño. Esta variedad es prácticamente exclusiva de Galicia y la D.O. Rías Baixas. Las bayas son de grano pequeño y muy dulces, de maduración temprana y vigor medio, produciendo unos vinos de gran calidad con un alto grado alcohólico y acidez alta, cuya fermentación y crianza se realizan en madera consiguiéndose así vinos de gran longevidad, concentrados y envolventes. Tienen un aroma afrutado y elegante que son ideales para aperitivo y maridaje con pescado y marisco. 2.4.2.3. Garnacha Blanca Tiene su origen en el nordeste de España, concretamente en Aragón y es cultivado además en Tarragona, Navarra, La Rioja y en el sur de Francia. También se la conoce como Lladoner Blanc. Se adapta bien a climas cálidos y secos con una brotación algo tardía, una maduración media y una producción también media. Con ella se elaboran vinos de color amarillo dorado con gran acidez y graduación alcohólica, para el maridaje con pasta, pescado blanco, arroz o marisco. 2.4.2.4. Macabeo Es la uva blanca de La Rioja, también llamada Viura, que también podemos encontrar en regiones como Cataluña, Navarra, Extremadura y Castilla-La Mancha. Se trata de una variedad de brotación temprana con racimos compactos y grandes pero bastante sensibles a enfermedades. Con ella se elaboran vinos muy frescos, florales y aromáticos si se vendimian temprano y se realiza la crianza en acero inoxidable, y vinos con más cuerpo si se envejecen en barrica. No obstante se trata de la variedad principal en la elaboración de cavas. 2.4.2.5. Moscatel Se cultiva principalmente en Málaga y Valencia aunque está bastante extendido por toda España. En esta variedad caben destacar dos tipos distintos que tienen prácticamente las mismas características como son: Moscatel de Alejandría y Moscatel de Grano Menudo. 37 Es una variedad de brotación temprana, con grandes racimos y escasa cepa muy resistente a la sequía pero no tanto a las enfermedades. Mediante ésta se elaboraban vinos muy afrutados y frescos en boca que han ido evolucionando a vinos más secos y sabrosos. Además de utilizarse para elaborar vinos de este tipo, se producen vinos más licorosos como la mistela o vinos de crianza en barrica. En Málaga por ejemplo, esta variedad se combina con la Pedro-Ximenez para conseguir un vino con tonalidades oscuras y gran aroma. Tienen un gran consumo directo, como uva de mesa. 2.4.2.6. Palomino Destacada por su cultivo en el sur de España, concretamente en Jerez de la Frontera, Puerto de Santa María y Sanlúcar de Barrameda, aunque también es aceptada en Castilla y León. Tiene una brotacion y maduración medias, es muy fértil y con elevada productividad con racimos grandes en forma de pirámide cuyos granos son irregulares y de un tamaño mediano. Con ella se producen vinos secos con un azúcar que aún no se ha transformado en alcohol, dando lugar a los vinos de Jerez Generosos y a la Manzanilla dependiendo del tipo de crianza al que se haya sometido. 2.4.2.7. Parellada Se cultiva principalmente en Cataluña y destaca por ser una de las uvas básicas en la elaboración de los cavas junto con la Xarel·lo y la Macabeo. Es una variedad de brotación temprana y difícil cuidado muy sensible a la sequía, por tanto se adapta bien a altitudes más elevadas con temperaturas más frías, tiene racimos compactos de tamaño medio a grande y granos con forma elíptica. Producen también vinos frescos y con aromas a cítricos de gran calidad. Otras formas de denominar a esta variedad son: Montonera, Montonet, Martorella o Masiá. 2.4.2.8. Pedro Ximénez Conocida por su cultivo principal en el sur de España, Córdoba, Málaga y Cádiz, aunque también está presente en otros lugares de la Península. Se trata de una variedad muy productora, que tolera bien el calor y agradece el sol pero es muy sensible a las precipitaciones. Su ciclo de maduración es corto y se vendimia tarde para obtener las pasas. Se elaboran vinos dulces en su mayoría, de tonalidades doradas y aromas intensos ideales para los postres aunque armoniza con cualquier plato puesto que el carácter amargo se equilibra con la presencia de la fruta madura. 2.4.2.9. Verdejo Es una de las mejores variedades blancas de España, de gran calidad. Es típica de la región de Rueda, en Castilla y León. Está perfectamente aclimatada al suelo y al clima continental, tiene una brotación temprana/media y una maduración media, siendo muy rica en hierro. Produce vinos muy aromáticos, con cuerpo, suaves y frescos en boca que dejan, levemente, un final amargo. 2.4.2.10. Xarel·lo Variedad con origen en Cataluña, que se utiliza principalmente para elaborar cavas junto a la Macabeo y Parellada aportándole cuerpo, estructura y acidez. 38 Es poco exigente con la composición del suelo y se adapta con facilidad al clima persistente en la región. Tiene una brotación lenta, por lo cual resiste bien las heladas, con unos racimos compactos de tamaño medio que tienen granos grandes y esféricos. Se elaboran vinos jóvenes caracterizados por un sabor fresco y aromático y vinos envejecidos en roble con sabores más tostados y picantes. También son denominados Premsal Blanc o Moll, Pansa Valenciana o Palop. 2.4.2.11. Malvasía Se trata de una uva con origen en el mediterráneo, no estando claro si procede de Grecia o de Asia Menor. Se cultiva en Canarias, Levante y Cataluña pero donde mayor extensión de esta variedad nos encontramos es en Zamora. Se adapta a los terrenos pobres y arenosos y es de brotación tardía por lo que tiene una buena productividad y fertilidad. No tiene un alto contenido de alcohol y presenta una gran acidez dando lugar a vinos frescos y ligeros con aromas frutales. También se pueden elaborar vinos generosos, siendo licorosos, dulces, olorosos y de alta graduación. 2.4.2.12. Chardonnay (Francia) Es la variedad de uva blanca más conocida del mundo y una de las más cultivadas gracias a que se adapta a muchos climas. Tiene su origen en la región de Borgoña. Se trata de racimos compactos y pequeños con bayas esféricas de tamaño mediano con una brotación muy temprana y un corto periodo de maduración. Se elaboran vinos espumosos tanto en cava como en champagne gracias a su mosto suave y aromático y a una crianza no muy prolongada, con un gran contenido de azucares y alta acidez, que son muy apreciados por su elegancia, frescor y refinamiento. En España está muy presente a lo largo de todo el país. 2.4.2.13. Sauvignon Blanc (Francia) Nos encontramos ante la variedad de origen francés más utilizada en Rueda sin embargo también podemos encontrarla en Cataluña. Sus cepas son de brotación temprana y maduración tardía, con racimos cilíndricos de tamaño medio cuyos granos son redondos y medianos. Está emparentada con su variedad tinta Cabernet Sauvignon muy empleada en España. Mediante esta variedad se producen vinos secos y ácidos y se comporta muy bien con vinos sometidos a crianza. Otras formas de denominar a esta variedad son: Fumé Blanc, Muscar Sylvaner o Puinechou. 2.4.2.14. Gewürztraminer (Alemania y Alsacia) Es una uva procedente del Valle del Rin, en Alemania y de la región de Alsacia, en Francia, cultivada por todo el mundo, que en España se trabaja fundamentalmente en el Bierzo, Penedès y D.O. Somontano. Se trata de una variedad de granos de color rosado y pequeño tamaño que forman racimos también muy pequeños y compactos, que no aguanta bien el excesivo calor y de brotación temprana y maduración tardía. Da lugar a vinos de sabores muy tropicales, frescos, ligeros y de baja acidez y que en maceraciones más largas adquieren tonos dorados más intensos y más cuerpo. Con esta variedad se elabora el conocido como “Vino de Hielo”. 39 2.4.2.15. Riesling (Alemania y Alsacia) Igual que la anterior, procede del Valle del Rin y de la región de Alsacia, siendo muy cultivada en aquellas zonas y dando nombre a varias denominaciones de origen. Las vides tienen un vigor medio y una maduración media-tardía con racimos pequeños y compactos y granos esféricos aplastados. De este surge un mosto con un índice de acidez medio y un contenido en azúcar medioalto, así pues se obtienen vinos de gran calidad con aromas frescos muy distinguibles. En España se encuentra principalmente en Cataluña y Huesca, puesto que es una variedad de clima frío, en pequeños viñedos. Los vinos que se elaboran en nuestro país son secos, afrutados y frescos pero no llegan a la calidad de su origen. 2.4.2.16. Viognier (Francia) Se trata de una uva cuyo origen estaba en el norte de las Côtes du Rhône, en Francia, casi desaparecida a finales de los sesenta que está siendo recuperada. Es una variedad que necesita climas cálidos y muchas horas de sol y que da muy buena producción en suelos graníticos. De brotación temprana y maduración media con racimos pequeños y compactos que tienen bayas de tamaño mediano, da lugar a mostos muy azucarados y muy baja acidez. Con ella se producen vinos de gran calidad con aromas frutales y elegantes que se consumen en los primeros años para apreciarlos mejor. Otras formas de denominar a esta variedad son: Galopine, Viogne o Vionnier. En España se está volviendo a recuperar sobre todo en Andalucía, Baleares, Castilla-La Mancha y Murcia. 2.5. Tipos de recolección. La recolección de la uva para la elaboración del vino se ha realizado tradicionalmente de forma manual aunque en los últimos años se ha ido implantando la forma mecánica debido a la falta de personal cualificado y al incremento de los costes de recogida. No obstante, a día de hoy suele realizarse mediante ambos métodos. La vendimia manual además de ser la forma más tradicional de realizarse, es la más adecuada para la producción de vinos de gran calidad. Ésta consiste en cortar los racimos de las cepas que se encuentran en el suelo o emparradas mediante unas herramientas y echarlos en unos recipientes que luego pasarán al remolque y finalmente a la bodega. La vendimia en La Mancha suele comenzar a finales de agosto o principios de septiembre, donde primero se realiza la recolección de la uva tinta y posteriormente la blanca. Se organiza en cuadrillas de distintas personas según el tamaño de la viña y la jornada laboral puede variar, realizándose de forma continuada de 7 de la mañana a 3 de la tarde o de forma partida de 8 de la mañana a 2 de la tarde y de 3 a 5 de la tarde en el caso de un contrato a jornal, preferible para la uva de gran calidad, o entre 800 y 2200 kg en el caso de ser un contrato a destajo, donde los vendimiadores cobran por kg recolectado. Para comenzar el trabajo se suele dividir la viña en distintos sectores y cada vendimiador o pareja de vendimiadores se encarga de completar un hilo, que son un número de cepas alineadas. Si los hilos son cortos, se vendimia en dirección al remolque y si son largos, en paralelo a él, colocándose normalmente el remolque en el borde de la viña o en caminos centrales. En cuanto a las herramientas de corte que se utilizan están las tijeras, navajas o tranchetes y entre los recipientes podemos destacar cubos, capachos o espuertas. Los cubos normalmente se utilizan en cuadrillas donde cada vendimiador trabaja individualmente, llevando su recipiente una vez completo hasta el remolque, aunque en ocasiones puede haber alguien que se encargue de vaciarlos por ellos. En cuanto a los capachos o espuertas, son de entre 15 y 50 kg y se utilizan cuando se trabaja en pareja, avanzando con dicho recipiente hasta que se llenan, dejándolos al final del hilo creando un montón. Otro tipo de recipiente muy utilizado son las cajas, de unos 20 kg, que se utilizan para la vendimia seleccionada, transportándose así sin necesidad de vaciarlos al remolque. 40 Entre los elementos de transporte nos encontramos el remolque, con una capacidad de hasta 20.000 kg, que puede utilizarse para trasladar las cajas apiladas o para llevar la uva a granel, siendo éstos abiertos o cerrados, cubiertos con lonas, basculantes, etc. En el caso de la vendimia manual, se suelen tener uno o varios remolques de una capacidad media, sobre 10.000 kg, dependiendo del tamaño de la cuadrilla. Años atrás la uva se descargaba directamente de los cubos o espuertas al remolque, pero con el paso de los años se ha ido mejorando esta técnica de forma que sea menos agotadora para los vendimiadores. Aparecen así las palas, de distintas capacidades, colocados en el remolque donde se vacían los cubos o espuertas y mediante un sistema hidráulico de elevación descargan en él. Una vez que el remolque está lleno, un tractor se encarga de llevarlo a la bodega para su descarga evitando que permanezca durante horas y comience su putrefacción. Figura 17. Viña en La Mancha. La vendimia mecánica se ha incrementado en los últimos años como ya se ha comentado debido entre otros motivos a los menores costes y a una mayor rapidez en la recogida, además de contar con la ventaja de poder recolectar de forma nocturna evitando el calor excesivo durante el día y que los granos se desprendan más fácilmente. No obstante, cabe destacar que tiene varios inconvenientes como son la rotura de la uva y por tanto mayor oxidación y comienzo de fermentación, menor calidad en la uva, aparición de impurezas como sarmientos, hojas, etc. Cabe destacar que la estructura de la viña debe estar adaptada para que la máquina pueda recoger los frutos, por lo tanto tiene que estar emparrada. A la hora de organizar las vides, se ha impuesto la formación bilateral. La cepa tiene una parte vertical de una altura aproximada de 1 metro y otra parte horizontal, dividida en dos ramas a los lados de las que crecen los sarmientos que se sujetan por si mismos o mediante alambre. Se suelen colocar 2 o 3 alambres horizontales, en el primero se sujeta la cabeza y de ella salen los dos cordones que forman las ramas bilaterales y en el segundo y/o tercero, a unos 50 cm sobre las ramas, se agarra el follaje. Para sujetar estos alambre se utilizan unas estacas de madera dura, cedro o de acero, éstas últimas son las más utilizadas. La distancia que debe haber entre hilos o líneas de vides debe ser de unos 2.5 m y la separación entre plantas de una misma línea de unos 2 m, consiguiendo así por un lado que el tractor encargado de la cosecha pueda circular entre ellas y por otro que tengan una altura y distancia para poder cosecharlas con mayor eficiencia. 41 Figura 18. Viña emparrada. Una vez que la viña está adecuada, se puede proceder a recoger la cosecha. Se suele recolectar para las mismas fechas que la vendimia manual o en el caso de ser viñas de regadío pueden atrasarse unas semanas más. Para este tipo de vendimia se necesita una máquina específica, llamada vendimiadora, que más adelante pasaremos a detallar y unos remolques, bañeras o camiones de mayor capacidad que para la vendimia manual puesto que se recogen cantidades mucho mayores de uva. Las primeras vendimiadoras se basaban en un sistema de corte mediante barra que cortaban los racimos y mediante una corriente de aire eliminaban las impurezas, así posteriormente se transportaban los racimos limpios a la tolva. Estas máquinas trabajaban a una velocidad inferior a 5 km/h y tenían una eficiencia del 75%. Años más tarde se empezó a experimentar con el movimiento vibratorio vertical del alambre a la vez que se aplicaba un vareo horizontal mediante barras de vidrio, siendo esto mucho más adecuado y convirtiéndose en la base del sistema utilizado en la actualidad. Las cosechadoras de uvas o vendimiadoras actuales tienen mucha más potencia y unos rendimientos mucho mejores que en la antigüedad como cabe esperar. Estas máquinas están formadas por distintos mecanismos, como son el de derribo, recepción, transporte y limpieza. - Mecanismo de derribo. Está formado por las mencionadas barras de vidrio, tienen un diámetro de 30 mm y están fijas a unas placas metálicas que varían su posición para adaptarlas a la viña. Se mueven gracias a un motor hidráulico que les comunica el movimiento para sacudir las cepas. - Mecanismo de recepción. Se encarga de recoger los racimos y las impurezas que caen una vez se han derribado actuando como un sistema estanco que impida que caigan al suelo. Normalmente tienen forma de escamas que se apartan al chocar con los troncos de las vides o las estacas y al pasar el obstáculo vuelven a su posición original. - Mecanismo de transporte. 48 3.3. Sulfitado. Ésta es una operación esencial que debe realizarse independientemente de si se va a elaborar vino blanco o tinto y consiste en aplicar dióxido de azufre. El dióxido de azufre es reductor y antiséptico, a bajas concentraciones protege al mosto y al vino de la acción de las bacterias. Las propiedades de este óxido se utilizan para: - El desfangado del mosto, que consiste en dejarlo reposar durante unas horas para que decanten las sustancias solidas al fondo del depósito, con cuidado de que no fermente. Este proceso mejora con el frío puesto que precipitan más fácilmente. - A dosis altas, aumentar el efecto de la maceración en el tinto, ayudando a la extracción del color. - Seleccionar el tipo de levadura para la fermentación, así podemos realizarla más rápido con el adecuado control de temperatura. 3.3. Escurrido Una vez la vendimia ha sido estrujada, es necesario separar una gran cantidad de mosto o vino, de primera calidad, y ayudar al sistema de prensado que hay a continuación. Esta operación debe realizarse lo más rápido posible e intentando que esté en contacto con el aire lo menos posible. Puede hacerse directamente en las prensas discontinuas o colocándolos antes de las prensas. Hay dos grandes tipos de escurridores, estáticos y dinámicos. - Escurridores estáticos. En este tipo, la vendimia no se mueve, sólo se introduce en unos depósitos con unas rejillas y se deja que se separe el mosto por sí solo. Los mostos que se obtienen son bastante limpios pero pueden llegar a oxidarse o macerarse demasiado por el tiempo que se tarda en realizar. Para evitar esto se utilizan escurridores con gran superficie de drenaje, se reduce la temperatura o se dosifica con una cantidad de anhídrido sulfuroso. Entre los escurridores estáticos nos encontramos con los sistemas abiertos, que son los más antiguos, formados por jaulas de madera o depósitos con la rejilla inclinada en el fondo para conducir fácilmente los orujos a las prensas; y por los sistemas cerrados, depósitos herméticos de acero inoxidable con varias rejillas para separar el mosto y que son auto vaciantes, facilitando así que caiga la vendimia escurrida en prensas situadas debajo. Que los escurridores sean herméticos ayuda en primer lugar, a que no se oxide tanto la vendimia y en segundo lugar, a que los gases ejerzan más presión y aumente la cantidad de mosto que escurren. - Escurridores dinámicos. En estos la vendimia se va escurriendo continuamente de tal forma que obtenemos más mosto que en los estáticos. En este caso, al tener una velocidad más elevada obtenemos un mosto de mejor calidad pero con más fango. Para realizar este escurrido tenemos los desvinadores, aunque también se utilizan los pre escurridores. Los pre escurridores son unos elementos complementarios que se ponen antes de este tipo de escurridores. Pueden ser unas rampas de chapa perforadas, de 2 o 3 m e inclinadas entre 30 y 45º que separan por gravedad entre el 10-30 % del mosto, o unas cajas vibratorias de doble hélice que tienen en el interior dos tornillos sinfín y arrastran la vendimia de tal forma que van escurriendo. En este apartado no vamos a explicar detalladamente el desvinador, puesto que al ser uno de los elementos modelados en CATIA, se explicará posteriormente. 49 Figura 24. Escurridor dinámico o desvinador. 3.4. Prensado Esta operación se realiza al acabar el escurrido en el caso de la elaboración del vino blanco y para la elaboración del vino tinto a la pasta de orujo ya fermentada. Consiste en sacar el caldo y separarlo de las partes sólidas, y para efectuarlo se utilizan las prensas, de las cuales nos encontramos tres tipos principales. - Prensa vertical Es el tipo más antiguo y tradicional, utilizada sobre todo para elaboraciones artesanales con buena calidad. Están formadas por una jaula de madera y dos platos, uno en la parte inferior, fijo, y otro en la parte superior que se mueve por un husillo vertical hacia abajo. Este plato se mueve ejerciendo presión gracias a una palanca, manual o provista de un motor, con ruedas dentadas o con un gato parecido al de los coches. Entre los inconvenientes de este tipo de prensas nos encontramos las aireaciones ya que es abierta, su bajo rendimiento y que no es continua puesto que para extraer todo el mosto hay que realizar varios prensados, lo cual además resulta muy incómodo y lento. 50 Figura 25. Prensa vertical. - Prensa horizontal Este tipo de prensa se utiliza cuando hay cantidades medianas de uva y necesitamos realizar más presión. 51 Trabajan de forma discontinua: se carga, aprieta y se descarga. Están formados por dos platos perpendiculares al suelo que se encuentran en el interior de una jaula horizontal que gira. Los platos aprietan la masa hacia el centro, en el caso de ser ambos móviles o hacía el extremo fijo en el caso de tener sólo uno, mientras la jaula gira de tal forma que el mosto escurre a la parte inferior y se recoge. Una vez prensado se vuelve a separar para apretar cuantas veces se quiera hasta conseguir la mayor cantidad de mosto posible. Cuando ya se ha recogido dicho mosto, se abre la compuerta de la jaula por debajo y el orujo cae a una bandeja o un sinfín. Figura 26. Prensa horizontal antigua. - Prensa neumática o hidráulica. Estas prensas tienen mayor coste que las anteriores pero tienen una serie de ventajas que compensan el desembolso. En primer lugar proporcionan un mosto de mejor calidad al necesitar menos presión para apurar los hollejos y a que tienen menos contacto con el aire y en segundo lugar, necesitan menos mano de obra. La uva se prensa contra las paredes exteriores y por tanto el mosto sale mucho más fácil al exterior. Están compuestas también por una jaula de acero inoxidable cuyas paredes están perforadas por agujeros pequeños y en su interior se aloja bien una bolsa de caucho que se hincha mediante un compresor, prensa denominada de membrana, o un tornillo sinfín que gira y desplaza el orujo a la vez que va prensando. Estas prensas son muy utilizadas en las grandes bodegas porque además pueden fraccionar las salidas del mosto de manera que se pueden obtener mostos de distinta calidad. El segundo de los elementos modelados es una prensa continua de este tipo, que más adelante se detallará. 52 Figura 27. Prensa neumática. 3.5. Maceración. Este es un proceso que se lleva a cabo únicamente en la elaboración de los vinos tintos. Es el proceso mediante el cual el mosto y las partes solidas que quedan después del estrujado se depositan en contacto en un mismo depósito para que el mosto obtenga aroma y color. Hay diferentes tipos de maceración: - Maceración en frío. Se realiza a una temperatura entre los 15-35 º C y es la más utilizada. - Maceración carbónica. Consiste en que la vendimia no se estruja ni despalilla antes de encubar, metiendo así los racimos entero. Posteriormente se introduce gas carbónico en la parte de abajo del depósito, expulsando todo el aire y rodeando la uva de una atmósfera de este gas durante 1 o 2 semanas. Cuando ha pasado este tiempo nos encargamos de descubar el vino y de prensar la pasta restante. Se mezclan el vino de yema/flor con el de prensa y se deja que transcurra su fermentación alcohólica normal. Este tipo de maceración se utiliza para la elaboración de vinos jóvenes en muchas regiones vitivinícolas. - Maceración en caliente. Este tipo también es denominado termivinificación. Consiste en calentar la uva, entera, antes de fermentarla para obtener más color. Se introducen las uvas en agua caliente, entre 60-80 º C para que se caliente la piel y posteriormente se estruja la uva obteniendo así más colorantes naturales. - Maceración en medio enriquecido de alcohol. Se utiliza únicamente para la elaboración de algunos vinos especiales. 53 3.6. Encubado, fermentación alcohólica y remontado. En el caso del vino blanco, cuando ya se ha realizado el estrujado, se transporta mediante una bomba de vendimia a la prensa; sin embargo si lo que se va a elaborar es vino tinto, se transporta a las tinas de fermentación pasando primero por un intercambiador que baja su temperatura a los 25ºC. La fermentación alcohólica es un proceso que se realiza a todo tipo de vino por el cual los azucares que contiene el mosto se transforman en alcohol. Para que la fermentación ocurra son necesarias las levaduras que descomponen el azúcar en alcohol y gas carbónico. Éstas deben transformar mucho azúcar para asegurar que se multipliquen lo suficiente y no tengan un mal rendimiento. El mecanismo químico de fermentación del azúcar es bastante complejo pero puede resumirse en la siguiente reacción: 𝐶6𝐻12𝑂6→ 2𝐶2𝐻5𝑂𝐻 + 2𝐶𝑂2 En este proceso es muy importante el control de la temperatura ya que las levaduras solo actúan en un rango determinado, saliéndonos de este intervalo se puede detener la fermentación. Conforme va aumentando la graduación alcohólica la fermentación se va haciendo más lenta debido a la inhibición en el crecimiento de las levaduras. También es imprescindible controlar la densidad del mosto para determinar el azúcar que va quedando. Este control depende de las variedades de uva utilizadas, el estado de maduración de la vendimia, etc. e incluso variando de una campaña a otra. Además del alcohol, gas carbónico y el calor que desprende dicha transformación, también producen otros productos como son ácido acético, glicerina, ácidos volátiles, ésteres y un largo etc. El gas carbónico que se desprende empuja los hollejos hacia la parte superior acumulándose así los componentes solidos formando un “sombrero”. Esto ocurre debido a la diferencia de densidad entre dichos componentes sólidos y el mosto. El sombrero formado es el responsable de transmitir luego los componentes al vino. Esta fermentación se acaba de forma espontánea cuando se ha transformado todo el azúcar, obteniéndose así un vino seco, suele durar entre 6 y 10 días. Si queremos elaborar vinos semisecos o dulces es necesario haber detenido la fermentación por medios químicos o físicos cuando el contenido en azúcar, que se está controlando, ha alcanzado la graduación que se desea. En el caso de los vinos blancos, cabe destacar que la fermentación se realiza sin contacto con los hollejos. El remontado es una operación que sólo se realiza al vino tinto. Esto consiste básicamente en mezclar los componentes solidos que se encuentran en el sombrero con el líquido que queda debajo para darle color y aroma. Para ello se extrae mosto de la parte inferior y se moja al sombrero en la parte superior. 3.7. Trasiego o descube. Esta operación se le realiza a cualquier tipo de vino y no es única, puede realizarse varias veces. Consiste en el caso del vino tinto, en extraer el líquido del depósito de fermentación mediante un sangrado y llevarlo a otros depósitos para que termine su fermentación alcohólica. El vino que se desplaza se llama “vino yema” y el orujo que queda se lleva a las prensas explicadas anteriormente obteniéndose el “vino prensa”. En el caso del vino blanco, se extrae de un depósito a otro dejando que las partículas sólidas precipiten por gravedad realizándose entre noviembre y enero para que las bajas temperaturas ayuden a la no contaminación. Cada depósito evoluciona de forma distinta, por lo tanto se hace una selección de calidades y mezclas para obtener el resultado que deseamos. 3.8. Fermentación maloláctica. Este tipo de fermentación ocurre en los vinos tintos, no así en los blancos. Cuando se realiza el trasiego, el vino tinto no está acabado puesto que tiene que pasar por otras transformaciones. Se le realiza una segunda fermentación del ácido málico, fermentación maloláctica, que dura entre 10 y 20 días y mediante la cual 54 disminuye la acidez y se suaviza el vino. Esta fermentación es muy buena para aumentar la calidad del producto y constituye la base para el envejecimiento, además en los vinos de consumo corriente garantiza la estabilidad. En este proceso es muy importante el control de la temperatura. Después de este proceso es cuando se realiza el prensado exprimiendo las partes sólidas, orujo, y extrayendo el vino que aún queda. Cabe destacar que el vino que se obtiene de esta operación se elabora por separado a los anteriores y que los orujos que quedan constituyen otro tipo de producto que las alcoholeras aprovechan. 3.9. Clarificación, filtrado y estabilizado. La clarificación es un proceso que se realiza en todos los tipos de vino y consiste básicamente en obtener un vino limpio, brillante y estable. Que el vino esté limpio, sin partículas que interfieran en su degustación, es una cualidad que los consumidores exigen. Aunque un vino turbio conserve las cualidades aromáticas, por estética y marketing se debe clarificar. Esto debe ser permanente. Hay dos procedimientos para realizar esta clarificación: - Clarificación natural. Se deja que las partículas en suspensión caigan por su propio peso, lento y progresivo. Tradicionalmente también se han utilizado las claras de huevo para que arrastren las partículas. - Clarificación química. En este caso se añaden unas sustancias químicas que se encargan de arrastrar los restos que pueden haber quedado de los trasiegos. A continuación se realiza un filtrado, también para todos los tipos de vino, para eliminar las partículas que puedan haber quedado sueltas. Este proceso se realiza mediante unas placas o marcos de aluminio entre las cuales se colocan unas telas de algodón para retener las partículas y dejar pasar el vino más limpio. Cualquier vino necesita una estabilización para que la evolución en un futuro sea la adecuada. La estabilización consiste en bajar la temperatura de forma que el bitartrato potásico, un subproducto del vino, se insolubiliza y forma un poso blanco en el fondo que podemos remover con facilidad. 3.10. Crianza. La crianza es un proceso largo y delicado que determina el resultado final del vino. Según el tiempo de crianza el vino se puede clasificar en: joven, crianza, reserva o gran reserva. Si lo que queremos es un vino joven o del año, se envía directamente el vino una vez acabada la estabilización a los depósitos que alimentan la línea de embotellado, pero si queremos un vino de mayor calidad, debemos someterlo a un proceso de envejecimiento. El envejecimiento se realiza en dos fases: oxidativa, en barrica de madera donde se modifica naturalmente la estructura química del vino por la penetración de pocas cantidades de oxigeno; y reductora, en el interior de la botella donde los elementos del vino reaccionan entre sí al no estar en contacto con el oxígeno exterior. - Envejecimiento en barrica. En esta fase, la madera cede al vino sus propiedades aromáticas que se van mezclando lentamente con las del vino. Las barricas utilizadas tienen una capacidad de 225 l y su uso de distintos tipos, de roble francés o americano, dependerá del sabor final que queramos obtener. La temperatura de la bodega debe estar entre los 12-15 º C y la humedad entre el 70-80 % para que se realice un proceso de envejecimiento adecuado. El resultado de este envejecimiento son unos vinos astringentes e intensos. 55 Figura 28. Barricas de madera de roble. - Envejecimiento en botella. Comienza una vez las botellas están tapadas, colocándose en botelleros. La posición adecuada es en horizontal de manera que el vino esté continuamente en contacto con el corcho humedeciéndolo y hermetizando el cierre. Así el vino se afina y enriquece su aroma gracias a las sustancias que hay en la botella obteniéndose un vino mucho más complejo y elegante. Según los tiempos de crianza tenemos distintos tipos de vino: - Vino crianza. En el caso de los vinos blancos o rosados, su maduración total son 18 meses, 6 de ellos al menos en barrica. En cambio para los vinos tintos, deben envejecer mínimo 24 meses, siendo 6 de ellos en barrica de roble. - Vino reserva. Si se trata de vinos blancos o rosados, se crían en barrica de roble durante al menos 6 meses y como máximo 24 meses entre el periodo de guarda en barrica y que se guarden en la botella. En el caso de los tintos, deben tener una crianza mínima de 36 meses siendo 12 de ellos en barrica de roble. - Vino gran reserva. Los vinos blancos y rosados catalogados de esta forma deben haber envejecido un mínimo de 48 meses, siendo 6 de ellos en madera. Para los vinos tintos deben tener un periodo de maduración de 60 meses de los cuales 18 se producen en barrica de roble. 3.11. Mezcla o coupage. Cabe destacar que normalmente no se elabora un vino mediante un único tipo de uva, si no que se realizan mezclas, ya que para mantenerlos todo el año o durante años sucesivos sólo puede realizarse de esta forma. 56 Para obtener un vino de calidad se homogeneizan los depósitos de una misma cosecha y bodega y además se mezclan vinos con una misma denominación u origen, donde es importante recordar que sólo está permitido mezclar un 15 % de vino de otro año. 3.12. Embotellado. El embotellado es la fase final de la elaboración del vino, consiste en llenar las botellas, procurando que el vino esté el menor tiempo posible en contacto con el medio exterior. Las botellas tienen una cantidad, volumen, establecida por ley y es necesario que se deje un vacío entre el vino y la parte superior de la botella para poner el tapón. Normalmente se suele dejar un hueco entre estos para que el tapón pueda dilatarse. El embotellado se realiza mediante distintas operaciones: lavado de las botellas, mediante una lavadora y secadora, embotellado propiamente dicho, taponado, capsulado y etiquetado. Figura 29. Línea de embotellado. 57 4 DESVINADOR Y PRENSA CONTINUA Pasamos a describir el funcionamiento de las máquinas a modelar. Ambas máquinas tienen asociados unos planos que nos permitirán explicar más fácilmente sus componentes. Cabe destacar que los modelos presentados en los esquemas que a continuación se detallan no son exactamente los diseñados. Se pidieron los planos a una empresa encargada de fabricar maquinaria agrícola en Ciudad Real y al no poder proporcionarlos, se tuvo que hacer trabajo de campo tomando medidas en la cooperativa que mencionamos al principio de este documento. Es por ello que la máquina diseñada finalmente, tendrá variaciones respecto a la presentada en los esquemas, aunque el funcionamiento sigue siendo el mismo. 4.1. Desvinador. Como se ha comentado anteriormente, la función principal de un desvinador es el escurrido de la uva. La máquina está constituida por un cuerpo principal cilíndrico de eje inclinado determinado por una cámara de admisión de la uva [3] que entra por la tolva [3’] y por una cámara de compresión [4], encontrándose en el interior de dicho cuerpo un tornillo sinfín [5] movido mediante un motor [6] situado en la parte trasera de la máquina. En la cámara de admisión de la uva se realiza un primer filtrado, dirigiéndose el mosto producido a un cajón situado en la parte inferior. Cabe destacar que los filtros [13] y [14] son de tela de acero inoxidable, perforada en el primer caso con unas ranuras rectangulares y en el segundo caso con agujeros de un diámetro establecido La cámara de compresión está formada por dos filtros [9] también de tela de acero inoxidable, perforada con agujero, y con unas vigas o anillos de acero laminados para conseguir más rigidez. En esta cámara se prensa la uva gracias a la acción del sinfín y a una compuerta externa [10] que lleva incorporadas unas pesas en el mango exterior [11] con el fin de conseguir mayor resistencia a la salida. El mosto que se obtiene de esta cámara se recoge mediante unas bandejas [12] colocadas en la parte inferior de la máquina. La vendimia se desplaza en sentido ascendente mediante el movimiento del tornillo, de gran diámetro y que gira a pocas revoluciones dotado de un variador de velocidad para regular el caudal, desde [3] hasta [10] consiguiendo así una mayor presión y un aumento del rendimiento del mosto escurrido. Además al estar la compuerta en un plano superior respecto a la cámara de admisión de la prensa, permite la alimentación de ésta para su procesado y obtención de otra calidad de mosto. En la cámara de compresión aparece una pieza de latón que supone un dispositivo antirretorno de la uva impidiendo así su reflujo a la cámara de admisión. En el diseño de nuestro modelo esto no se va a tener en cuenta puesto que no se le ve utilidad y tampoco hay información suficiente sobre su forma o funcionamiento como para poder realizarlo. El desvinador de los esquemas presentados tiene unas ruedas traseras [16] y delanteras [17] que permite su desplazamiento. 64 Figura 34. Desvinador en CATIA desde delante. Figura 35. Desvinador en CATIA desde la parte trasera. 65 6.1. Parte Delantera En la parte delantera del desvinador se sitúan la compuerta externa y una boca de salida. Figura 36. Parte delantera del desvinador. 6.1.1 Compuerta externa. La compuerta externa está formada por la compuerta en sí y un eje alrededor del cual gira al avanzar el orujo. En este caso no vamos a detallar los procedimientos realizados en CATIA puesto que son simplemente un SKETCH y un PAD. A la hora de realizar el montaje se ha utilizado la orden Offset Constraint para unir el eje y la compuerta y la orden Coincidence Constraint para alinear los planos xz de ambas partes. 66 Figura 37. Compuerta externa. 6.1.2 Boca de salida. La boca de salida está formada por un filtro que va soldado interiormente a una chapa que lo sujeta, por unas vigas situadas en la parte exterior del filtro, soldadas a la chapa anterior en sus laterales, y por una chapa en el extremo mediante la cual descargará posteriormente en una prensa. 6.1.2.1 Chapas delanteras. Tanto la chapa del extremo como la chapa que sujeta al filtro se han realizado también mediante un SKETCH y las órdenes PAD y POCKET. Figura 38. Chapa delantera 1. Figura 39. Chapa delantera 2. 67 6.1.2.2 Vigas del filtro. En el caso de las vigas se ha realizado toda la estructura completa para evitar problemas a la hora del montaje. Al principio se han diseñado dos vigas, una en el lateral y otra en la parte inferior, y posteriormente mediante un PATTERN rectangular en el primer caso y circular en el segundo se ha completado la estructura que a continuación se presenta. La separación entre las vigas es de 11 cm. Figura 40. Vigas del filtro delantero. 6.1.2.3 Filtro delantero. Para el filtro, se ha realizado una parte para el montaje, simple sin agujeros, y a continuación se ha realizado el detalle de éste. La chapa del filtro está agujereada por orificios de 1 mm de diámetro por los cuales sale el caldo que queda después de haber realizado todo el prensado en el desvinador. Los agujeros comienzan a 3 cm desde la parte superior y desde los laterales, y se encuentran a una distancia de 1.1 cm unos de otros. Este detalle se ha realizado generando uno de los agujeros y reproduciendo el resto mediante la orden PATTERN RECTANGULAR, consiguiéndose así la muestra de 10x10 que se observa en la Figura 41. 68 Figura 41. Detalle filtro delantero. A la hora de realizar el montaje de la boca de salida se han utilizado las órdenes Coincidence Constraint para alinear los ejes de las dos chapas y el filtro, Contact Contraint para soldar ambas chapas y posicionar las vigas soldadas al filtro y Offset Constraint para colocar el filtro en la chapa que lo soporta. Figura 42. Boca de salida. 6.2. Cuerpo Principal En el cuerpo principal del desvinador nos encontramos la cámara de compresión, formada por un filtro cilíndrico, parte del tornillo sinfín y las puertas y bandejas donde se recogerá el mosto resultante del prensado. 69 Figura 43. Cuerpo principal. 6.2.1. Cámara de compresión. Como ya se ha comentado, la cámara de compresión está formada por un filtro cilíndrico a través del cual se cuela el mosto, unas vigas de apoyo que sujetan dicho filtro enganchadas a unos soportes que van soldados a una viga exterior. 6.2.1.1. Filtro cilíndrico. En cuanto al filtro cilíndrico, se ha diseñado uno para el montaje, siendo éste un cilindro simple de una longitud determinada realizado mediante un SKETCH y la orden PAD, y otro detallado donde además de dichas órdenes se ha utilizado la orden PATTERN para realizar el agujereado. En este caso los agujeros tienen un diámetro de 2 mm y están separados, al igual que en el filtro de la parte delantera, por 1.1 cm. En la Figura 44 se presenta una muestra de 10x10. 70 Figura 44. Detalle del filtro cilíndrico. 6.2.1.2. Vigas de apoyo. Para las vigas de apoyo, al igual que en el primer apartado de este punto, se ha realizado la estructura completa para facilitar el montaje posterior. Las vigas son simples aros diseñados en un SKETCH mediante un PAD y posteriormente extendidas mediante la orden PATTERN RECTANGULAR a una distancia unas de otras de 11 cm. Figura 45. Vigas de apoyo. 71 6.2.1.3. Soportes Las vigas de la Figura 45 se sostienen mediante unos soportes soldados a una viga lateral exterior. Dichos soportes son de dos formas distintas aunque la base es la misma. Se diferencian en que los soportes extremos tienen en la parte superior e inferior un cordón más ancho que la base de la estructura para el apoyo de las puertas. Estas piezas se han creado a partir de un SKETCH, creando varios PAD y finalmente realizando un HOLE en el centro. Figura 46. Soporte extremo. Figura 47. Soporte intermedio. Para realizar el montaje de la Figura 48 se han utilizado las órdenes Coincidence Constraint para alinear con el eje del filtro cilíndrico las vigas de apoyo y los soportes además de para colocar las vigas y los soportes de manera que todo el cuerpo tiene la misma longitud, y la orden Offset Constraint para colocar el soporte intermedio. 72 Figura 48. Cámara de compresión. 6.2.2. Puertas y bandejas. 6.2.2.1. Puertas inferiores o bandejas. En la parte inferior nos encontramos 2 puertas, ambas son iguales con la diferencia de que la primera, más próxima a la boca de salida, monta sobre la segunda con el fin de que el mosto que escurre no se pierda. Cada puerta está formada por la puerta en sí, 4 tiradores (2 a cada lado) y 8 enganches (4 a cada lado) por los que pasa un bulón para sujetar la puerta a la viga exterior. Cabe destacar que tanto los tiradores como los enganches se encuentran soldados a la puerta. A continuación se presentan los modelos de los enganches y los tiradores de los que se ha hablado. El enganche se ha realizado con un SKETCH mediante la orden PAD y los tiradores se han obtenido a partir de dos SKETCH mediante la orden RIB. 73 Figura 49. Enganche de la puerta. Figura 50. Tirador de la puerta. La puerta se ha realizado de igual forma, mediante un SKETCH y un PAD. Dicho modelado se muestra en la Figura 51. Figura 51. Puerta inferior. Para el montaje de las puertas inferiores se han utilizado las órdenes Contact Constraint para colocar los enganches y tiradores en contacto con la superficie de la puerta, Offset Constraint para colocar los enganches y tiradores a la distancia adecuada de la parte delantera y trasera de la puerta y Angle Constraint para la inclinación de los tiradores puesto que sólo con la orden Contact Constraint al ser una superficie curva y otra recta nos daba errores. Además se ha usado la herramienta MIRROR para realizar las simetrías de enganches y tiradores y evitar duplicar las restricciones puesto que dicha herramienta las crea directamente. 80 Figura 64. Cámara de admisión completa. 6.3.1. Tolva triangular. Es la parte superior del conjunto de tolvas, realizado a partir de un SKETCH y la orden PAD. Consta también de un ribete, que va agujereado mediante la orden HOLE hasta la parte externa, donde posteriormente encajará la tolva rectangular inferior sujetada mediante tornillos. En la Figura 65 aparece solo una muestra de los agujeros explicados por simplicidad. 81 Figura 65. Tolva triangular. 6.3.2. Tolva rectangular. Se realiza de la misma forma que la tolva anterior, con la excepción de que en ésta no nos encontramos el ribete. La diferencia en esta tolva es que tiene un agujero en la parte frontal por el cual pasará el tornillo sinfín. 82 Figura 66. Tolva rectangular. 6.3.3. Filtros interiores. El filtro interior de la cámara de admisión está constituido por dos filtros, cada uno con un agujereado distinto como ya se ha comentado. Los filtros para el modelado se han diseñado al igual que los componentes anteriores mediante un PAD. 83 Figura 67. Filtros interiores. 6.3.3.1. Filtro interior 1 El primer filtro, más cercano al cuerpo principal, está agujereado mediante la orden HOLE con un diámetro de 2 mm y a una distancia unos de otros de 1.1 cm. A continuación se observa el detalle comentado en una muestra de 10x10. 84 Figura 68. Detalle filtro interior 1. 6.3.3.2. Filtro interior 2 En este filtro nos encontramos con la particularidad de que se divide en dos mitades, una agujereada por un diámetro de 1 mm mediante la orden HOLE y con una distancia entre agujeros de 1.1 cm; y la mitad más cercana a la parte trasera agujereada mediante la orden POCKET con un patrón rectangular de 1x17 mm y situados unos de otros a una distancia de 32 mm en horizontal y 10 mm en vertical. Ambos patrones comienzan a 3 cm de los extremos. En las figuras presentadas a continuación se ven los detalles mencionados en una muestra de 10x10 para el patrón circular y 10x5 para el patrón rectangular. Figura 69. Detalle filtro 2. Diámetro 1 mm. Figura 70. Detalle filtro 2. Rectangular. 85 6.3.4. Vigas soporte. Para la sujeción del filtro nos encontramos una serie de vigas interiores. Las órdenes que se han empleado para la realización de éstas han sido PAD y RIB. Para cada uno de los filtros las vigas tienen las medidas correspondientes a ellos, pero al variar únicamente la longitud de éstas sólo vamos a representar una como ejemplo. En cuanto a la viga de la Figura 71 se une a la simétrica creada mediante la orden MIRROR mediante unos tornillos. A continuación se presentan los elementos de soporte: Figura 71. Viga de sujeción vertical. Figura 72. Viga de sujeción horizontal. Figura 73. Soporte entre vigas. Figura 74. Soporte viga-pared lateral. 6.3.5. Cajón inferior. El cajón inferior donde se recoge todo el mosto resultante del prensado se obtiene realizando en primer lugar unos PAD y posteriormente un vaciado con la orden SHELL. Este cajón estará unido a la viga exterior mediante unos enganches como los de la Figura 49 por los que pasa un bulón. Además también tienen unos tiradores 86 iguales que los de la Figura 50 y un agujero cerca de la parte trasera por el que saldrá el mosto gracias a un tubo. Figura 75. Cajón inferior. El tubo que se menciona anteriormente y por el cual saldrá el mosto, está realizado mediante un SKETCH por la orden PAD, realizándole posteriormente un agujero en el centro gracias a la orden HOLE y finalmente realizándole un chaflán en la parte más externa mediante la herramienta CHAMFER. 87 Figura 76. Tubo. 6.3.6. Montaje final. Para el montaje final en primer lugar se han colocado las tolvas, alineando sus planos mediante la orden Coincidence Constraint y posteriormente se ha utilizado la orden Offset Surface para situar la tolva triangular 5 mm por encima de la tolva rectangular. Dichas tolvas irán unidas por unos tornillos en los agujeros que se pueden observar tanto en la Figura 65 como en la Figura 66. En segundo lugar, se han montado los filtros interiores alineando su eje con el del agujero de la tolva rectangular mediante la orden Coincidence Constraint y con la orden Contact Constraint se han unido a la parte trasera de dicha tolva. Estos filtros irán sujetos a las vigas de apoyo mediante unos tornillos. Posteriormente se ha utilizado la orden Coincidence Constraint de nuevo para alinear el eje del tornillo sinfín y el de los filtros y la orden Offset Constraint para situarlo a la distancia adecuada desde la pared trasera. Una vez que toda la parte superior ya está acomodada, nos encargamos de colocar el cajón inferior alineando el plano XZ del cajón con el de las tolvas superiores mediante la orden Coincidence Constraint, posteriormente mediante la orden Offset Constraint colocamos la altura del cajón. Cabe destacar que en el cajón se ven los huecos puesto que luego dicho componente está unido a la viga exterior. Las órdenes para la colocación de los tiradores y enganches ya han sido explicadas en 6.2.2.1 por lo cual no se considera necesario volver a repetirlo. Finalmente una vez que tenemos todo, sólo nos queda añadir los tubos a ambos lados mediante las órdenes Contact Constraint para soldarlo a la pared lateral del cajón y Coincidence Constraint para alinear el eje del tubo y del agujero que hay en el lateral del cajón. 6.4. Elementos externos. En este apartado se detallarán los elementos restantes, que no forman parte del desvinador en sí. Como excepción se incluirá también en este apartado la parte del motor, el cual no ha podido ser modelado. 6.4.1. Compartimento del motor. El compartimento del motor se sitúa en la parte trasera de la máquina. Está formado por una caja de forma determinada, realizado mediante la orden PAD y posteriormente vaciándolo con la orden SHELL que contiene 88 un filo interior, mostrado en la Figura 78, donde se unirá la chapa de la Figura 79 que sirve como tapa, realizada con la orden PAD. Dicho compartimento está unido a la viga exterior mediante unos tornillos. Figura 77. Compartimento del motor. A continuación se muestran por separado las dos componentes del compartimento del motor, se destaca que los agujeros para los tornillos donde se une la tapa se han realizado en dicha tapa para que pueda observarse mejor el detalle. No obstante a modo de ejemplo y para el montaje se ha realizado uno de ellos en el filo interior. Figura 78. Caja del motor. Figura 79. Chapa del motor. 89 El montaje de dicho conjunto se realiza alineando los ejes de la tapa y caja mediante la orden Coincidence Constraint, posteriormente la orden Offset Constraint para unir ambas. 6.4.2. Patas y ruedas. Aunque en el esquema de la Figura 30 se presentan unas ruedas delanteras y otras traseras, en nuestro modelado sólo se realizarán las traseras puesto que cuando se fue a ver la máquina, la parte delantera no tenía ruedas. Figura 80. Pata trasera completa. Figura 81. Pata delantera completa. La pata trasera consiste en un elemento de acero, realizado mediante la orden PAD con un agujero en la parte inferior obtenido con HOLE, un elemento de acero en la parte superior, realizado con la misma orden, una rueda maciza, un eje y un bulón a cada lado. En cuanto a la rueda maciza se realiza mediante círculos concéntricos en distintos SKETCH y mediante distintos PAD, realizándole un agujero en la parte central mediante la orden HOLE para el eje. El eje es simplemente un cilindro alargado creado con PAD que tiene un agujero transversal por el cuál pasará un bulón cilíndrico. Este bulón se realiza con las mismas órdenes que el eje. 96 7.1.1. Boca de salida. La boca de salida está compuesta por una serie de chapas que van unidas mediante soldadura a un soporte delantero. Su función está clara, por ella se desaloja el orujo que ha sido prensado anteriormente. Figura 97. Boca de salida. En esta parte podemos destacar varios elementos, entre ellos el elemento de sujeción en la cruceta superior, donde se engancha el cilindro neumático, que se comentará más adelante, mediante un tornillo y su tuerca correspondiente de métrica M27. Otros de los elementos que se pueden destacar son la serie de tuercas ranuradas alineadas, cuya métrica es M58 por las que pasan dos ejes que cubren todo el cuerpo principal. 97 Figura 98. Elemento de sujeción. Figura 99. Tuerca ranurada. Tenemos también la chapa de salida o descarga, cuya función es desalojar el orujo, con una serie de crucetas que ayudan a la rigidez de dicha chapa, y una chapa donde irá unida la compuerta mediante su eje. Figura 100. Chapa de descarga. Figura 101. Chapa sujeta compuerta. 98 Figura 102. Cruceta recta. Figura 103. Cruceta cilíndrica. Se ha comentado que la base de la boca de salida es un soporte delantero, que se detalla en la Figura 104. Como se puede observar tiene una geometría particular, con un agujero en medio por donde pasa el orujo y dos agujeros pequeños en los lados, por donde pasan los ejes. Figura 104. Soporte delantero. 99 7.1.2. Compuerta. La compuerta se basa en una puerta propiamente dicha que gira alrededor de un eje, el cual tiene como tope para que no se mueva, un par de bulones, uno a cada lado. Figura 105. Compuerta completa. Esta compuerta está unida al cilindro neumático mediante unos enganches paralelos con tres agujeros para situarla donde más nos interese según la fuerza de prensado que queramos desarrollar, y una tuerca y un tornillo de métrica M24. 100 Figura 106. Elemento de unión entre el cilindro y la puerta. 7.1.3. Cilindro neumático. Este cilindro se desplaza hacia arriba y hacia abajo solidario con la puerta. Está unido como ya se ha comentado en la parte superior e inferior por sendos tornillos. 101 Figura 107. Cilindro neumático. Está formado por: un cilindro que sirve como eje del movimiento, dos soportes cuadrados por los que pasan 4 espárragos roscados en los extremos, un soporte cilíndrico exterior, una goma, un retén y unos cilindros de admisión de aceite. 102 Figura 108. Cilindro desplazable. Figura 109. Soporte cilíndrico. Figura 110. Espárrago roscado en sus extremos. Figura 111, Goma interior. 103 Los soportes cuadrados tienen diferente forma, según se encuentren en la parte superior o inferior. En ambos soportes nos encontramos con una pequeña toma de admisión de aceite en forma de cilindro. En el soporte superior, a diferencia del inferior, nos encontramos con un agujero central por el cual se desplazará el cilindro. Figura 112. Soporte cuadrado superior. Figura 113. Soporte cuadrado inferior. Un elemento importante en este montaje es el retén normalizado, DIN 3760, que se muestra en la Figura 114. El objetivo de este elemento es sellar para que no se escape el aceite que está dentro del soporte cilíndrico. Está fabricado mediante nitrilo, NBR, que es el más utilizado por sus buenas condiciones de funcionamiento. Figura 114. Retén. 104 7.2. Cuerpo principal. El cuerpo principal de nuestra máquina es donde se prensará el orujo gracias al avance del tornillo sinfín y la presión hacia un filtro cilíndrico para obtener el mosto. Figura 115. Cuerpo principal. 7.2.1. Vigas y filtro. Está formado además por unos soportes iguales a los de la Figura 104, por otro soporte interior en la pared más pegada a la salida y por una serie de vigas que sirven de sujeción del filtro. Suponemos que al igual que lleva una chapa superior, la máquina llevará unas puertas laterales que cubren dicho cuerpo. No se han incluido en la Figura 115 con el fin de ver la estructura de vigas interiores. Éste cuerpo está unido a la parte delantera mediante soldadura, a la viga externa mediante unos tornillos y tuercas M16 y a la cámara de admisión también mediante tornillos de este tipo. En las siguientes figuras se pueden observar los detalles de las vigas empleadas y del filtro. 105 Figura 116. Detalle filtro cilíndrico. Figura 117. Viga de apoyo en el extremo. Figura 118. Viga de sujeción vertical. Figura 119. Vigas de sujeción horizontal. Figura 120. Conjunto de vigas cilíndricas en todo el cuerpo. 112 Figura 131. Chapa que cubre el motor. 7.5. Viga exterior. En cuanto a la viga exterior tiene forma de U y a ella van acoplados en primer lugar, los soportes de la Figura 104 mediante soldadura. Además dichos soportes están reforzados mediante unas soldaduras en la parte superior de la viga que van unidas a ésta mediante tornillos M16 con su correspondiente tuerca. A esta viga también se le unen unos enganches que luego servirán para cerrar las puertas laterales de la Figura 122 mediante soldadura y las ruedas traseras. 113 Figura 132. Viga exterior completa. Se muestran en las siguientes figuras los enganches comentados en detalle. En el caso del soporte soldado a la viga se muestra también el tornillo y la arandela para observar cómo se realizaría la unión. Figura 133. Enganche de las puertas laterales. Figura 134. Soldadura a viga con tornillo M16. 7.6. Ruedas traseras. Las ruedas traseras están unidas por un eje que pasa por un soporte unido a la parte de abajo del motor mediante soldadura. 114 Figura 135. Montaje de la rueda trasera. La unión entre ambas ruedas y el eje se realiza mediante un bulón en cada uno de los lados. En la siguiente figura se muestra dicha unión sin tener en cuenta el soporte rectangular de la Figura 135. 115 Figura 136. Unión ambas ruedas traseras. La rueda trasera es de acero macizo al igual que la delantera, esta rueda tiene además una arandela en la parte exterior para evitar que el bulón entre en contacto con ella. En la Figura 137 se muestra en detalle cómo se ha realizado la rueda en sí. 116 Figura 137. Rueda trasera. 7.7. Ruedas delanteras. En cuanto a las ruedas delanteras tienen un montaje bastante distinto a las traseras. En este caso vamos a entrar más en detalle que en el apartado anterior. Figura 138. Montaje ruedas delanteras. Está formado por varias piezas, entre las que destacan el enganche central, una viga soporte y un soporte 117 cilíndrico de apoyo en la parte superior de la viga. En cuanto al enganche central se puede observar que consta de dos elementos en paralelo soldados a un rectángulo superior. Por el agujero trasero de éste es por donde pasará el eje de las ruedas. Esta pieza se encuentra en contacto directo con otro soporte de apoyo rectangular. Cabe destacar que no está soldado puesto que es capaz de girar en torno al eje Z. Figura 139. Enganche central. La viga soporte de las ruedas delanteras está unida mediante soldadura a las vigas exteriores que limitan el cuerpo y también por soldadura al soporte de apoyo rectangular comentando anteriormente. No tiene más función que la de sujetar el enganche que se observaba en la Figura 139. 118 Figura 140. Viga soporte de las ruedas delanteras. En la parte superior de la viga nos encontramos con el soporte cilíndrico que puede girar también en torno al eje Z. A través de este pasa un bulón de gran longitud, que permite el giro y que llega hasta más allá final de la placa rectangular soldada de la Figura 139. Este bulón tiene el extremo inferior roscado al que se le acopla una tuerca. Figura 141. Soporte cilíndrico. Mediante el conjunto de la Figura 135 y Figura 138 la máquina puede desplazarse. No obstante al ser una máquina de grandes dimensiones los desplazamientos que suelen realizarse son muy pequeños o directamente movidos mediante el arrastre de un tractor. Es por ello que las ruedas de ambos montajes son macizas. 7.8. Tornillos y tuercas utilizados. En este apartado se presenta una relación donde están recogidos los tornillos utilizados a lo largo del montaje 119 final de dicha máquina. Dichos tornillos se rigen bajo la norma DIN 933 y la norma DIN 934 en el caso de las tuercas. No se va a volver a repetir dónde se utilizan puesto que ya se ha comentado en cada apartado particularmente. Además se presenta también a modo de ejemplo, el modelado de un tornillo y una tuerca M16. - Tornillo y tuerca M10. - Tornillo y tuerca M16. - Tornillo y tuerca M20. - Tornillo y tuerca M24. - Tornillo y tuerca M27. - Tuerca ranurada M58 regida en este caso por la norma DIN 1804. Figura 142. Tornillo M16. Figura 143. Tuerca M16. 120 8. CONCLUSIONES Durante la realización de este proyecto se han explorado los módulos de trabajo de la herramienta CATIA V5 R19, tales como Part Design, Wireframe and Surface Design y Assembly Design consiguiéndose un desarrollado manejo en cada uno de ellos. Podemos concluir mencionando que CATIA V5 es uno de los programas CAD más potentes del mercado, que además tiene una serie de cualidades que permite obtener unos resultados muy próximos a la realidad. Cabe mencionar que se han encontrado varias dificultados a la hora de realizar el montaje debido en primer lugar a errores en las medidas tomadas, que se han subsanado con facilidad, y en segundo lugar a herramientas del propio programa. Ya se ha comentado en algún apartado la imposibilidad de realizar un contacto entre una superficie curva y una recta, que era una de las grandes dificultades encontradas, en estos casos la solución que se ha tenido que hacer es realizar una aproximación para poder ajustarlo a la realidad. Para la realización de dicho trabajo se ha tenido que realizar una ardua labor de investigación, en primer lugar tratando de buscar planos y una vez que no pudieron conseguirse, tomando medidas de máquinas de grandes dimensiones, por lo que fue necesario contar con la ayuda de otra persona. El objetivo principal impuesto en el comienzo del proyecto fue el de diseñar dos máquinas de prensado de la uva, lo cual se puede afirmar que se ha conseguido, aunque falta el dispositivo antirretorno de ambas. Como ya se comentó, tras estudiarlo, no se consideró de importancia además de no contar con la información suficiente como para realizarlo. Puesto que el trabajo se dividía en dos grandes bloques de modelado, se decidió en una de ellas detallar el procedimiento de fabricación mediante el programa y en la otra, un proceso más funcional e ingenieril comentando las uniones y el funcionamiento de cada una de las piezas que forman el conjunto completo. En el ámbito personal destacar que se ha conseguido profundizar más en un tema que me toca de cerca, como es la vendimia y la uva, con el que llevo conviviendo toda la vida. Queda propuesto para futuros trabajos realizar el resto de maquinaria asociada a la elaboración del vino y así conseguir una recreación final de una bodega completa. 121 9. BIBLIOGRAFÍA María Gloria del Rio Cidoncha, María Eugenia Martínez Lomas, Juan Martínez Palacios y Silvia Pérez Díaz (2006). 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