Präzisions-Handmühle selbst bauen

AW: Präzisions-Handmühle selbst bauen

Hallo,

hat etwas gedauert, aber auch meine Mühle ist jetzt fertig!

 

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Nach Absprache mit Yoursong habe ich die Form des Korpus modifiziert. Die Gesamthöhe ist jetzt 165mm, die Bohrung oben hat ø72mm/Tiefe 70mm, die Bohrung unten hat ø72mm/Tiefe 75mm und der Mittelteil hat eine Höhe von 20mm. Der Außendurchmesser oben ist ø105mm und in der Mitte ø90mm. Vom Holz her ist es eine Kombination aus Zwetschge (dunkelbraun), Kirschbaum (hellbraun) und Ebenholz. Oben und im Mittelteil habe ich Trichter eingebaut um die Bohnen, bzw. das Kaffeepulver zu führen. Der Untere geht bis in den Auffangbehälter. Für diese Trichter habe ich mir Dariolformen zurecht geflext.

Des weiteren sind meine Aufhängungen aus Edelstahl. Als Rohmaterial habe ich mir Ronden aus V2a im Netz besorgt. Ein Bekannter (Metaller) hat mir selbige dann ausgefräst/gebohrt. Die Kurbelstange habe ich komplett dort erworben.

Meine Kugellager haben nur 16mm im Durchmesser um unten mehr Platz für das Kaffeepulver zu schaffen und sind ebenfalls aus Edelstahl. Um das untere Lager vor Verschmutzung zu schützen, habe ich mir eine Hülse zurecht gedreht, die das Lager abdeckt (Bild 2). Um die axiale Belastung auf dem oberen Lager abzufangen, befindet sich zwischen diesem und dem Klemmring noch ein Drucklager (Bild 5).

Der Auffangbehälter ist passend auch aus Holz gedrechselt. Die Klemmung erfolgt durch in der Bohrung angebrachte Lederstreifen (Bild 4). Das hält prima. Als Alternative für den Behälter habe ich z.B. Zahnputzbecher (Baumarkt/Amazon) gefunden. Wenn man das Unterteil jedoch passend länger macht, würden aber auch die kleinen Standard Marmeladengläser passen. Die könnte man dann sogar verschließen.

Die Welle-Mahlkonusverbindung mit dem Spannsatz habe ich zusätzlich mit Loctite 603 verklebt. Bei starker Belastung hat es doch durchgedreht. Liegt vielleicht an meiner gehärteten Welle. Mit dieser entsteht möglicherweise einfach zu wenig Spannung. So ist es jetzt aber absolut fest. Allerdings bekomme ich es auch wahrscheinlich nie wieder auseinander.

Ich habe auch detaillierte CAD Zeichnungen von Allem angefertigt. Stelle die dann gerne mit in den Bauthread/Wikianleitung.


Wie Yoursong schreibt, ist es nach etwas Gefummel perfekt zu justieren. Die kleinste Drehung am Stellring führt von komplett freigängig, zu rundum Schleifen des Mahlwerks. Mit der veränderten Bauform, der Schlaufe und dem sechseckigen Fuß ist es auch kurbelbar, bzw. zu halten. Die Kräfte sind jedoch echt heftig. Freue mich darüber, wenn es nach dem Einmahlen noch ein bisschen leichter geht. Ein kleineres Mahlwerk könnte daher durchaus interessant sein. Eventuell baue ich mir aber noch eine Basistation für das Sechseck zum Reinstellen. So quasi den ultimativen Schraubenschlüssel.

 

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Hier noch meine Materialliste:

- Kegelmahlwerk, Mazzer Robur 71mm (Espressomaschinendoctor)
- Korpus, Höhe 165mm (Zwetschge/Kirsche/Ebenholz)
- Aufhängung oben, Edelstahlronde ø100x5mm (Edelstahl Trummer)
- Aufhängung unten, Edelstahlronde ø70x4mm (Edelstahl Trummer)
- Kurbelstange, Edelstahl 150x16x5mm
- Kurbelgriff, Aluminium 75mmxM10 (Mädler)
- Spannsatz, ø8/ø14x22mm (Mädler)
- Klemmring mit Gewinde, Edelstahl M8 (Mädler)
- 2 Kugellager mit Flansch, IBU Niro SF688 ZZ ø8/ø16x5mm (Ebay)
- Axial Drucklager ø8/ø16x5mm (Ebay)
- 10 Quergewindebolzen TypQ, ø8x12mm/M4 (Ebay)
- Trichter oben, Dariolform ø80mm (Kaufland)
- Trichter Mitte, WAS Dariolform ø50mm/0,05l (Amazon)
- Achse, Edelstahl gehärtet 138x8mm, Gewinde 30mmxM8
- 4 Schrauben oberes Lager, Edelstahl 30mmxM4
- 3 Schrauben Mahlkranz, Stahl 40mmxM4
- 3 Schrauben unteres Lager, Edelstahl 20mmxM4
- 10 Unterlegscheiben, ø9xø4mm
- Kugellagerabdeckung unten, Hülse ø20/ø8x20mm
- 2 Flachmuttern M8

 

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Wow - die ist echt wunderschön geworden! Da könnte man glatt schwach werden ... ;-)

 

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Respekt, prima Arbeit. :shock:

 

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Großen Respekt, bin sehr beeindruckt! Vor allem ist das Ganze sehr gut durchdacht. So behebt diese Konstruktion zwei bedeutende Mängel der OE Pharos:
1. Die nervige Mahlgutentnahme
2. Das schwierige fixieren der Pharos beim Mahlvorgang

Wie Alexsey schon angemerkt hat, wirken bei solch großen Mahlscheiben- bzw. Kegeln ordentliche Kräfte. Dies ist notwendig mit einem entsprechenden Kraftaufwand - vor allem mit der Halte/-Fixierhand - verbunden. In der Hinsicht kann die HG One punkten (mit daraus resultierendem Nachteil in Bezug auf die Größe, Stellfläche und Transportabilität - vom Preis mal abgesehen).

Meine Pharos betreibe ich mittlerweile ausschließlich mit einem Akkuschrauber. Der ausschlaggebende Grund hierfür waren chronische Schmerzen im Handgelenk der Fixierhand, die sich nach einigen Wochen der Handkurbelei entwickelt hatten, da die Pharos hier einfach sehr unergonomisch ist. Fixieren muss man beim Betrieb mit dem Akkuschrauber selbstverständlich immer noch, jedoch ist dies dabei mit erheblich geringerem Kraftaufwand verbunden (klingt vielleicht etwas seltsam, ist aber wirklich so). Das "Fixierproblem" wurde z.B. auch auf Homebarista hervorgehoben, so dass Doug und Barb nun folgende Lösung entwickelt haben: OE Pharos Coffee Grinder in Action with Pharos Dogs - YouTube.
Das Problem der Mahlgutentnahme habe ich mittlerweile - dank der Ross Droplet Technique (Ross Droplet Technique-Eliminating Grinder Static - Grinders • Home-Barista.com) und dem Tidaka Trichter - auch ganz gut im Griff (das Sieb kommt erst nach dem Tampen, kurz vor dem Bezug in den Siebträger . Hierbei sitzt es lose im Siebträger; die Siebträgerfeder habe ich entfernt). In Ausnahmefällen kommt dann noch der Reflexhammer zum Einsatz:



Für die erleichterte Mahlgutentnahme gibt es übrigens auch noch folgende - nicht ganz günstige -Lösung von Voodoodaddy: Pharos - Removing Grounds (voodoodaddy mod) - Grinders • Home-Barista.com.

Ein weiterer wichtiger Punkt ist das exakte und einfache Einstellen des Mahlgrades. Bei der Konstruktion der Pharos wurde dies so gut wie nicht berücksichtigt. Auf Homebarista kann man hierfür eine gut durchdachte Konstruktion von Voodoodaddy finden: Owner experience with Pharos manual coffee grinder by Orphan Espresso - Grinders - Page 67 • Home-Barista.com.
Von ihm habe ich mir auch einige Teile für meine Pharos bestellt und noch folgende in Verwendung: handle zeroing pin, friction fit dialing scale, stainless thumb nut + stainless indicator pin. Die beiden thumb nuts (eine originale und eine von Voodoodaddy) habe ich gegeneinander fixiert, so dass sich der Mahlgrad beim Mahlvorgang nicht verstellen kann. Mit Hilfe eines Mechanikerdurchtreibers, einem Schraubenschlüssel und dem zeroing pin funktioniert das Verstellen des Mahlgrades nun so ähnlich wie bei den Mazzer Mühlen:






@Alexsey & yoursong
Habt ihr schon eine entsprechende Lösung für die Mahlgradeinstellung?

Nochmals großen Respekt an Alexsey und yoursong!

Grüße
Elmar

 

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Hi Elmar,

die Mahlgradeinstellung funktioniert über den geschlitzten Klemmring mit Gewinde (ist quasi ne Mutter, die man über ne Imbusschraube fest klemmen kann/ Bild 5). Über das Gewinde kann man den Mahlkegel hoch und runter fahren und meiner Ansicht nach absolut fein genug einstellen. Ich kann mir auch nicht vorstellen, dass sich das Teil festgezogen noch verstellt. Zumal es über die Kugellager sowieso keine radialen Kräfte abbekommen dürfte. Yoursong hat ursprünglich auch eine Skala eingeplant, von der man (wenn ich es richtig verstehe) das Verhältnis zwischen Kurbel und Klemmring ablesen kann. Ich bin es aber von meiner Hario gewohnt ohne Skala zu arbeiten und hab das daher erst mal weg gelassen.

Wie mir scheint wird die Pharos doch auch über das Gewinde eingestellt? In diesem Fall müsste doch auch so ein Klemmring funktionieren (jedenfalls, wenn es auch ein metrisches Gewinde ist).

Ein Vorteil, den mir das HGone Prinzip zu haben scheint, ist nicht direkt an der Achse mit dem Mahlkegel zu kurbeln. Mit der Kurbel kann Belastung auf diese Achse ausüben und sie minimal verbiegen. Dies scheint sich jedoch im Microbereich zu bewegen und ich weis nicht in wie weit es tatsächlich Auswirkungen auf das Mahlergebnis hat. Grundsätzlich habe ich aber heute zum ersten Mal ein Käffchen mit Mahlgut aus der neuen Mühle bezogen und muss da jetzt erst mal ordentlich Erfahrung sammeln. Der Bezug verhält sich aber schon mal sichtbar anders, als mit meiner Hario Mini Mill.

 

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Hi Alexsey,

Ja, der Verstellmechanismus ist identisch. Das mit dem Klemmring ist eine sehr gute Lösung, die ich bei Gelegenheit auch mal bei meiner Pharos anwenden werde.

Genau so ist es bei der Pharos auch. Beim Verstellen des Mahlgrades lässt man die Kurbel (in meinem Fall den Schraubenschlüssel) den "zeroing pin" berühren und verstellt dann die Rändelmutter.
Für das genaue Einstellen und Wiederfinden des Mahlgrades ist eine entsprechende Skala schon sehr wichtig.

 

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Zum Verstellen/Wiederfinden des Mahlgrads:

Ich bin da ein Freund von Feingewinde mit großen Durchmesser (60-80mm) um den Mahlgrad fein genug einstellen zu können.
Ein meiner Portapresso ist der Aussendurchmesser von 80mm in 20 Teilstriche unterteilt. Beim Verstellen des Mahlgrads muss ich teilweise zwischen den Strichen einstellen um den passenden Mahlgrad einzustellen. Das ergibt eine Verdrehung von 9° und eine Höhenverstellung von 0,025mm.
Wie lässt sich das bei einem M10 (Steigung 1,25mm) bewerkstelligen?
Um einen ähnlich Axialverstellung zu realisieren müsste der Klemmring um 7,2° verdreht werden. Ist das Praktikabel?

LG
Alex

 

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Eine Skalierung würde man außen auf der oberen Aufhängung anbringen (eingravieren, Folie aufkleben, ...). Dort hat man einen Radius von 70-90 mm (100 wenn man keine so große Fase macht), was bei einem Teilstrich alle 7,2° (50 Teilstriche/1,25mm(M8 Regelgewinde)=1Teilstrich/0,025mm) einen Abstand von um die 5 mm zwischen den Teilstrichen ergibt. Das ist praktikabel. Yoursong hat für seine Teilung sogar Höhenverstellungen von 0,0065 ausgerechnet. Im Gegensatz zur Pharos ist bei dieser Variante jedoch der Klemmring der Fixpunkt (z.B. Anschlag für den Imbus) und eingestellt/abgelesen wird an der Kurbelstange. Yoursong hat sich hierfür ein Schauloch eingeplant. Ich dachte mir, ich kann auch einfach an der Kante runterpeilen. Das geht ohne Probleme auf den Millimeter genau. Noch genauer könnte man es über einen Stift zur Skalierung hin lösen.

 

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Super Arbeit!
Welches Drehmoment entsteht bei dem 71mm Robur Mahlwerk?
Wurde das schon mal mit einen Drehmomentschlüssel ermittelt?
Wäre ja gut möglich bei so einer Handmühle.

Bei einer Robur habe ich meine ich 20Nm an der Welle/am Mahlkegel gelesen!?
Ich frage weil ich nach einen passenden Motor für eine Mühle auf Basis des 71mm Robur Mahlwerkes suche.

 

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Hab nur nen billigen Drehmomentschlüssel fürs Auto aus dem Baumarkt. Fängt ab 40 Nm an. Den krieg ich nicht zum Klicken an der Mühle. Mein Akkuschrauber (Metabo BSZ 12) bekommt die Mühle dagegen nur im Bohrmodus gedreht. Alle Drehmomenteinstellungen klicken durch. Sein maximales Drehmoment (weich) ist laut Metabo Homepage 22 Nm. Wobei mein Schrauberlein schon einige Jährchen auf dem Buckel hat.

 

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So, jetzt habe ich mal eine Frage meinerseits an die alten Hasen. Bei meiner Hario Mühle wurde der Shot recht schnell hell und am Ende dann dünnflüssig. Bei der neuen Mühle bleibt er sehr lange gleichmäßig dunkel und wird erst gegen Ende hell und dann dünnflüssig. So wie ich mir das erhofft habe. Jedoch scheint sich mit Kaffeemehl aus der neuen Mühle weniger Crema zu bilden, wenngleich dieses Crema auch feiner und vielleicht auch etwas dickflüssiger ist. Hierzu sei zu erwähnen, dass meine momentanen Kaffeebohnen (Mirella Tanna Vanuatu) eh kein Cremawunder sind.

Könnt ihr dazu irgendeine Aussage machen?

 

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Kann mir jemand sagen welchen Hub das 71mm Robur Mahlwerk hat?
Hiermit meine ich den Verstellweg der beiden Mahlscheiben?

 

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Wie viel Hub die originale Maschine macht weis ich nicht. Espresso kommt etwa bei einem Millimeter. Eingeplant hab ich max ca. 5mm.

 

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Ich frage deshalb nach dem Hub, weil ich mir vorstellen kann, das die Gefahr besteht, dass irgendwann die beiden Mahlscheiben aufeinander treffen.Oder ist das nicht der Fall?
Ich hoffe das ist verständlich geschrieben.

 

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Mahlkegel und Mahlkranz treffen natürlich irgendwann aufeinander. Das ist eigentlich bei jeder Mühle die ich kenne so. In diesem Fall ist es zum Feinjustieren beim Zusammenbau der Mühle sogar notwendig. Solange man sie nicht Stundenlang mit dem Akkubohrer auf einander schleifen lässt und dadurch künstlich altert, ist das denke ich kein Problem.

 

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Auf Wunsch hier noch die CAD Zeichnungen. Ich stelle sie natürlich dann auch gerne und in besserer Qualität in einen Wikiartikel. Auf A4 und ohne Anpassung ausgedruckt, müsste es eigentlich auch 1:1 sein.

 

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Weniger Partikelgrößen ist eigentlich genau so wie es sein soll.
Das sogenannte "median" ist die erwünschte Durchschnittsgröße die sich aus 2-max 3 verschiedenen Größen zusammensetzt.

Qualitativ minderwertige Mühlen sind aufgrund ihrer Bauweise nicht in der Lage bzw. nicht optimal geeignet, die auch vom Mahlscheibenhersteller vorgesehenen Partikelgrößen zu produzieren.
Bei Espressovermahlungen liegt diese zwischen 200-240 micrometer.
Eine frühe Blondphase bei einer vorangegangenen intensiven Extraction ist ein schlechtes Zeichen, wobei ein Südseekaffee wie von Alexey erwähnt, natürlich keinen Crema Benchmark darstellt.

Nochmal ein Kompliment an die Erbauer erst recht für die Transparenz, es so darzulegen.
Gefällt mir besser als eine Pharos.