Eigenbau: La Cimbali M30 "cubo nero"

Hallo zusammen,
ich dachte heute berichte ich mal von meinem Großprojekt. Das ist in letzter Zeit nämlich wieder etwas in Vergessenheit geraten und ich liebäugle mit einer fertigen Maschine, um das Projekt los zu sein. Aber ne, bin ausreichend nah am Ziel.

Wie alles begann
Wie so oft beginnen die "neverending stories" mit einem viel zu guten Angebot. Ich wollte eine größere Maschine haben und eine La Cimbali M30 mit "defekter Dichtung" stand eine halbe Stunde Autofahrt entfernt. 200 Euro ärmer trug ich den Trümmer und ein paar Dichtungssätze ins Auto und fuhr wieder heim.

"Die Dichtung an der Brühgruppe ist defekt, die musst du tauschen" hatte der Verkäufer gesagt. Maschine also ans Wasser gehangen, angeschaltet, aufgedreht, oben drückt Wasser raus. Er hatte nicht gelogen, was die Dichtung anging.



Also allerlei Blechverkleidung demontiert, glücklich über soviel Maschine für so wenig Geld, und ein paar Teile sauber gemacht. Wenn man das Gehäuse schon offen hat, dann kann man das ja gleich mit erledigen. Am Ende passte auch alles wieder zusammen und keine Schraube blieb über. Also die Maschine wieder ans Wasser angeschlossen, aufgedreht, Maschine an und... irgendwann kam oben Wasser raus. Wasserstandssensorik defekt. Oder auch mehr?!?

Die Diagnose
Also hab ich viel gelesen. Das Wiki mit seinen Links war sehr hilfreich, ich hab über das MUMAC (die M30 ist aber noch zu neu für die) von einem ehemaligen Cimbali-Techniker noch weitere Infos bekommen, ebenso die Installationsanleitung für Monteure und auch das normale Handbuch. Geistert beides auch auf anderen Seiten im Netz rum, der ein oder andere Thread hier zeugt auch vom verzweifelten Kampf mit dem Ding.

Dann hab ich die Maschine erstmal länger ins Eck gestellt und mich geärgert und die Situation überdacht:

• Platine defekt
• Ersatz für die Platine auch gebraucht teurer als meine ganze Maschine, neu nicht wirklich zu haben
  
• Transformator defekt
• Warum funktionieren die Tasten nicht? Folgefehler der defekten Elektrik?!?
• Was ist sonst alles noch kaputt, aber noch gar nicht aufgefallen?

Irgendwie fand ich den Metallhaufen dann doch zu Schade zum Wegwerfen, also gabs einen Plan...

Das Ziel
Ziel ist, basierend auf den mechanischen Komponenten der M30 eine neue Maschine zu bauen. Magnetventile sind Standardteile auch der Rest ist ziemlich solide gebaut. Schwachpunkt ist offensichtlich die Elektronik, die muss also neu.

Da ich die E61-Brühgruppen optisch reizvoll finde, soll die künftig in den Mittelpunkt der Maschine rücken. Also bleibt die ganze Verkleidung ab, so dass man diesen massiven Kopf (gute 4,5 Kilo, wenn ich mich richtig erinnere) auch vernünftig sehen kann. Weiterhin soll der Rahmen etwas "luftiger" werden, d.h. Seitenteile aus Acrylglas oder ähnlichem, damit man auch mal "reinschauen" kann.

Für die Elektronik kommt eine Eigenentwicklung auf Basis eines Arduino dran. Das erleichtert den Austausch von Teilen, gleichzeitig kann man irgendwann auch noch relativ einfach weitere Sensoren oder sonstwas ergänzen, zudem lassen sich von allerlei Quellen Schaltungen übernehmen, oder, oder, oder...

Aktueller Stand
Der aktuelle Stand kurz vorab in Worten: Der neue Rahmen besteht aus schwarzem Aluminiumprofil. Das lässt sich einfach verarbeiten und gibt den namensgebenden Würfellook.

Der Boiler ist mit Armaflex verkleidet/gedämmt worden, Schläuche und Dichtungen soweit ersetzt worden, ein Teil der Verrohrung ist entfallen, ein anderer Teil gekürzt oder umfunktioniert worden. Eine neue Ulka war auch nötig, die alte war nicht mehr dicht zu bekommen. Über ein T-Stück habe ich ein Manometer aus der M20 (?!?) ergänzt, dass jetzt auch den Pumpen-/Wasserdruck anzeigt.

Die alte Bodenplatte wurde gekürzt und, soweit möglich, wiederverwendet, um einige der Befestigungspunkte weiter nutzen zu können. Die alte Abtropfschale wird auch weiter verwendet. Die ruht (unerwartet stabil) auf zwei ins Alu-Profil eingeschraubten Gewindestangen, die wiederum mit Abstandshaltern versehen worden sind. Darunter sitzt die originale Ablaufarmatur, allerdings hab ich die oben rum etwas kürzen müssen.

Elektronisch kommen jetzt überall Solid State Relais zum Einsatz, alle Magnetventile und sonstigen Metallteile sind ordentlich (einzeln) geerdet worden. Eine Version 0.1 der neuen Software für die Maschine existiert, zur Bedienung habe ich oben ein paar Pushbuttons und ein kleines OLED-Display angebaut, ob das so final bleibt weiß ich noch nicht. Programmierung darüber ist (noch) nicht vorgesehen, wäre aber eigentlich eine kluge Sache.



Next steps
Ich denke im Laufe der Woche kommt eine handvoll Bauteile, um die Wasserstandsmessung umzusetzen. Wird nichts Wildes, aber ich versuch alles möglichst "gut" zu machen, damit man die Maschine guten Gewissens laufen lassen kann.

Wenn ich fehlendes Wasser sauber erkennen kann, widme ich mich dem Aufheizen des Kessels. Ich gehe davon aus, dass der Pressostat funktioniert, vermutlich lässt sich das aber am Besten testen, wenn man den Boiler einmal aufheizt und anfängt, Druck aufzubauen. Bei der Gelegenheit lässt sich der Pressostat wohl auch am Besten einstellen.

Wenn diese beiden Schritte erledigt sind, bin ich ein gutes Stück weiter. Heißes Wasser unter Druck ist noch mein Angstgegner bei diesem ganzen Projekt. Damit ist einfach nicht zu spaßen...

Dann muss ich mich noch der volumetrischen Steuerung hingeben. Das Flowmeter scheint zu funktionieren, habe das über ein altes Oszilloskop und "reinblasen" in Drehung versetzen und entsprechend messen können. Das ist dann also "nur" (hahahaha!) ein Softwarethema, aber hoffentlich nix Mechanisches mehr.

Tja, vielleicht kann ich Weihnachten Kaffee aus meiner Eigenbau-Espressomaschine servieren. :-D

Wenn irgendwer Fragen oder Anmerkungen hat, dann immer gerne her damit.

Bin mir sicher, dass das vom Stil her nicht den Geschmack von jedermann trifft, einige hätten die M30 sicher im Originalkleid restauriert. Ich find das hier spannender.

Gruß
Florian

 

Ich werd das relativ einfach halten. Ich dazu hier schon mal gefragt ("Funktionsweise von Niveausonden in Espressomaschinen") und da lief es darauf hinaus, dass einfach "Wasser da" oder "Wasser fehlt" geprüft wird, selbst bei modernen Maschinen. Mit entsprechendem Aufwand könnte man das sicher deutlich genauer machen, aber am Ende ist das ja hauptsächlich dazu da, die Heizung zu schützen.

Ja, sowas ist in vielen Maschinen eingebaut. Etwas ähnliches muss auch die M30 auf ihrer Platine gehabt haben, dazu gibt es leider relativ wenig Informationen. Andere Maschinen haben wieder Schwimmerschalter benutzt, die könnte man auch für die M30 nachrüsten, sind aber relativ teuer. Meine Lösung kostet etwa 5 Euro und sollte (toi, toi, toi! :-D) funktionieren.

Dabei nehme ich einen isolierten DC/DC-Wandler und lege dessen Ausgangsspannung auf die Sonde, die im Kessel steckt. Der andere Kontakt an der Kesselaußenwand wird der Eingang für einen PhotoMOS, der dann durchschaltet, wenn der Wasserstand entsprechend hoch ist. Eventuell baue ich hier softwareseitig noch etwas ein, um Hysterese durch "schwappendes Wasser" abzufangen.

Die andere Seite vom PhotoMOS verbinde ich am einen Pin über einen Widerstand mit 5V und meinem Signaleingang am Arduino, den anderen Pin lege ich auf Masse. Schaltet der PhotoMOS durch, fließt die Spannung nicht mehr über den Widerstand in den Arduino sondern auf Masse ab. Diese Änderung kann ich im Arduino als "Wasser da" registrieren.



(Grob skizziert in Fritzing, S1 wäre die Sonde im Tank...)

Schauen wir mal, ob das so klappt.

Das wiederum passiert bei der M30 automatisch über den Leitungsdruck, da sitzt ein extra Magnetventil das standardmäßig natürlich geschlossen ist. Ich glaube das reicht, oder nicht?

Gruß
Florian