Eigenbauprojekt Antrieb für die Feldgrind

Ich habe dieses Jahr einen Kaffeeadventskalender bekommen mit 50g-Tütchen für jeden Tag. Zum Glück habe ich seit kurzem eine Handmühle und konnte daher für die meisten Sorten einen guten Mahlgrad finden bevor die 50g aufgebraucht waren. Hat also ganz gut funktioniert, aber es gab ziemlich viel zu kurbeln. Über die Tage kam mir dann immer wieder mal der Gedanke, dass es doch ganz praktisch wäre, wenn man die Feldgrind einfach in eine Halterung einsetzen könnte und die Mühle dann über einen Motor antreiben würde. Da ich die Feldgrind auch fürs Büro brauche, könnte ich so die Mühle trotzdem noch überall hin mitnehmen und hätte zu Hause eine totraumarme elektrisch angetriebene Mühle für den einfachen Bohnenwechsel oder für Filterkaffee.
Im Kopf ist dann aus einem noch vorhanden Rotapumpenmotor, Resten einer 40mm Eichenarbeitsplatte, dem Design meiner Gaggia TE vor Augen und den Bildern der Antriebskonzepte von CB1, Honne, usw. ein Konstrukt entstanden, das ich gestern in einer ruhigen Stunde mal aufskizziert habe:



Ich weiß noch nicht, ob ich den Bau wirklich angehe, da ich im Moment noch nicht einschätzen kann, ob es wirklich so einfach umsetzbar ist wie ich es mir vorstelle und ob ich die Zeit dafür finde, aber Lust hätte ich drauf. Vielleicht lohnt sich der ganze Aufwand auch gar nicht, aber als Maschinenbauer hat man vielleicht auch einfach mal Lust ne Maschine zu bauen
Ein Freund von mir hat eine Holzwerkstatt wo ich das Gehäuse mit ordentlichen Maschinen bauen könnte, ein anderer hat eine Drehbank für die Wellen und die Riemenscheiben (falls die nicht aus Holz werden) und ein weiterer eine Schlosserei für Halterungen, Lagerabdeckungen o.ä. Die Lager und der Antriebsriemen wären Kaufteile. Ein Netzkabel und einen Schalter für den Motor bräuchte ich dann noch, vielleicht auch noch ein Relais oder Schütz oder was auch immer zur Ansteuerung (da würde ich noch den Elektromeister-Nachbar befragen), der Rest wäre aber vorhanden oder könnte selbst gefertigt werden.
Wie ich die Halterung für die Mühle ausführe weiß ich noch nicht genau, aber im Moment habe ich eine teilbare Metallhalterung (Alu?) im Kopf, die mit Magneten funktioniert. Der hintere Halbkreis-Teil ist also als Konsole fest verschraubt und der vordere Halbkreis wird einfach draufgesetzt und eingeklebte Magnete halten beide Hälften zusammen.
Ich dachte, ich teile mal meine Idee hier und vielleicht reift sie durch die Reaktionen und Antworten zu einem gut umsetzbaren Projekt.

 

Hab ich vergessen zu schreiben: von Hand kurbele ich etwa mit 100 Umdrehungen pro Minute. Der Rotapumpenmotor macht wenn ich es richtig entziffert habe 1300. Geplant hatte ich, ungefähr auf 100 bis 150 zu kommen, da ich aber nur etwa 1:5 übersetzen kann über die Scheiben würde ich also bei ca. 250 Umdrehungen landen. Da hab ich noch kein Gefühl dafür, ob das so Sinn macht, das muss also noch reifen.
Das mit der Hand ist aber auch ne gute Idee. Wobei dann die Lage der Wellen zueinander nicht exakt bestimmbar wäre.

 

Mein Gedanke bzgl. der Motorkräfte war der, dass bevor der Mühle etwas passiert, der Riemen durchrutscht. Das mit den Momenten würde ich mal zumindest überschlägig rechnen.

 

Nein, hast du richtig verstanden. Ich weiß allerdings auch noch nicht, ob man mit Magneten die erforderliche Kraft aufbringen kann. Evtl. zusammen mit einer Reibwerterhöhung zwischen Mühle und Halterung, vielleicht reicht ja schon der Originale Silikonring. Oder ich verwende einen Schnellspanner, sowas wie es an Fahrradsätteln gibt.

 

Mach ich, danke für den Tipp!
Drunterklemmen wäre super, aber dazu ist mir bisher keine passende Idee gekommen.
Wobei ich auch gerne die Alternative offen lassen möchte, dass man die Mühle ohne den Auffangbehälter einsetzen kann, dann eine Konsole unten reinstellt, die den Siegträger aufnimmt so dass man direkt da reinmahlen kann. Das spräche für eine Halterung.

 

Weil ich nur eine Feldgrind habe Ist aber trotzdem ein guter Hinweis. Ich könnte die Welle die die Mühle antreibt teilen, so dass man den zur Mühle passenden Teil austauschen kann. Die Halterung für die Mühle lässt sich ja eh abnehmen und könnte so auch ersetzt werden ohne die Gesamtkonstruktion zu verändern.
Timer brauche ich keinen, da ich die Mühle ja vor dem Einsetzen befülle und die Bohnen abwiege. Es wird einfach so lange gemahlen bis alles durch ist. Drehzahlregelung könnte interessant sein. Wenn ich allerdings irgendwie sonst bei den geplanten 100-150 U/min ankomme, würde ich keine zusätzliche Regelung einbauen. Alles so einfach wie möglich.

Das habe ich nicht verstanden. Meintest du, dass man bei der Variante bei der man direkt ins Sieb mahlt, dann einfach nochmal nachfüllen kann ohne die Mühle rauszunehmen?

 

Das wird mir konstruktiv zu aufwändig glaub ich, dann müsste ich ja irgendwie an den Lagern in der oberen Abdeckung vorbei oder müsste eine Art Rutsche einbauen, damit man die Bohnen von schräg vorne einfüllen könnte. Ich wiege die Bohnen normalerweise so ab, dass ich die Mühle auf die Waage stelle, sie nulle und dann Bohnen einfülle. Der Arbeitsablauf wäre für mich so weiterhin okay und ich hätte dann lieber eine angenehm und schnell zu bedienende Halterung so dass das Entnehmen und Einsetzen der Mühle nicht als störend oder im besten Fall sogar als haptisch angenehm empfunden wird. Nach dem Hinweis oben mit den Klapprohrschellen aus der Hobbyastronomie hab ich da auch schon eine Idee.

Was mir grade etwas mehr Bedenken bereitet ist der Motor. Ich habe mal die Kräfte und Momente abgeschätzt und käme auf eine entsprechende Leistung von knapp 600W. Damit wäre mein Pumpenmotor mit seinen 120W wohl raus, wenn ich bei der geplanten Drehzahl der Mühlenwelle bleiben möchte.
Ich bin dabei von einem Drehmoment von ca. 55Nm an der Mühlenwelle ausgegangen. Dies habe ich mir aus einer Hand- bzw. Armkraft von etwa 500N und der Hebellänge der Feldgrind von ca. 110mm hergeleitet. Die 500N habe ich aus einer Euronorm für die Anforderungen an Schienenfahrzeuge entnommen, da ich in diesem Bereich tätig bin und mich auskenne. Dort wird die Handkraft für die Betätigung von Feststellbremsen mit einer Kurbel mit maximal 500N angegeben, was wohl ein normaler Wert für den männlichen Körper zu sein scheint. Entspricht allerdings auch etwa 50kg und erscheint mir daher für diesen Fall hier etwas viel. Aber auch wenn ich die Kraft halbiere, wäre ich immer noch bei etwa 300W für den Motor und damit um Faktor 2,5 zu hoch für den vorhandenen. Da muss ich wohl auch nochmal etwas nachdenken.

 

Es geht langsam, aber es geht voran. Die Motorenfrage ist denke ich geklärt, ich hab ein Flohmarktschnäppchen gemacht:



Getriebemotor mit 200W, 260U/min an der Abtriebsseite, fertig gelagert mit Riemenscheibe, Kondensator dabei, 25€.
Mit der entsprechenden Riemenscheibe für die andere Seite kann ich die geplante Drehzahl von ca. 100U/min an der Mühlenwelle bequem erreichen.
Jetzt brauch ich nur mal etwas Zeit und Muße....