Einfaches Druckprofil ohne Microcontroller

Diskutiere Einfaches Druckprofil ohne Microcontroller im Espresso- und Kaffeemaschinen Forum im Bereich Maschinen und Technik; Ich spiele mit dem Gedanken einen einfach aufgebauten Mod zu machen der einfache Druckprofile zulässt. Es handelt sich hierbei um eine reine...

  1. #1 CoffeeOnTheBrain, 03.09.2021
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    Ich spiele mit dem Gedanken einen einfach aufgebauten Mod zu machen der einfache Druckprofile zulässt. Es handelt sich hierbei um eine reine Steuerung und keine Regelung.

    Motivation:
    Ich spiele an meiner E61 schon eine Weile mit Flussprofilen rum. Seit geraumer Zeit bin ich an einem hängen geblieben. 3 bar Preinfusion, dann Rampe auf 9 bar. Die Zeiten und die Rampe kann man ein wenig variieren je nach Bohne. Ich bin immer zufrieden mit dem Ergebnis.
    Ich möchte mich aber auf lange Sicht auch von meiner Rocket Giotto Evo trennen und da kam der Gedanke auf, dass ich mir das manuelle Flow Profiling auch sparen könnte. Ito ist mir ein wenig zu fummelig im täglichen Leben, Decent und Strietmann sind mit zu teuer. Der Rest interessiert mich eigentlich nicht.

    Idee:
    Ich würde gern ein zweites OPV mit 3 bar hinter ein Ventil hängen. Ich benötige keine Regelung an der Pumpe und es ist reversibel.
    Der Druck könnte während der Präinfusion auf 3 bar begrenzt werden. Das Ventil könnte das zweite OPV aus dem Spiel nehmen wenn die Präinfusion zuende ist. Das 9 bar OPV ist während der Präinfusion egal weil der Druck auf 3 bar begrenzt wird.

    Automatisierung:
    Voll manuell kann man die Ventile natürlich leicht durch einen Schalter ansteuern der die Präinfusion beendet.
    Ein Timer für die Dauer der Preinfusion wäre aber auch sehr einfach.

    Erweiterung mit Flussprofilen:
    Man könnte zusätzlich noch ein Nadelventil einbauen, wie schon öfter hier beschrieben. Natürlich wäre damit auch das Regeln des Drucks möglich, aber mir geht es gerade darum, nicht manuell am Ventil spielen zu müssen. Ich wollte die Möglichkeit aber nicht unerwähnt lassen.

    Hat das zufällig schonmal wer gemacht? Hab ich einen Denkfehler?
     
  2. Pflunz

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    Ich habe das nicht gemacht, sehe aber keine Gründe warum das nicht gehen sollte.
     
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  3. #3 S.Bresseau, 03.09.2021
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    @gunnar0815, vor 12 Jahren
    Preinfusion für Tankmaschinen

    Klassiker :cool:
     
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  4. #4 marzemino, 04.09.2021
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    Man könnte das 2. Magnetventil (9Bar) auch über ein Nachlaufrelais schalten. Das wäre dann etwas automatisierter mit einem Bezugsschalter. Die Preinfusionzeit wäre auch einstellbar.
    Ich arbeite gerade mit einer einfachen Pumpensteuerung von Conrad- da stelle ich den Druck auf den Puck ein. Was jetzt besser ist weiss ich auch nicht ;)
     
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  5. #5 CoffeeOnTheBrain, 04.09.2021
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    Super! Danke dir für das Link. Lese ich auf jeden Fall.
     
  6. #6 CoffeeOnTheBrain, 04.09.2021
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    Gute Idee, wie funktioniert das denn mit der Pumpensteuerung und welche ist es?
     
  7. #7 marzemino, 04.09.2021
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    Das ist aus einem anderen Faden- bin halt schreibfaul und zitiere mich selber ;)
     
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  8. #8 faustino, 04.09.2021
    Zuletzt bearbeitet: 05.09.2021
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    > Was mir auffällt ist dass das Regeln natürlich sehr stark damit zusammenhängt wieviel Widerstand der Puck liefert.

    Natürlich. Du stellst ja nicht den Druck auf den Puck ein, sondern die Kraft der Pumpe. Welcher Druck sich daraus im System entwickelt, ist offen. Es könnten 0bar sein, wenn kein Kaffee im Sieb ist, oder OPV-Druck (10bar?), wenn sehr fein gemahlen wurde. Oder jeder Druck dazwischen.

    > Es wäre interessant ob es da ein etabliertes Verfahren zum rantasten gibt

    Das gleiche, was Du schon machst, Regelkreis mit Rückkopplung, nur besser (schneller, präziser und bequemer). Der nächste Schritt wäre Gehirn/Auge/Hand durch Mikrocontroller/Sensor/Relais ersetzen. Das Herantasten erledigt dann beispielsweise die integrale Komponente eines Proportional-Integral-Differential-Reglers. Keine gute Nachricht für einen Thread 'Druckprofil ohne Mikrocontroller'.
     
  9. duc-mo

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    Für die e61 gibt es doch das FlowControl zum Nachrüsten und das Ventil funktioniert ganz hervorragend. Ich nutze es bei hellen Röstungen sehr gern. Das einfache Profil von dir kannst du auch einfach über den Pumpenschalter am Bezugshebel realisieren. Ich würde da kein zweites OPV montieren. Die Steuerung mittels Schaltern wäre aus meiner Sicht auch nicht viel komfortabler...
     
  10. #10 marzemino, 04.09.2021
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    Lass das mal niemandem aus Praxissammlung Pavoni Faden hören ;)
    Pressure kit an der Pavoni ist das Gleiche nur eben Kraftgriff und nicht Präzisionsgriff am Poti…
    @faustino ich weiss ja dass Du das gerne alles regeln lässt, aber bei der Potentiometer Fingerspitzen Regelung geht es ja um was anderes- dass man noch Einfluss hat und es eben auch mal verbockt… ohne Licht kein Schatten, das gilt auch beim Ergebnis in der Tasse. Ich mag es dass ich Fehler mache und nicht jeder Espressi perfekt ist.
    Ansonsten liebäugle ich abundzu mit Deinem System…

    @CoffeeOnTheBrain geht es ja gerade darum eine Preinfusion auf analoge und nicht digitale Weise zu erzeugen. (Bitte korrigieren wenn ich das falsch verstanden habe)
     
  11. Pflunz

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    Witzigerweise ist es im ursprünglichen Sinn eher digital, da er ja nur zwischen zwei Drücken umschalten möchte und nichts kontinuierliches :D
     
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  12. #12 marzemino, 04.09.2021
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    Stimmt!!! :D
     
  13. #13 CoffeeOnTheBrain, 07.09.2021
    Zuletzt bearbeitet: 07.09.2021
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    Der beschriebene Ansatz ist tatsächlich irgendwie binär. Am liebsten würde ich allerdings noch gern analog zwei Kleinigkeiten analog umsetzen (pun intended).

    1. Die Zunahme der Flussgeschwindigkeit nach der Präinfusion ist mit der oben beschriebenen Lösung sehr abrupt, die Pumpe läuft bereits mit voller Leistung. Gern würde ich den Übergang etwas flüssiger gestalten, einzig die elegante analoge technische Lösung fehlt. Digitale wäre es sicherlich gut mit einem Ito zu lösen. Ich würde es aber gern analog lösen, einzig die physikalischen Gesetze wollen nicht so wie ich. Ein Nadelventil müsste ich so kompliziert ansteuern, dass ich es einfacher digital lösen könnte.

    2. Ein Abfall des Drucks gegen Ende des Bezugs wie bei einem Federhebler wäre auch schön. Aber da sehe ich die gleiche Problematik und Lösung (Ito) wie oben.

    Von beiden Punkten verspreche ich mir eine gutmütigeren Bezug, also weniger Neigung zum Channeling. Hat jemand noch eine Idee wie das einfach und analog gelöst werden könnte?
    Plan B sieht ein manuelles Nadelventil vor, neben der automatisch Präinfusion.

    Während ich mir zu 1. Gedanke gemacht habe bin ich auf folgende Idee gekommen, die mir zwar bei 1. nicht hilft, die ich aber dennoch interessant finde.
    Korrigiert mich falls ich falsch liege oder sagt mir gern falls auch das jemand schonmal so gemacht hat.
    Der Nadelventil Mod in E61 Maschinen ist zwischen Pumpe und Gruppe angeordnet. Auch bei anderen Maschinen wie dem Breville Dual Boiler ist das meines Wissens so ausgeführt.
    Ich hatte nun die Idee, dass man das Nadelventil auch zwischen Pumpe und Tank setzen könnte.
    Wobei ich mir von einer Platzierung in Richtung Tank eine lineareres Regelverhalten verspreche.

    Die Grundlagen:
    Der Druckunterschied ist maßgebend für den Fluss durch das Nadelventil. Der Druck an der Pumpe verändert sich während des Bezugs, der Druck in der Gruppe natürlich auch, aber der Druck auf Seite des Tanks verändert sich nicht während des Bezugs.
    Die Pumpe hat eine maximale Fördermenge. Von dieser Fördermenge zweigt man nun einen Teil ab.

    Motivation:
    Wer schonmal ein Nadelventil benutzt hat weiß das es etwas Übung bedarf. Wer sehr aufmerksam sehr oft ein Nadelventil bedient hat, dem ist vielleicht aufgefallen, dass die Flussmenge bei gleicher Einstellung je nach Druck an Pumpe variiert, aber auch variiert je nach Druck am Puck. Dadurch ergeben sich ein paar seltsame Effekte, beispielsweise steigt bei einer Einstellung mit der man gerade so 8 bar am Puck erreicht, man also nicht das OPV beansprucht, der Druck zuerst langsam, dann schneller und dann wieder langsamer.

    Gedankenexperiment:
    Das oben Beschriebene Verhalten erklärt sich durch … naja Physik. Wenn man nun Druck gegen Flussmenge abträgt entspräche das etwa einem Halbkreis auf der Achse der Flussmenge.
    Wenn man aber das Nadelventil zwischen Pumpe und Tank installiert ergibt sich ein ganz anderes Verhalten, da der Druck im Tank immer dem atmosphärischen Druck entspricht. Ich vermute, dass die Kennlinie nach einem steilen Anstieg fast linear ist, bei gleichbleibendem Druck.
    Der steile Anstieg wird durch den Anstieg des Drucks an der Pumpe verursacht. Die fast lineare Kennlinie begründet sich in der konstanten Druckdifferenz zwischen Pumpe und Tank. Die Feinheiten einer Pumpenkennlinie lasse ich mal der Einfachheit halber weg und auch weil ich mich damit nicht auskenne :p

    Was denkt ihr, bin ich da etwas auf der Spur? Hat das schonmal jemand vor mir gemacht?
     
  14. #14 Einencool, 22.06.2022
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    @marzemino
    Bist du mit deinem Mod noch immer gut zufrieden?
    Bin auch am Überlegen, diesen Regler oder den Kemo 012 zu bestellen.
    Weißt du, welche Pumpe du bei dir verbaut hast?

    Bei der Ascaso ist das etwas schwer zugänglich, deswegen wollte ich erst bestellen, damit ich nicht mehrfach alles auseinander nehmen muss…
    Über eine kurze Rückmeldung würde ich mich freuen
     
  15. cottec

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    das mit dem zweiten opv wurde ja schon öfters gemacht und ist ein schön simpler ansatz, der bestmmt ganz ordentlich funktioniert.
    würde das verbauen eines ECM OPV empfehlen und das ding von außen einstellbar machen, dann kann man schnell auf den kaffee reagieren.
    evtl sogar vorhanden 9bar opv ebenfalls ersetzen.
     
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  16. #16 Espressojung, 23.06.2022
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    Und genau das habe ich heute gemacht.
    Ich habe an meiner ECM Technika 4 das Expansionsventil so umgebaut, dass man es mit einem Handrad problemlos verstellen kann.
    Mit einem Siebträgermanometer habe ich in der Low-Einstellung ca. 4bar gemessen, durch verdrehen läßt sich der Druck somit stufenlos
    auf ca. 10 bar erhöhen.
     
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  17. cottec

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    Bilder von innen und außen!!! :)


    Bitte
     
  18. #18 Gandalph, 24.06.2022
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    Wie flott geht es denn mit dem Drehen von 4 Bar auf 9 ?

    lg ...
     
  19. #19 Espressojung, 24.06.2022
    Espressojung

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    So ca. 2,5 Umdrehungen.
    Da ich mit dem Bezug bei 4bar beginne und dann langsam nach oben verstelle, sehe ich das nicht als großes Problem an.
    Der einzige Wermutstropfen ist, dass die Tankklappe entfernt werden muss (hab ich durch ein Edelstahlblech ersetzt)
    und um den Tank zu entnehmen der Drehgriff nur aufgesteck werden kann.
    Das Ganze ist dem problemlosen Rückbau geschuldet. (Sollte erst mal nur zum Testen dienen).
    Hier ein Paar Fotos.
    [​IMG] [​IMG] [​IMG]
     
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  20. #20 Gandalph, 24.06.2022
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    danke für die Erklärung und die Bilder, @Espressojung.
    Schön umgesetzt. Es ist aber dann doch schon viel zu Drehen, und ich persönlich finde da das flow Ventil an der Gruppe praktischer, da es schneller regelt.
    Ich überlege auch schon eine Weile, wie ich den Druck manuell regeln könnte, bin aber noch auf keine bessere Lösung als das flow-Ventil gestoßen, und warte noch ab, ob nicht noch was Gefälligeres nachkommt. Ein Hebel an der Maschinenseite wäre mir am liebsten, aber da bräuchte man noch das passende Ventil. Die Preinfusion mache ich aktuell mit Pumpenunterbrechung, wobei ich zwar den Druck nicht genau regeln und bestimmen kann, aber soweit funktioniert das sehr gut - 15 Sek. und etwas mehr sind kein Problem.

    lg.
     
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