Espressomaschine mit spindelgetriebenem Kolben?

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  1. Pflunz

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    Mit Ansteuerung meine ich generelle die ganze Elektronik und Firmware. Ich würde schon eine Einplatinenlösung anstreben (bis auf SSRs für die Heizungen und das (230V auf 12V oder 24V) Netzteil.
    Ob dann über Webserver auf dem ESP32, über Qt, oder wie auch immer ist ja erst einmal zweitrangig. Software ist da geduldig.
     
  2. #22 sokrates618, 17.09.2019
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    Hallo Gerald,
    die Programmierung des Interface dürfte das geringere Problem sein. Ich nehme mal an, dass die ganze Regelungstechnik der PID´s, der Kolbenregelungen und des Nadelventils sehr viel anspruchsvoller sind. Hast Du hiermit Erfahrung?
    Gruß, Götz
     
  3. Pflunz

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    Hallo Götz,

    ja, zumindest bin ich im "Regelungstechnikkompetenzteam" meines Arbeitgebers (der Positioniergeräte herstellt :) ).

    Deshalb finde ich das Ganze auch so interessant.

    Liebe Grüße
    Gerald
     
  4. #24 sokrates618, 17.09.2019
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    Hallo Gerald,
    das hört sich gut an und somit wirst Du meine Frage auch verstanden haben. Ich bin dann mal gespannt. Viel Erfolg,
    Gruß, Götz
     
  5. #25 Dale B. Cooper, 17.09.2019
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    Ganz genau. Alles auf eine Platine sehe ich nicht ansatzweise. Pid und Schrittmotor zusammen geht schon nicht, weil du wirklich zeitlich sehr genaue Pulse erzeugen möchtest. Schon gar nicht mit nem esp32.. :) hab dann einen Arduino nur zum Stepper Controlling verwendet, das ist wirklich sensibles Zeug.

    Bin aber gespannt, wie du das lösen möchtest. Vielleicht bekommst du das ja irgendwie hin. Meine Lösung war grbl auf nem Arduino to installieren und den von außen anzusprechen. Hab damit vermutlich die erste Espressomaschine gebaut, die g-code kann. :D
     
  6. Pflunz

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    Habe mir wie gesagt noch nicht so genaue Gedanken gemacht, da sich dass dann eigentlich alles ergibt sobald die Mechanik steht.
    Allerdings würde ich den Aufwand wenn man vom Fach ist eher als gering einschätzen. Die Pulsfrequenz für beide Schrittmotoren werden ja nicht geregelt sondern esteuert, da die Flussmenge direkt proportional zur Frequenz ist. Die Pulse werden direkt vom Timer des Mikrocontrollers erzeugt. Das kostet den Mikrocontroller keine Zeit und passiert quasi nebenher. Die Temperatur der Thermoblöcke muss geregelt werden, ist aber durch die träge Masse sehr gemütlich. Die einzigen zeitkritischen Regelungen wären die Mischtemperatur sowie das Nadelventil. Wobei auch hier die Temperatur die gemütlichere von beiden ist. Wegen dem Nadelventil habe ich mir ein paar Kurven angeschaut, und ich denke das bekommt man recht gut hingebogen dass da eine lineare Regelung gut funktionieren wird.

    Ich bin noch nicht ganz durch damit in meiner Abteilung herumzufragen in welcher Leistungsklasse der Mikrocontroller liegen sollte (ich arbeite mit richtigen Intel-CPUs hier), doch bis jetzt war jeder zuversichtlich dass ein ESP32 mit 2x200Mhz reichen sollte.

    Ich habe mir außerdem noch weitere Gedanken gemacht. Zum einen überlege ich wie normale Maschinen das hinbekommen, dass das Wasser nicht am Anfang stark abkühlt, wenn es durch diverse Rohre und Metallventile läuft. Mir fällt hier nur ein kleiner Durchmesser und eine kurze Strecken ein. Der Effekt wird vermutlich aber trotzdem messbar sein (wie wenn man morgens das heiße Wasser aus dem Hahn benutzen möchte. Das dauert einfach bis das heiße Wasser da ist und dann noch einmal bis es alle Leitungen aufgewärmt hat). Grob überschlagen belegt bei einem 6mm Rohr ein 30g Espresso etwa ein Meter. Bei 20cm Rohrlänge besteht der Espresso also bereits aus 1/5 Wasser welches nicht frisch aus dem Boiler/Thermoelement kommt. Oder geht man davon aus dass die Rohre nach dem Boiler durch das Öffnen des Brühgruppenventils quasi leer sind? Hier wären ja dann PTFE-Schläuche die deutlich bessere Alternative, da die Wärmeleitung deutlich schlechter ist als bei Metallrohren. So würde das heiße Wasser auf dem Weg zur Brühgruppe nicht so stark Temperatur verlieren.

    Weitere Gedanken habe ich mir über die Dampferzeugung gemacht. Falls man einen Boiler anstatt eines Thermoblocks möchte, wäre es vermutlich der kleinste Aufwand wenn man einen extra-Boiler für Dampf mit einplant. Bei allen Kombinationen die ich durchprobiert hatte, war das Auffüllen und entlüften des Boilers stets mit einer extra-Pumpe oder nur mit relativ vielen extra Ventilen möglich. Bei einem Boiler extra für Dampf und Wasser könnte man sich dann aber wieder den zweiten Kolben sparen.
    Am besten finde ich im Moment die Lösung, einen extra Dampfboiler zu haben, an den dann oben ein Dampfventil und unten ein Heißwasserauslass (der eventuell noch einmal durch den Brühboiler geführt wird, damit es nicht so spritzt) ist. Dazu noch ein Entlüftungsventil (wobei ich hier auch einfach das Dampfventil zweckentfremden könnte) eine Füllstandssonde, eine Heizung und ein Drucksensor. Aufgefüllt wird dann über ein Magnetventil zum Kolben. Der Kolben ist dann wie ursprünglich geplant von warmen Wasser (vielleicht so 90°C) umgeben. Vor der Brühgruppe kann dann über zwei kleine Heizpatronen die Temperatur noch einmal angepasst werden. Bei einem maximalen worst case, annähernd sinnvollen Flow von 15ml/s (bei einem Kaffee), brauch man um im Notfall 10°C zu erhitzen, bei einer spezifischen Wärme von 4kJ/(K*kg), etwa 600 Watt. Bei einem Espresso noch einmal deutlich weniger. So könnte man die Temperatur noch direkt vor der Brühgruppe korrigieren.
     
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  7. #27 Dale B. Cooper, 18.09.2019
    Dale B. Cooper

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    Ah, wusste nicht, dass es so schnelle esp32 gibt. Dann viel Erfolg.
     
  8. Pflunz

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    Hallo zusammen,

    ich habe etwas weitergesponnen.

    Den Wasserweg würde ich mir wie im angehängten Bild vorstellen. Dampf habe ich einmal auf später verschoben. Es gibt aber verschiedene Möglichkeiten. Entweder über einen Thermoblock, dann bräuchte man noch ein 3-Wegeventil nach dem Thermoblock TB1 welches zur Dampfdüse geht (aber hier wäre dieser Thermoblock dann auf Dampftemperatur, so dass man für den Espresso nur noch Thermoblock TB2 hätte), oder über einen extra Dampfkessel. Um diesen auffüllen zu können könnte man ein 3-Wegeventil nach Ventil V4 einbauen. Dann brauch der Boiler nur noch ein Ventil von Boiler zur Dampfdüse.

    Für die Leitungen würde ich zu PTFE tendieren, und bei den Ventilen auf welche aus PPS (auf der Xenia Homepage werde ndiese auch angeboten, ich weiß nicht ob diese auch in der Xenia verbaut sind). So würde man auf dem Weg zur Brühgruppe kaum Wärme verlieren. Die Brühgruppe selbst habe ich als aktiv geheiztes Metallblech geplant, wobei ich den Duschsiebhalter aus PTFE fräsen lassen würde (bisher das einzige Frästeil). Hier hätte man zum einen wieder kaum Wärmeverlust, zum anderen wäre das System sehr dynamisch, so dass eine Temperaturänderung sich direkt auswirken würde (bei guter Regelung ist das gut, bei schlechter natürlich schlecht, da kein Puffer mehr da ist). Deshalb würde ich das heiße und warme Wasser erst direkt vor Ventil V3 zusammenführen und dann direkt in die Brühgruppe. So hat man eine kurze Totzeit. Zum Voreinstellen der Temperatur kann man das Ventil V3 benutzen um die Mischtemperatur einzuregeln, wobei man dabei Wasser zum Tank laufen lässt. Neben der Brühgruppentemperatur möchte ich auch das gemischte Wasser in der Brühgruppe zwischen Duschsieb und PTFE-Halter selbst messen, deshalb habe ich dort zwei Thermometer eingezeichnet.

    Die Ventile V1 und V2 sind übrigens nötig um den "Boiler" (in dem das Wasser nicht aufgeheizt wird) entlüften und mit Wasser füllen zu können. Wenn Der Boiler leer ist, zieht man Luft aus dem Boiler in die Kolben, dadurch wird Wasser in den Boiler gesaugt. Anschließend wird die Luft wieder in den Boiler gepresst, wobei die Luft über den Schlauch zum Tank entweicht. So lange die Kolben mehr Volumen haben als der Schlauch, kann man so den Boiler auffüllen bis er voll ist.

    Liebe Grüße
    Gerald
    Wasserweg.png
     
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  9. #29 sokrates618, 27.09.2019
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    Hallo Gerald,
    zugegeben, so ganz habe ich Deinen Entwurf noch nicht verstanden. Da gibt es zwei gesteuerte Kolben, die Druck über zwei geregelte Thermoblöcke aufbauen. Die Temperatur der Thermoblöcke ist unterschiedlich, so dass die Mischung die gewünschte Gesamttemperatur des Wassers ergibt, dass dann in eine ebenfalls geregelte Brühgruppe geht. Zusätzlich ist noch ein Nadelventil (hier noch nicht dargestellt) am Ausgang der Brühgruppe vorgesehen. Insgesamt zähle ich vier Dreiwegeventile, ein Zweiwegeventi und fünf Temperatursensoren.
    Die Ventile V1 und V2 sind offensichtlich zur Befüllung der Kolben notwendig. Das Ventil V3 soll zwischen der Brühgruppe und dem Heißwasserauslass "umschalten". Die Rückführung des Heißwasserausgang hinter V3 über V4 zum drucklosen "Boiler" ist mir nicht klar. Soll hiermit das Wasser im Boiler vorgewärmt werden? Das Ventil V5 dient wahrscheinlich zum Druckabbau nach einem Bezug wie das sonst bei Zweikreisern übliche Dreivegeventil zwischen HX, Brühgruppe und Ablauf.
    Problematisch sehe ich auch die Anordnung, mit Luft im Boilersystem zu arbeiten. Wäre es nicht einfacher den Tank oberhalb des Boilers so anzuordnen, dass nach einer Entlüftung des Gesamtsystems dieser immer bis oberhalb der Kolben mit Wasser gefüllt ist?
    Problematisch sehe ich auch das geplante Nadelventil nach der Brühguppe, d.h. im Siebträger. Zum einen müssten elektrische Verbindungen zur Ansteuerung des Ventils und zur Positionsbestimmung des Ventils zwischen Brühgruppe und Siebträger realisiert werden, was konstruktiv sicherlich eine Herausforderung ist. Zum anderen dürfte es Probleme geben, wenn der Auslass des Nadelventils durch Kaffeablagerungen verschmutzt. Auch ist mir nicht klar, was hiermit erreicht werden soll. Dass ein Cremaventil bei der Espressozubereitung "suboptimal" ist, sollte sich herumgesprochen haben. Ein geregeltes Cremaventil ändert hieran auch nichts. Der Widerstand zum Druckaufbau sollte durch den Kaffepuck erzeugt werden.Die Stellgröße ist der Mahlgrad. Ein Nadelventil wird hier nicht zufriedenstellend funktionieren.
    Die Temperaturregelungen habe ich so verstanden, dass mit den jeweiligen Sensoren über PID-Regelungen die Thermoblöcke TB1, TB2 und die Brühgruppe auf vorgegebene Werte geheizt werden. Mit dem Sensor zwischen V3 und V4 wird die Temperatur des Heisswasserausgang, mit dem zweiten Sensor in der Brühgruppe die des Kaffee als Regelgröße zur Bestimmung der Differenz der beiden Kolbenansteuerungen gemessen. Was mir hierbei fehlt, ist die Bestimmung des Flow bzw. des Drucks, da hierfür kein Sensor vorgesehen ist. Weiterhin muss der Sensor in der Brühgruppe in Echtzeit mit einer sehr geringen Trägheit die Temperatur messen können, da dieser einen direkten Einfluss auf das Mischungsverhältniss der beiden Kolben und somit auf die resultierende Brühtemperatur hat. @faustino hat mal so einen Sensoreinbau in eine Silvia hervorragend beschrieben: Installation eines Temperatursensors in Silvia-Brühgruppe
    Interessant wäre eine Skizze, wie das Gesamtkonzept der Regelung aussehen soll. Es bleibt spannend.
    Gruß, Götz
     
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  10. Pflunz

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    Hallo Götz,
    die Rückführung hat tatsächlich garnichts mit dem "Boiler" (der nur als Wasserspeicher genutzt wird) zu tun. Diese soll in den Tank. Ich dachte es ist eleganter wenn ich anstatt eines zweiten Schlauches im Tank den vorhandenen nutze. Denn wenn das warme Wasser zurückläuft, ist der Boiler ja voll, weshalb das Wasser nur in den offenen Tank fließen kann.

    Der Boiler sollte immer luftfrei sein, solange der Schlauch im Tank im Wasser ist. Aber selbst wenn das Wasser mal leer ist, und man so Luft im Boiler hat, ist das nicht schlimm, da die Kolben selbst ja mit Wasser gefüllt sind. Wenn man dann wieder Wasser in den Tank gibt, muss nur das automatische entlüften aktiviert werden, dann wird die Luft automatisch herausgepresst.
    Ja, hier habe ich auch schon länger nachgedacht. Meine Lösung wäre, dass der Siebträger nicht klassisch mit einem Bajonettverschluss eingespannt wird, sondern zu der Brühgruppendichtung oben auch eine Dichtung unten bekommt. Zum Einspannen stellt man dann den Siebträger auf die untere Dichtung, und presst über einen Kniehebel die Brühgruppe oben sowie den unteren Teil mit dem Nadelventil zusammen. Das muss ich noch ordentlich zeichnen bevor ich es hier anhänge.

    Die Verschmutzung des Nadelventils ist tatsächlich etwas das ich nicht abschätzen kann. Das werde ich wohl austesten müssen. Da es bei Cremaventilen keine großen Probleme gibt bin ich aber erst einmal positiv gestimmt. Ein Durchspülen mit Kaffeefettlöser muss ja sowieso für das Ventil an der Brühgruppe passieren, dann muss das Nadelventil eben auch mit durchgespült werden.
    Ansonsten möchte ich mit dem Nadelventil zwar die Funktion des Cremaventils nachbauen, allerdings nicht für den sonst üblichen Verwendungszweck. Normalerweise wird es genutzt um altes, falsch gemahlenes Pulver in etwas espressoartiges zu verwandeln, indem eben doch ein Druck von 9 bar erzeugt wird um die gewollten Öle herauszupressen. Mir geht es eher um eine Feinjustage. Die Extraktion des Espressos hängt ja ab von Flow und Druck. Der Druck ist nötig um sonst wasserunlösliche Stoffe, wie eben Öle, doch in Wasser zu lösen. Der Flow selbst ist nötig damit ich neues Wasser heranschaffe und das gesättigte Wasser (Espresso :D ) weitertransportiere. Idealerweise kann man beide unabhängig voneinander steuern. Mit der einen variablen "Stellgröße Mahlgrad", ist das nicht möglich, da die Verbindung durch die Pumpenkennlinie und dem Widerstand des Pucks gegeben ist. Ein bestimmter Druck führt immer zu einem bestimmten Flow. Da sich der Widerstand des Pucks durch das Lösen der Stoffe auch noch während der Extraktion ändert, ändert sich das Ganze auch noch im Zeitbereich. Das Ergebnis ist, dass bei konstantem Druck der Espresso langsam anfängt zu fließen, und immer dünner und schneller fließt. Bei Flow-geregelten Systemen wird deshalb der Druck gegen Ende reduziert. Heraus kommt ein "perfekter Espresso". Doch was, wenn der sinkende Druck am Ende nicht doch noch das ein oder anderen Aromastöffchen nicht auslöst? Oder durch den zu hohen Druck zu Beginn nicht doch etwas unerwünschten ausgelöst wird? Hier könnte durch feinregeln des Widerstandes von Kaffeepuck + Nadelventil vermutlich doch noch optimiert werden. Und falls es überhaupt nicht funktioniert, dann bau ich es eben einfach wieder aus und ich habe immer noch eine Temperatur-und Flowgesteuerte Espressomaschine :)

    Der Flow wird hier direkt durch die Kolbengeschwindigkeit vorgegeben. Hier wird nicht geregelt, sondern gesteuert. Der Unterschied besteht darin, dass ich bei einer Regelung eine Störgröße zurückgebe, und diese minimiere. Bei der Steuerung "befehle" ich einfach, dass der Motor sich mit dieser Geschwindigkeit drehen soll, und er macht es. Ich gebe also die Geschwindigkeit des Motors vor, der dreht die Spindel, der drückt den Kolben mit eine genau bekannten Geschwindigkeit nach vorne. Das überstrichene Volumen des Kolbens pro Sekunde ergibt genau den Flow. Deshalb muss ich ihn nicht messen. Ich kenne ihn.
    Der Drucksensor ist nicht eingezeichnet, kommt aber an die Brühgruppe :)

    Ansonsten noch vielen Dank für den Link, bisher hatte ich nur "Messvorrichtung ohne Tauchrohr - Inocal Wärmetechnik GmbH" gefunden welche relativ schnell sind, da sie ohne Tauchrohr auskommen, aber offiziell nur bis 10 bar können.

    Ich werden versuchen noch weitere Skizzen zu machen, ohne Urlaub ist aber leider nur begrenzt Zeit :(

    Liebe Grüße
    Gerald
     
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  11. Pflunz

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    So,
    mittlerweile bin ich überzeugt davon dass es zwei Kolben werden, aber den "Boiler" habe ich nun in der Planung entfernt. Jeder Kolben bekommt einen eigenen Thermoblock. Dampf und Heißwasser kommt später über einen Serviceboiler.

    Meine Hauptprobleme liegen aber gerade in der Beschaffung von geeignetem Zylinderrohr und Kolben. In Edelstahl sind die mit der von den Dichtungsherstellern geforderten Rauheit fast nicht aufzutreiben.

    Anbei mal ein paar Impressionen der "Doppelpumpe"
    kolben oben.PNG kolben unten.PNG komplett.png
     
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  12. esojma

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    @Pflunz,
    Tolles Projekt:)
    Lass dir doch die Lauffläche bei einem
    Restaurator für Motoren honen, der sollte
    das können.

    Lg Josef
     
  13. #33 Dale B. Cooper, 12.10.2019
    Dale B. Cooper

    Dale B. Cooper Mitglied

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    Oder versuchs einfach so. Ich hab auch keine gerollten Rohre in Edelstahl bekommen. Ist trotzdem dicht bis über 20 bar... Den Kolben brauchst du dich gar nicht so präzise.. (?)
     
  14. Pflunz

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    Ja, habe bereits ansässige Zerspaner hier per Email angefragt :)

    Hi, danke schon einmal. Mir fehlt noch die Erfahrung um so etwas abschätzen zu können. Die Dichtungshersteller geben meist sogar ziemlich strenge Toleranzen vor, aber meist sind die Dichtungen ja auch bis mehrere hundert bar dicht..
    Ein passender Kolben wäre nur praktisch, da er ja dann von alleine geführt wird und ich so auf Dichtungen mit Führungen verzichten könnte, dann könnte ich einfache Dichtungen benutzen. Habe aber auch schon überlegt am Kolben abzudichten, weil man Kolben in der Größe mit guter Oberfläche einfacher bekommt. Dann könnte ich auf jeden Fall normales Rohr nehmen, die Dichtungen sind aber Recht aufwendig anzubringen.

    Welches Material hast du denn für den Zylinder genommen?

    Liebe Grüße
    Gerald
     
  15. #35 Dale B. Cooper, 12.10.2019
    Zuletzt bearbeitet: 13.10.2019
    Dale B. Cooper

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    Moinmoin,
    alles Edelstahl, genau welchen weiß ich gerade nicht. Mein Kolben wird gar nicht geführt. Der liegt nur mit der Dichtung (übrigens einer) auf und von hinten schiebt es halt. Kein Problem. Hatte zuerst auch Sorge, dass das irgendwie "verkantet" - aber Unfug. Passiert nicht, ist auch gemetrisch recht unmöglich, wenn man mal drüber nachdenkt.
    Genau - die Dichtung, die ich genommen habe, soll angeblich auch auf absurde Drücke dicht sein, aber halt mit genauso hohen Toleranzen. Dichtungen zu finden, war richtig schwierig. Vor allem, wenn sie lebensmittelecht sein sollen. Hab eine aus Silikon gefunden. 3 Stück 50€...

    Wie dick ist Dein Kolben denn? Leadshine + Stepper-Servo-Hybrid ist bei mir am Werk, dazu ein Meanwell Netzteil. Die Kräfte sind gar nicht so ganz gering, hatte zuerst Sorge, dass es meine Kugelumlaufspindel (von irgendeinem China-Umpacker aus D) dabei zerlegt, aber die Teile scheinen robust zu sein. Auch nachdem ich schon mehrere Kugeln rein und rausgefädelt habe.. CNC-Lieferanten für Hobbybastler sind Deine Freunde. Erstaunlicherweise scheinen die Spindeln echt in der angegebenen Größenordnung Kräfte aufnehmen zu könenn.

    Ich komme irgendwie nicht dazu, meinen Kram zu dokumentieren. Hatte das ganze mit semi-prof. Anspruch als Demonstrator gebastelt, bis mir ein Patent in die Quere kam. Als reines Hobby-Projek war es zu sehr Zeitgrab, sodass ich jetzt einen Demonstrator habe, der funktioniert, mich aber nicht motiviert, daraus ne schicke Maschine zu basteln. Hmpf.

    Viel Spaß beim Basteln,
    Dale.

    /edit: meine Suche nach den Bestellungen war leider erfolglos, ich weiß nur noch, dass ich mindestens einmal falsches Rohr bestellt habe. War Baustahl statt Edelstahl.. genau dafür hab ich natürlich ne Rechnung usw. gefunden. Sorry.
     
  16. Pflunz

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    So,
    schon etwas länger her, aber ich werde mir immer sicherer dass ich mir eine Espressomaschine bauen werde...

    Das Konzept steht jetzt so weit, es werden zwei stehende Zylinder (habe 46mm Innendurchmesser Edelstahl Präzisionsrohr gefunden), die Kolben drehe ich aus Vollmaterial. Zum erhitzen habe ich mir bereits zwei Jura-Thermocoils gekauft (hauptsächlich weil ich nirgends Maße gefunden habe und ich wissen wolte wie groß die Teile denn sind, es steht dort nämlich immer nur dabei für welche Maschinen sie geeignet sind). Diese werden direkt über dem Siebträgerhalter angeschraubt, so muss ich dort nicht extra aktiv heizen.
    Für den Dampf schweiße ich mir einen Boiler (ist in den Bildern nur zur Vorstellung. Breite und Länge muss ich abhängig von den Anschlüssen und der Heizung machen).
    Weitere Gedanken:
    • Die Duschplatte drehe ich aus Teflon. Das ist thermisch gesehen ein relativ guter Isolator, so dass die Wassertemperatur recht dynamisch regelbar sein wird.
    • Der Bajonettverschluss wird aus mehreren Schichten aus gelaserten Blech bestehen. Für das Gewinde wird ein innerer Teil der untersten Platte mit dem Laser geschlitzt und dann nach oben gebogen und angeschweißt.
    • Die Lagerung der Spindel für den Kolben ist mit einem Axiallager und einem Schrägkugellager geplant.
    • Da ich nur Flaschenwasser benutze verzichte ich auf einen Tank. Stattdessen wird der Schlauch hinten raus geführt und einfach immer in eine neue Flasche gesteckt.
    • Die Restmenge in der Flasche ist stets bekannt (da ich nicht nur weiß wieviel Espresso ich beziehe sondern auch wieviel ich wieder aus dem Tank ziehen muss), so dass ich diese nicht wiegen muss o.ä. Nach dem Flaschenwechsel weiß die Maschine auch dass wieder 1,5l in der neuen Flasche sind
    • Es wird eine Prioritätenliste für die Heizungen einprogrammiert. Außerdem ob auch zwei Heizungen gleichzeitig an sein dürfen (ca. 2.5KW).
    • Seitliche Verkleidung mit Plexiglas, damit man den Aufbau anschauen kann.
    • Messung des Dampfboiler-Inhalts eventuell durch Differenzdruckmessung.
    • Aufgrund des kleinen Durchmessers der Zylinder muss ich auf eine 12mm Kugelumlaufspindel ausweichen.
    • Höhenverstellung für kleine Tassen durch einhängbare Halterung (nicht in den Bildern unten, aber vom Prinzip her wie bei diesen Universalregalen).
    • Elektronik kommt an ein senkrechtes Blech welches hinter dem Dampfboiler angebracht wird, deshalb ist das Bodenblech so lange.
    Bilder:
    seitlich.png
    seitlichhinten.png
    schräg unten.png
     
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  17. #37 Espressojung, 07.11.2019
    Espressojung

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    Mal eine bescheidene Frage:
    Wie verhinderst du denn, dass sich der Kolben nicht einfach mitdreht so wie ich das erkennen kann,
    ist der Kolben im Zylinder frei drehbar und nicht geführt.
    Vom Prinzip her ist der Aufbau den du dir da ausgedacht hast, doch das gleiche System wie in jedem Vollautomaten.
     
  18. Pflunz

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    der Zylinder wird geschlitzt und der Kolben bekommt eine Führungsmadenschraube (kann man im Bild bei post #31 erahnen).
     
  19. #39 Dale B. Cooper, 07.11.2019
    Dale B. Cooper

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    Der Schlitz geht quasi nur durch den halben Zylinder.. OK. Macht Sinn. Hab ich erheblich aufwendiger gelöst.
    Ansonsten: Bei mir drückt der Wasserdruck den Kolben einfach zurück. Hab sonst keine Verbindung, kann also nicht zurückziehen. Muss man ja aber auch nicht...

    Beste Grüße,
    Dale.
     
  20. Pflunz

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    Hallo zusammen,

    ein kleines Update meinerseits.

    Ich habe nun mal die Brühgruppe meiner Lelit vermessen, da ich ja für den Eigenbau den Siebträger zum Testen so übernehmen würde. Leider war mein Messschieber etwas lang, so dass ich Probleme hatte alles genau zu vermessen. Ich werde zum Testen die Tage mal mit dem 3D-Drucker ein Modell drucken und schauen wie der Siebträger darauf hält.

    Zu sehen ist in den folgenden Bilder nur die Brühgruppe, welche an das Blech geschraubt wird auf dem die beiden Thermoblöcke geschraubt sind.
    Der Spalt oben ist für einen O-Ring. Der O-Ring selbst ist 58mmx5mm (Innendurchmesser und Schnurbreite). Das Sieb hat an der höchsten Stelle einen Durchmesser von etwa 65mm, so dass der Ring eher etwas innen aufliegt, damit der O-Ring unter Druck fester an den Siebträger gedrückt wird. Den Spalt selbst habe ich für einen O-Ring untypisch nur so breit gemacht wie die Schnurbreite. So sollte der Ring von alleine halten. Insgesamt bin ich mir aber unsicher ob das alles direkt beim ersten mal so passt dass der Siebträger auf 6 Uhr steht wenn er eingespannt ist. Die Höhe des Spalts beträgt 4mm, so dass der O-Ring ohne Siebträger 1mm Richtung Siebträger herausschaut.
    Die Duschplatte selbst besteht aus zwei Teilen. Zum Einen eine einfache, runde Teflonscheibe zur Isolierung (mit 3 Löchern, einmal Einlass, dann in der Mitte der Auslass/die Druckmessung und die dritte Öffnung für den Temperatursensor) zum Anderen ein kleines Teflon-Frästeil, welches das Wasser gleichmäßig auf das Duschsieb verteilen soll (die Form ist noch nicht sicher, da hier die Temperaturmessung am letzten Loch passieren würde, weshalb die Totzeit für den Regler höher werden würde. Vielleicht wird das Wasser auch erst gerade zur Temperaturmessung geleitet, und von dort dann auf die 5 Löcher geleitet.).
    Das Duschsieb selbst würde ich mit einer Hohlschraube nach oben schrauben (die oberste Platte hat ein Gewinde). Durch diese Hohlschraube wird dann beim Bezug selbst der Druck gemessen und nach dem Bezug kann das Magnetventil umgeschaltet werden, so dass der Druck und das übrige Wasser durch die Schraube in die Auffangschale geleitet werden, ohne dass Pulver zurück in die Dusche gedrückt wird.
    Das Gewinde für den Siebträger habe ich auf eine Steigung von 8mm pro Umdrehung geschätzt, so dass bei einer achtel Umdrehung der Siebträger den O-Ring um 1mm eindrücken sollte.
    Ich habe bei den Bildern von oben einfach ein Teil nach dem anderen ausgeblendet:
    von unten:
    unten.png
    von oben:
    oben1.png oben2.png oben3.png

    Liebe Grüße
    Gerald
     
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Thema:

Espressomaschine mit spindelgetriebenem Kolben?

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