Federstärken bei Handhebel

Diskutiere Federstärken bei Handhebel im Espresso- und Kaffeemaschinen Forum im Bereich Maschinen und Technik; Bin grade dabei eine Microcimbali wieder flott zu machen. Wollte gleich dabei den Brühdruck etwas erhöhen. Der Kolben hat unten 45 mm Durchmesser....

  1. #1 gunnar0815, 06.03.2014
    Zuletzt bearbeitet: 06.03.2014
    gunnar0815

    gunnar0815 Mitglied

    Dabei seit:
    17.08.2005
    Beiträge:
    15.013
    Zustimmungen:
    825
    Bin grade dabei eine Microcimbali wieder flott zu machen.
    Wollte gleich dabei den Brühdruck etwas erhöhen.
    Der Kolben hat unten 45 mm Durchmesser.
    Das sind dann nach Adam Riese 1590,431 Quadratmillimeter.
    Kreisberechnung Online: Kreisfläche, Kreisumfang, Kreisausschnitt, Kreisring und Kreisbogen berechnen | Schulminator

    Ich brauche für ca. 9 Bar 0,0917748 kg/ Quadratmillimeter.
    Druck umrechnen Umrechnung Druckeinheiten psi Kilopascal Megapascal Gigapascal Torr pounds per square inch - sengpielaudio Sengpiel Berlin


    Sind dann bei (1590,431 x 0,0917748 ) ca. 145,96 kg die von oben auf Kolben drücken müssten.


    145,96 kg sind 1431,38 N
    Umrechnung von Kilogramm (Kg) in Newton (N)

    Federn werden aber wie hier n (Newton) angegeben
    Willkommen in unserem Federauswahlprogramm und Online Shop - Federntechnik Knörzer GmbH
    Fn ist die maximale Newton bei Ln minimalle Länge
    Z.B. Fn 1624,11 N bei Ln 62,49 mm die Microcimbali hat einen Kolbenbewegung von 69,5 mm bis 87,5 mm.
    Müsste jetzt also noch wissen wie sich die Kraft (N) am Punkt 69,5 mm und 87,5 mm verändert

    Gibt es dafür auch noch einen Formel?

    Ah man braucht wohl die Federkennline.
    http://www.hennlich.at/uploads/df_technische_beschreibung.pdf



    Gunnar
     
  2. #2 S.Bresseau, 06.03.2014
    S.Bresseau

    S.Bresseau Mitglied

    Dabei seit:
    02.08.2008
    Beiträge:
    17.572
    Zustimmungen:
    5.365
    AW: Federstärken bei Handhebel

    Nur nebenbei: Du musst nicht über die Masse und Erdanziehungskraft gehen, Druck ist ja Kraft pro Fläche, und bei den Federn wird die Kraft angegeben. ist aber alles OK, bei mir kommt das selbe raus (1431.388 N), hast Dich also nicht verrechnet :)
     
  3. #3 Espresso doppio, 06.03.2014
    Espresso doppio

    Espresso doppio Mitglied

    Dabei seit:
    21.02.2011
    Beiträge:
    412
    Zustimmungen:
    421
    AW: Federstärken bei Handhebel

    Bei Gutekunst findet du ein sehr gutes Tool zur Federberechnung wo du dann auch die Federrate ablesen kannst. Meines Wissens nach sind die üblicherweise in den Handheblern verwendeten Druckfedern linear. Um vermutete Reibungsverluste ect. zu kompensieren habe ich bei den von mir bisher beauftragten Sonderanfertigungen immer ein paar Prozent aufgeschlagen und bin damit auch gutgefahren.
     
  4. #4 gunnar0815, 06.03.2014
    gunnar0815

    gunnar0815 Mitglied

    Dabei seit:
    17.08.2005
    Beiträge:
    15.013
    Zustimmungen:
    825
    AW: Federstärken bei Handhebel

    Hab jetzt eine ähnliche Feder gefunden.
    Die hat bei Ln 61,3 mm 1407 N (ca. 143,5 N ca. 9 Bar) das sind dann bei 69,5 mm ca. 1176 N (ca. 120 kg ca. 7,5 Bar) und bei 87,5 mm ca. 635 N (ca. 65 kg ca. 4 Bar)
    Kann auch sein das ich mich da irgendwie verrechnet hab bin von einer Graden Federkennline ausgegangen die bei 110 mm 0 hat und sich bis Ln 61,3 bei 1407 N zusammen drücken lasst.

    Gunnar
     
  5. #5 be.an.animal, 06.03.2014
    be.an.animal

    be.an.animal Mitglied

    Dabei seit:
    22.09.2013
    Beiträge:
    1.379
    Zustimmungen:
    730
    AW: Federstärken bei Handhebel

    Das mit der linearen Kraftänderung je mm Zusammendrücken ist schon so richtig bei den linearen Federn. Macht hier je mm Längenänderung eine Kraftänderung von 1407 / (110 - 61,3) = 28,89 N.
    Ansonsten sehe ich nur etwas Ungenauigkeit, die nicht wirklich relevant ist:
    Ich komme dabei auf 650N bei 87,5mm, statt auf 635.
    Ich würde aber auch überall mit 0,0981 (0.0980665) rechnen - so wie ich das ganz früher mal gelernt habe, wo ich oben in der Rechnung die 0,0917748 nicht verstanden habe.
    (bei den 143,5 in deiner Rechnung soll es wohl kg heißen).

    Da du von 69,5 bis auf kürzeste Länge 61,3 noch Reserve hat, bevor die Feder auf Block geht, könntest du auch noch bis zu 8mm Unterlegscheiben unterlegen und damit die Kraft mit der gleichen Feder um bis ca. 230N über den kompletten Verlauf erhöhen. Das wären dann knapp 1,5bar zusätzlich als Spielraum.
     
  6. #6 mcblubb, 07.03.2014
    mcblubb

    mcblubb Mitglied

    Dabei seit:
    06.10.2005
    Beiträge:
    6.494
    Zustimmungen:
    1.125
    AW: Federstärken bei Handhebel

    EInfacher wäre das ganze gewesen mit dem Ansatz, das 1Bar=0,1N/mm² ist. Dieser ewige physikalische nonsen mit Massen (kg) rumzurechnen ist anscheinend ncht tot zu kriegen....

    Bzgl. Feder. Die Frage ist auch noch; wirkt die Kraft direkt auf den KOlben oder wird übersetzt über Kurvenscheiben und wie weit ist die Feder vorgespannt. Durch die Vorspannung neheme ich weitestgehend die nichtlinear wirkenden Wegstrecken der Feder weg.

    Gruß

    Gerd
     
  7. #7 gunnar0815, 07.03.2014
    gunnar0815

    gunnar0815 Mitglied

    Dabei seit:
    17.08.2005
    Beiträge:
    15.013
    Zustimmungen:
    825
    AW: Federstärken bei Handhebel

    Daran hab ich heute auch schon gedacht. Komisch das es dafür keinen Einstellschraube gibt.
    Ist das bei anderen HH anders?

    Das 1Bar = 0,1N/mm² hab ich leider nicht gefunden als ich fertig war dachte ich mir auch das es eigentlich auch gleich in N gehen müsste.

    Vorspannung ist ca. 109 mm auf 87,5 mm als ca. 21,5 mm

    Gunnar
     
  8. #8 be.an.animal, 08.03.2014
    be.an.animal

    be.an.animal Mitglied

    Dabei seit:
    22.09.2013
    Beiträge:
    1.379
    Zustimmungen:
    730
    AW: Federstärken bei Handhebel

    Ich habe keine Ahnung wie es bei anderen HH ist, aber ich glaube dass es nicht gemacht wird, weil die Verstellung eher nur in der Experimentierphase gebraucht wird und es eine Herausforderung und Kostenfrage ist, wenn man an der exponierten Stelle eine schöne und stabile Verstellung einbauen will.
    - Gibt es für diesen Spieltrieb mit dem Druckverlauf nicht so ne GS3 ? :oops:

    Wenn deine Feder im Durchmesser kleiner ist als der Zylinder, könntest du die Unterlegscheiben (unabhängig von der Dicke) mit Rand als Zentrierung machen. Das würde die Reibungsverluste reduzieren und eine Knicktendenz der Feder reduzieren. Müßte die Feder schonen und "das handling smoother machen", d.h. mögliche komische Reibvibrationen verhindern.
     
  9. #9 gunnar0815, 08.03.2014
    gunnar0815

    gunnar0815 Mitglied

    Dabei seit:
    17.08.2005
    Beiträge:
    15.013
    Zustimmungen:
    825
    AW: Federstärken bei Handhebel

    Hab grade noch mal nachgemessen. Meine Feder hat 8 1/3 Drehungen die mit der ich sie verglichen hab hat 7 ½ . Leider ist sie so doch genau am Anschlag.

    Wo lasst ihr eure Feder herstellen.
    Vielleicht die einfachste Möglichkeit eine herstellen zu lassen die genau passt.
    Als Ersatzteil gekauft hab ich keine Daten der Feder.

    Gunnar
     
  10. #10 Espresso doppio, 08.03.2014
    Espresso doppio

    Espresso doppio Mitglied

    Dabei seit:
    21.02.2011
    Beiträge:
    412
    Zustimmungen:
    421
    AW: Federstärken bei Handhebel

    Nach mehreren Anfertigungen bei Gutekunst würde ich dort jederzeit wieder bestellen. Schick ein Muster ein und gib an, welche Maximalkraft du dir bei der Neuen wünscht. Bitte darum, dass sie die Feder "vorsetzen" und lass sie chromatieren. Eine größere Stückzahl drückt den Preis gewaltig. Tel. Nr. und Ansprechpartner gern als PN.
     
  11. #11 gunnar0815, 14.03.2014
    gunnar0815

    gunnar0815 Mitglied

    Dabei seit:
    17.08.2005
    Beiträge:
    15.013
    Zustimmungen:
    825
    AW: Federstärken bei Handhebel

    Die Richtige Feder zu finden ist ja richtig schwer.
    Es gibt viele Daten die man berücksichtigen muss.
    Material sollte wohl immer 1.4310 (Lebensmittelgeeigneter Edelstahl) sein.
    Die Feder verliert bis zu 5 % ihrer Länge nach dem Setzten. So verschiebst sich auch ihre Kraft um die bis zu 5% Verkürzung.
    Die Blocklange sagt aus wie weit man die Feder zusammendrücken kann. Dort hat sie auch ihre maximale Kraft.
    Einige geben die Kraft der Feder bei Blocklänge an andere geben eine Prüflänge an bei der die Kraft gemessen wird.
    Für die HH gibt es wohl zwei wichtige Werte Anfangdruck also kürzeste Feder und Enddruck als längste Feder. Müsste man beides Messen.
    Bei der Microcimbali sind es 69,5 mm und 87,5 mm
    Der Druckabfall zwischen diesen beiden Werten ist recht hoch und verstärkt sich je höher der Wert der Federrate ist (R = N/mm)
    Denke man sollte Federraten unter 35 anpeilen.
    Die Federrate wird vom Material (da sind wir ja nicht flexibel) und der Länge (Lo) bestimmt.
    Je länger die Gesamtlänge der Feder desto geringer ist die Federrate.
    Die Blocklänge der Feder nimmt dann aber logischerweise auch zu.
    Um die Federrate gering zu halten kann man eine etwas längere Feder nehmen mit etwas dünneren Draht so das die Blocklänge gleich bleibt. Den Kraftverlust kann man durch eine kleineren Durchmesser der Feder ausgleichen.
    Der Durchmesser wird aber auch von der Führung der HH bestimmt. Könnte man aber auch verkleinern.
    Die Feder hab ich jetzt hier bestellt die haben eine sehr große Auswahl hab aber auch nur eine Feder gefunden die gepasst hat.
    Febrotec Federn - Online-Shop

    Das blöde am Finden ist das die Wichtigen Daten für uns nicht direkt angegeben werden.
    Bei mir war es Druck bei 69,5 mm.
    Hab mir einen Exceldatei dafür gebastelt. So konnte ich die Federdaten dort eintragen und genau sehen ob sie in frage kommt.
    [​IMG]
    Meine bestellte Feder hat die Blocklänge 59 mm kann also noch ca. 10 mm Unterlegscheiben drunter legen um sie zu verstärken. Mit 4 mm Unterlegscheiben sollte es aber schon nach dem Setzen reichen.
    Hab 1 mm auf 69,5 mm drauf gerechnet da dort ja erst mal das Wasser einläuft. Der Druck also erst etwas tiefer aufgebaut wird.
    Gunnar
     
    schraubohne gefällt das.
  12. helges

    helges Mitglied

    Dabei seit:
    28.09.2008
    Beiträge:
    6.706
    Zustimmungen:
    2.277
    AW: Federstärken bei Handhebel

    Danke fuer die Informationen, duerfte einigen eine Menge Zeit sparen.

    Was kostet die Feder?
     
  13. #13 gunnar0815, 14.03.2014
    gunnar0815

    gunnar0815 Mitglied

    Dabei seit:
    17.08.2005
    Beiträge:
    15.013
    Zustimmungen:
    825
    AW: Federstärken bei Handhebel

    12,30 EUR +Porto und Mwst.

    Die neue Feder hat etwas weniger Druchmesser werde also wohl das von der Federhalterung feilen müssen.
    Sehe ich aber wenn sie da ist
    Gunnar

    P.S. fals jemand die Excel Datei haben will kann ich sie ihm gerne zu schicken.
    Ist ja für jede HH wieder anders.
     
  14. #14 gunnar0815, 29.04.2014
    gunnar0815

    gunnar0815 Mitglied

    Dabei seit:
    17.08.2005
    Beiträge:
    15.013
    Zustimmungen:
    825
    Gestern hab ich mir noch mal Gedanken gemacht.
    Der ausgerechnete Druck ist nur bei 0 % Durchlauf.
    Bei 100% Durchlauf (also ohne Kaffee) wäre der Druck gleich 0.
    Wie errechne ich jetzt nun den Druckverlust?
    Bei einer Pumpe wie viel % von der Fördermenge ich abnehme.
    Bei der Handhebel wäre die Fördermenge das Volumen x Zeit.
    Einen hochschnellenden Hebel schätze ich mal auf 0,1 Sek. vielleicht auch schneller.
    In 0,1 Sek. schafft sie das Volumen.
    Der Bezug dauert 25 Sek. also wird der Druck wohl um ca. 1/250 reduziert. (also unter 0,01 Bar)
    Also um fast nichts kann man also vernachlässigen.



    Gunnar
     
  15. #15 13thfloorelevators, 29.04.2014
    13thfloorelevators

    13thfloorelevators Mitglied

    Dabei seit:
    30.09.2003
    Beiträge:
    1.649
    Zustimmungen:
    230
    Das wesentliche wurde ja schon gesagt. Ich habe damals bei meiner President auch viel mit Federn rumexperimentiert. Bin dann, da ich eine seltene Baulänge das Kolbens hatte auch bei einer Spezialanfertigung gelandet.
    - Einzelstücke sind hier leider teuer wegen der Zeit für Umrüsten der Maschinen usw.
    - Der Federrechner bei Gutekunst ist wirklich schwer zu empfehlen und spart Zeit und das wälzen von Maschinenbaubüchern
    - Allgemein sind die Originalfeder meistens schon relativ am Limit des machbaren was Blocklänge und max. Druck angeht. Der Platz ist limitiert und man kann nicht beliebig alle Parameter ändern. Die hatten sich schon etwas gedacht damals.
    - Eine weitere Möglichkeit zur individuellen Anpassung des Druckverlaufs ist eine kleinere Zweitfeder. Siehe hierzu meinen Threat zur Microcasa a Leva, da habe ich das gemacht und funktioniert absolut problemlos soweit.

    VG
    Stefan
     
  16. #16 gunnar0815, 29.04.2014
    Zuletzt bearbeitet: 29.04.2014
    gunnar0815

    gunnar0815 Mitglied

    Dabei seit:
    17.08.2005
    Beiträge:
    15.013
    Zustimmungen:
    825
    Das stimmt zu viele alternativen gibt es technisch Gesehen schon gar nicht.
    Hab bei meiner Microcimbali auch nur diese eine Feder (QU-RDF2830) gefunden die nach den Werten Passt.
    Ach wenn man sich eine speziell anfertigen lässt haben die das gleiche Problem.
    Gibt eben nur z.B. 5,3mm, 5,6 mm, 6 mm und 6,3 mm Drähte.
    Eventuell haben sie dann sogar nur für 5,3 und 6 mm eine Biegeeinheit.

    Ich hab meine Excel Datei noch mal überarbeitet.
    Gibt man jetzt irgendwelche unzulässigen Federraten ein die es nicht geben kann geht die Liste jetzt nicht mehr ins negative. (wäre dann ja eine Zugfeder) sondern bleibt bei 0.
    Und man kann die zweite Feder auch eingeben und erhält die zusammengerechneten Werte.

    Stefan hast du die Werte: N bei Ln, Ln, R N/mm, Kolbendurchmesser und L1 und L2
    für die beiden Federn für die Microcasa a Leva?
    Dann könnte man sie mal berechnen.



    Gunnar
     
  17. #17 13thfloorelevators, 29.04.2014
    13thfloorelevators

    13thfloorelevators Mitglied

    Dabei seit:
    30.09.2003
    Beiträge:
    1.649
    Zustimmungen:
    230
    Hallo,
    die Werte habe ich leider nicth mehr von der Microcasa. Die große ist die Originalfeder. Hab die mal nachgerechnet, sie lieferte mir zu wenig Druck und kam auch rechnerisch nur so auf 7 Bar wenn ich mich recht erinnere (ist eine Weile her). Hab mir dann bei Gutekunst einfach eine kleine Zusatzfeder gesucht, welche ca. 2 Bar zusätzlich liefert und, wenn der Hebel oben ist nur noch minimal gedrückt ist. Die Artikelnummer habe ich jedoch noch, die wird auch regelmäßig von MCAL Besitzern nachgefragt bei mir. Habe auch noch keine negative Rückmeldung bekommen dazu :). Ob die auch bei der Cimbali passt kann ich nicht sagen. Ich denke aber, dass man mit etwas rumsuchen bei Gutekunst mit Sicherheit auch hier passende Federn aus dem Standardsortiment (und damit billig) findet.

    Bei der Faema habe ich mir hier Edelstahlfeder machen lassen. Ob mit 6,3er oder 7er Draht weiß ich nicht mehr. Viel Spielraum war bzgl. der Blocklänge usw. jedoch nicht. Das ganze hat dann für 2 Federn ca. 150€ gekostet. Spezialanfertigung halt.....

    VG
    STefan
     
  18. #18 gunnar0815, 29.04.2014
    gunnar0815

    gunnar0815 Mitglied

    Dabei seit:
    17.08.2005
    Beiträge:
    15.013
    Zustimmungen:
    825
    http://www.febrotec.de/content.php?seite=shop/produkte.php&hauptrubrik=2 hat das meine ich größte Angebot von fertigen Federn.

    Hab meine dort bestellt.

    Ich kann ganz toll an allen Punkten des Hebels den Brühdruck errechnen weiß aber immer noch nicht wie genau die Brühdruckkurve im Optimalen aussehen sollte.

    (Soll sie mit 9 Bar anfangen oder mit 9,5 oder 10 Bar )



    Gunnar
     
  19. face

    face Mitglied

    Dabei seit:
    18.06.2012
    Beiträge:
    1.892
    Zustimmungen:
    379
    Musst du wohl ausprobieren. Ist bei Federheblern eh so eine Sache, weil du durch die Torsionsfedern eine (im idealen) gerade Federkennlinie hast, d.h. dein Brühdruck fällt bis zum Ende hin konstant ab. Da kann es schon Sinn machen, mit etwas mehr zu Beginn zu rechnen, das hängt aber von der Hebelkonstruktion ab.
     
  20. #20 13thfloorelevators, 29.04.2014
    13thfloorelevators

    13thfloorelevators Mitglied

    Dabei seit:
    30.09.2003
    Beiträge:
    1.649
    Zustimmungen:
    230
    Wie sie im optimalen Aussehen sollte ist wohl rein subjektiv und da kann man ewig diskutieren.

    Aus Erfahrung: Der Kolben braucht etwas Weg bis er gegen den Puck den Druck aufgebaut hat (du siehst ja auch wie der Hebel nach dem loslassen mal etwas raufgeht), deshalb lieber etwas mehr Anfangsdruck berechnen. Der tatsächliche Maximaldruck am Puck kommt erst nachdem der Hebel sich etwas zurückbewegt hat. Die Wegstrecke dazu ist aber von Mahlgrad, Sieb, Maschine usw. abhängig.
     
Thema:

Federstärken bei Handhebel

Die Seite wird geladen...

Federstärken bei Handhebel - Ähnliche Themen

  1. Einkreiser Handhebel mit Feder, was gibts?

    Einkreiser Handhebel mit Feder, was gibts?: Hallo zusammen Bin mich momentan mit dem Thema Handhebler am auseinandersetzen. Mir gehts hier um die gefederten Einkreiser (1-Gr,), da wir...
  2. [Maschinen] Handhebel ERLEDIGT

    Handhebel ERLEDIGT: Suche eine mindestens zweigruppige gebrauchte Handhebelmaschine mit Strombetrieb und unverbauten Brühgruppen. Eine Dipper Maschine, also Bezug von...
  3. Abmessung Gaggia Orione Handhebel 1 gruppige

    Abmessung Gaggia Orione Handhebel 1 gruppige: Moin, kann jemand mir die Abmessung ein 60iger Jahre Orione durchgeben (BxHxT und höher der Hebel)? Finde ich leider nirgendswo. Vielen Dank im...
  4. [Tausche] Bezzera BZ07 DE gegen Lever/Handhebel Maschine

    Bezzera BZ07 DE gegen Lever/Handhebel Maschine: Moin in die Runde, wurde gerne mein sehr gut erhalten Bezzera gegen ein Lever/Handhebler tauschen (auch Ausgleichswerte). Am liebsten eher was...
  5. [Verkaufe] Viele Olympia Cremina C67 Teile

    Viele Olympia Cremina C67 Teile: Hallo zusammen Habe hier einige schöne Cremina C67 Teile abzugeben. Die Preise verstehn sich ohne Versandgebühren. Abholung in der Schweiz/Basel...
  1. Diese Seite verwendet Cookies um Inhalte zu personalisieren. Außerdem werden auch Cookies von Diensten Dritter gesetzt. Mit dem weiteren Aufenthalt akzeptierst du diesen Einsatz von Cookies.
    Information ausblenden