Unbeheizte E61-Brühgruppe

Aus Technische Beeinflussbarkeit der Geschmacksache Kaffee
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Sebastian Krimmer, 19.05.2025

Die Maße zur Weiterbearbeitung des Brühgruppeneinsatzes wurden aus der CAD-Datei „20240405_Bruehgruppeneinsatz-Glasboiler_FLM-Druck“ entnommen. Da jedoch abweichend vom bestehenden Brühgruppeneinsatz eine Dichtung mit der Stärke 5,3mm verwendet wird (zuvor 8,5mm) werden diese funktionsbestimmenden Maße angepasst. Die Dichtungsgeometrie kann frei gewählt werden, da es möglich ist, diese im 3D-Druck zu fertigen, das Filament gibt es in den Härten A85, A98, D58. Die Entwicklung der Dichtung wird in Entwicklung einer passenden Brühgruppendichtung erfasst.

Für den Wasseranschluss wird eine drehbare ELSA Winkel-Einschraub-Verschraubung mit G 1/8 und 6 mm Rohranschluss (930P3-6FF-1/8) verwendet. Das G1/8 Gewinde wurde aus dem Drucksensor Gehäuse der Glasboiler-Maschine übernommen, da dieses Gewinde bereits im 3D-Druck erprobt wurde. Um das Testen verschiedener Positionen des Wasseranschlusses zu vereinfachen, wurde das CAD-Modell so parametrisiert, dass über einen Parameter alle notwendigen Geometrien für das Einschraub-Gewinde verschoben werden können.

Im Schnittmodell des Zusammenbaus - Brühgruppe - Brühgruppeneinsatz – Wasseranschluss - fiel auf, dass die verbleibende Wandstärke der Brühgruppe im Bereich des Wasseranschlusses zu gering ist. Daher wird nun versucht, den Wasserschluss schräg an den Kunststoffeinsatz anzuschrauben, um den Abstand zur Außenseite der Brühgruppe zu vergrößern. Um verschiedene Winkel testen zu können wird eine Parametrisierung für den Winkel integriert. Dabei muss aber beachtet werden, dass für den Anschlussbereich eine Stützstruktur für den 3D-Druck notwendig wird. Dadurch ist die Oberfläche nicht mehr als Dichtfläche geeignet, der Wasseranschluss muss im Gewinde abgedichtet werden.

Um die verbleibende Wandstärke der Brühgruppe im Bereich des Wasseranschlusses möglichst groß zu halten, muss der Einschraubwinkel des Wasseranschlusses möglichst groß sein. Für den Boden des Gewindes müssen im 3D Druck Stützstrukturen verwendet werden, da der maximal druckbare Winkel von 70° überschritten wird. Auf die mittige Zuführung des Wassers auf das Sieb darf nicht verzichtet werden. Ein quadratischer Querschnitt der Wasserleitung im Brühgruppeneinsatz bietet sich an, da die 45 Grad Winkel druckbar sind. Stehendes Wasser innerhalb des Brühgruppeneinsatzes ist akzeptable, da die Leitung vor dem Kaffee Bezug gespült wird.

Es wird empfohlen für die Weiterentwicklung des Brühgruppeneinsatzes durch zukünftige Projektarbeiten CATIA als CAD-Software zu verwenden, um die Parametrisierung des Modells nutzen zu können.

Sebastian Krimmer, 09.05.2025

Ein CAD-Modell der Hauptkomponente der Brühgruppe wurde erstellt. Das Modell dient als Maßmodell und zur weiteren Bearbeitung um darin Bauraum für den Kunststoffeinsatz und die Wasserleitung zu schaffen. Eine bemaßte Zeichnung wurde ebenfalls erstellt.

Ein Modell des existierenden Kunststoff-Brühgruppeneinsatzes wurde erstellt, das Gewinde zur Anbringung des Duschesiebes wurde aus dem bestehenden Modell entnommen, um die zentrale Wasserzuführung des erprobten Modells beizubehalten. Als Brühgruppendichtung wurde 73mm x 58mm x 5,3 mm (Außen- x Innendurchmesser x Stärke) gewählt, um den Bauraum aufgrund der großen Durchmesser besser nutzen zu können.

Eine Möglichkeit, um den Kunststoffeinsatz in der Brühgruppe zu befestigen besteht darin, den Kunststoffeinsatz ähnlich zum Siebträger über zwei Laschen, durch Verdrehen hinter eine Überschneidung zu halten. Zudem soll die Rückdrehung durch das Einklemmen der Brühgruppendichtung verhindert werden, hierbei muss ebenfalls die größere Brühgruppendichtung mit Außendurchmesser = 73mm verwendet werden. Dazu ist der Kunststoffeinsatz an der Außenseite im unteren Bereich angeschrägt, um die Dichtung nach außen gegen die Brühgruppe zu spreizen (Ähnliches Konzept wie am Original Duschesieb der Brühgruppe). Die Idee wird im späteren Konstruktions-Verlauf getestet.

Sebastian Krimmer, 22.04.2025

Um den Konstruktionsaufwand zu verrringern wurde nach CAD-Modellen einer E61-Brühgruppe recherchiert. Das einzige auffindbare CAD Modell ist der "E61 Brühgruppe Dummy" von GrabCad. Eine Überprüfung der Maße ergab jedoch zu große Abweichungen, weshalb das CAD-Modell lediglich zu Anschauungszwecken dienen kann. Das Ausgangs-CAD-Modell der E61-Brühgruppe, welches im späteren Verlauf hinsichtlich des einbringens des 3D-Druck-Brühgruppeneinsatzes weiter optimiert wird, wird daher selbst konstruiert. Für die teils sehr komplexen Geometrien müssen gegebenenfalls Vereinfachungen getroffen.

Sebastian Krimmer, 09.04.2025

Die Abmessungen der E61-Brühgruppe wurden anhand des Schnittmodells und der intakten Brühgruppe im Labor aufgenommen.

Nach dem Import der STL-Dateien des bisherigen Brühgruppeneinsatzes wurden verschiedene Möglichkeiten zur Weiterbearbeitung in CATIA getestet. Da diese aber nicht zufriedenstellend funktionieren, muss ein neues CAD-Modell in CATIA angefertigt werden.


Armin Rohnen, 07.02.2025

Es soll eine einfache Möglichkeit entwickelt werden, eine vorhandenen E61-Brühgruppe in eine unbeheizte E61-Brühgruppe abzuändern.

Die Idee sieht vor, dass ein angepasster 3D-Druck-Brühgruppeneinsatz in eine vorhandene E61-Brühgruppe eingebracht wird. Dazu wird in der E61-Brühgruppe der Bereich des Wasserverteilers und DUschesiebs freigefräst, so dass der Brühgruppeneinsatz dort eingebracht werden kann. Über die Wahl der Brühgruppendichtung kann u.u. Bauraum geschaffen werden. Lieferbar sind Brühgruppendichtungen in 7 mm Dicke (Lf-Nr. 1186838, 1486060 72x58x7 mm) und 4,5 mm Dicke (Lf-Nr. 1186836, 72x58x4,5 mm). Üblich verbaut sind Brühgruppendichtungen mit 8 bis 9,5 mm Dicke.