Dimensionen und Layout der Maschine
Felix Kistler, 07.04.2022
Die maximalen Abmessungen des Gehäuses der Maschine wurden angepasst und die Positionen der jeweiligen Komponenten der Glasboiler-Maschine vordefiniert.
Wie im vorherigen Eintrag beschrieben wird die Maximalbreite B des Gehäuses der Maschine von 340 mm auf 352 mm erhöht.
Für die Platzierung des Boilers auf der Grundplatte ist noch der maximale Außendurchmesser der aktuellen Boiler-Konstruktion relevant. Dieser maximale Außendurchmesser ist nicht gleich dem Außendurchmesser des äußeren Glaszylinders, sondern dem des Boiler-Bodens sowie der Spannhaken, die beide Glaszylinder miteinander befestigen.
Dieser maximale Außendurchmesser der Boiler-Konstruktion ist mit 186 mm bemaßt und muss bei der Platzierung berücksichtigt werden, um einen ausreichenden Abstand der Boiler-Konstruktion zu Gehäusekanten sowie zu anderen Komponenten gewährleisten zu können.
Datei:20220411 Glasboiler-Maschine Finales Layout.pdf
Layout der Komponenten
Die Abbildung stellt das finale Layout der Komponenten dar.
Die Positionen der einzelnen Komponenten auf der Grundplatte des Gehäuses sind mit gestrichelten Linien gekennzeichnet. Der Boiler findet am hinteren Ende der Grundplatte seinen Platz. Vor dem Boiler befinden sich die beiden Wassertanks sowie der Anschluss des Brühturms. Der Anschluss des Brühturms sitzt tangential an der Mittellinie der Grundplatte.
In dem zum Benutzer gerichteten Teil der Grundplatte befindet sich die Abtropfschale. Die Brühgruppe schwebt mittig über der Abtropfschale.
Bei der Positionierung der Komponenten wurde darauf geachtet, genügend Platz zu den Gehäusekanten sowie zueinander einzuplanen. Alle Komponenten sind mit einem minimalen Abstand von 12 mm zu den Gehäusekanten positioniert. Sollte es sich durch die Fertigung der Grundplatte wie beispielsweise wegen der Biegeradien des Blechs ergeben, dass dieser Abstand nicht ausreichend ist, muss dieses Maß noch angepasst werden.
Position der Komponenten auf der Grundplatte
Die Positionen der Komponenten auf der Grundplatte der Maschine mit den jeweiligen Maßen sind im Folgenden vordefiniert.
Boiler
Der maximale Außendurchmesser des Boilers beträgt 186 mm. Dieses Maß ergibt sich aus dem Durchmesser des Boilerbodens sowie der Spannhaken zur Befestigung. Der maximale Außendurchmesser des äußeren Glaszylinders beträgt 160 mm.
Der Mittelpunkt des Boilers liegt auf der Mittellinie der kurzen Seite des Gehäuses. Der Mittelpunkt besitzt einen Abstand von 360 mm zur vorderen und 105 mm zur hinteren Gehäusekante.
Der Abstand des maximalen Außendurchmessers des Boilers zur hinteren Gehäusekante beträgt 12 mm.
Tanks
Der maximale Außendurchmesser der Tanks beträgt zum jetzigen Stand 105 mm. Das ergibt sich aus den verfügbaren Maßen der Borosilikat-Glaszylinder, die voraussichtlich von dem Zulieferer Gassner Glastechnik bezogen werden sollen.
Die Höhe der Tanks wurde bereits mit 2/3 der Boilerhöhe und damit mit 210 mm bemaßt. Der Abstand des Mittelpunkts der Tanks zur vorderen Gehäusekante beträgt 267,5 mm und zur hinteren Gehäusekante 227,5 mm.
Der Mittelpunkt der Tanks besitzt einen Abstand von 20 mm zu der Mittellinie der langenSeite des Gehäuses. Der Abstand des Mittelpunkts zu der langen Gehäusekante beträgt 64,50 mm. Der Abstand der beiden Mittelpunkte zueinander beträgt 225 mm.
Brühturm
Die Brühgruppe soll zentral über dem Abtropfblech schweben. Die Maße der Brühgruppe sind mit einem maximalen Außendurchmesser von 100 mm und einer Höhe von 40 mm definiert.
Der vertikale Abstand zwischen Brühgruppe und Abtropfblech ist mit 150 mm definiert. Diese Höhe wurde bei vergleichbaren Siebträger-Espressomaschine gemessen und soll sicherstellen, dass sich einerseits der Siebträger nach unten aus der Brühgruppe entnehmen lässt und andererseits dass sich zwischen dem unteren Ende des Siebträgers und dem Abtropfblech eine Cappucchino-Tasse bequem platzieren lässt.
Während der Design-Studien für den Brühturm wurde mit der Entwicklungsleitung vereinbart, dass die Stützstruktur des Brühturms hinter dem Abtropfblech auf der Grundplatte platziert werden soll und einen Winkel aufweisen soll. Dieser Winkel der Stützstruktur des Brühturms wurde mit 60° bemaßt.
Abtropfschale
Zum jetzigen Stand soll für die Abtropfschale ein Gastronormbehälter verwendet werden. Das Volumen der Abtropfschale muss mindestens eine Boilerfüllung und damit 2,4 Liter betragen.
Daraus ergibt sich ein Gastronormbehälter mit einer Länge von 325 mm sowie einer Breite von 176 mm und einer Tiefe von 65 mm. Diese Ausführung besitzt ein Fassungsvermögen von 2,5 Liter und entspricht damit der Anforderung der minimalen Füllmenge.
Felix Kistler, 30.03.2022 - Dimensionen der Maschine
Konstruktionsbedingt muss die definierte Maximalbreite B des Gehäuses der Maschine von 340 mm auf 352 mm erhöht werden. Die Abtropfschale besitzt eine Breite von 325 mm und wird zu beiden Gehäusekanten jeweils mindestens 5 mm zur Auflage benötigen. Die Bodenplatte soll aus Blech gefertigt werden und damit einen Biegeradius von 4 mm aufweisen. Für die Lagerung der Abtropfschale wird eine Lasche benötigt, die ebenfalls einen Biegeradius von 4 mm aufweist. Von daher ist nach jetzigen Schätzungen das definierte Maß der Gehäusebreite mit 340 mm zu schmal angesetzt.
Felix Kistler, 26.03.2022
Die Länge L des Gehäuses soll maximal 495 mm und die Breite B 340 mm betragen. Die Höhe H des Gehäuses ist momentan mit 85 mm bemaßt.
Betrachtet man die Komponenten, sind zum jetzigen Stand nur die Maße des Borosilikat-Glasboilers definiert. Der Boiler besteht aus zwei ineinander stehenden, gewindelosen Borosilikat-Glaszylindern, die für den ersten Prototyp von der Firma Gassner Glastechnik bezogen wurden. Die doppelwandige Ausführung aus Innen- und Außenzylinder sorgt im Betrieb für die benötigte Wärmeisolation.
Der Innendurchmesser des inneren Glaszylinders beträgt 105 mm mit einer Wanddicke von 5 mm. Die Höhe ist mit 274 mm definiert.
Der Innendurchmesser des äußeren Glaszylinders beträgt 150 mm mit einer Wanddicke von 5 mm. Die Höhe des äußeren Glaszylinders ist mit 265 mm definiert.
Anhand der Maße des Innenzylinders ergibt sich ein maximales Füllvolumen des Boilers von ca. 2,4 Litern. In der Realität wird der Innenzylinder des Boilers jedoch mit weniger Wasser befüllt, da im Betrieb 2/3 des Boilers mit Wasser und 1/3 mit Dampf gefüllt sein werden. Die reale Füllmenge wird somit deutlich unter 2,4 Liter liegen. Für die Auslegung der Tanks wird jedoch trotzdem der Wert von 2,4 Litern als maximales Füllvolumen ausgegangen, da die Tanks später nicht komplett befüllt werden sollen.
Da das Volumen des Boilers 2,4 Liter beträgt und je Maschine zwei Wassertanks verwendet werden, beträgt das minimale Volumen eines Tanks 1,2 Liter. Es wurde definiert, dass die Tanks vor dem Boiler auf der Bodenplatte der Maschine platziert werden sollen.
Der minimale Innendurchmesser des Glasrohrs für den Tank muss mindestens 85 mm betragen, um ein Fassungsvermögen von 1,2 Liter gewährleisten zu können.
Bei dem Zulieferer Gassner Glastechnik sind Ausführungen mit Innendurchmesser von 95 und 100 mm mit einer Wanddicke von 5 mm verfügbar. Die Höhe der Tanks soll 2/3 der Höhe des Boilers betragen.
Nachdem die Höhe des Boilers mit 320 mm bereits definiert ist, beträgt die Höhe der Tanks damit 210 mm.