Style-1-Zylinder:Abtropfwanne

Aus Technische Beeinflussbarkeit der Geschmacksache Kaffee
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Martin Aspacher, 20.02.2023 – Zusammefassung und Ausblick

Durch geometrische Anpassungen, wie der Vergrößerung der Bodenplatte auf die Maximaltiefe von 520 mm, konnte ein Überhang von 12 mm zwischen der Innenkante der Abtropfwanne und der Bodenplatte realisiert werden. Somit gelang es eine Ableitung der Schmutzwasserleitungen im nichtsichtbaren Bereich umzusetzen. Durch das Einführen eine T-Stücks und eines Rückschlagventils konnte gemeinsam mit dem Multifunktionsventil die Schmutzwasserleitungen gebündelt werden. Die Lagesicherung der Abtropfwanne und die Ableitung des Schmutzwassers erfolgt über einen Mechanismus. Der Mechanismus besteht aus einer Hakengeometrie und einem Getriebe-Schrittmotor SM149-25T.21. Die Hakengeometrie beinhaltet eine integrierte Schmutzwasserleitung und die mögliche Aufnahme eines Füllstandsensors in Form eines Kurzschlussstabs.

Ausblick

Bei der vorgestellten Hakengeometrie des Mechanismus handelt es sich um einen ersten Konstruktionsvorschlag. Weitere Anpassungen erfolgen in Abhängigkeit des gewählten 3D-Druck-Verfahrens.

Martin Aspacher, 10.02.2023 – Weiterentwicklung des Mechanismus

Martin Aspacher, Schnittdarstellung Ausflusskanal Haken
Martin Aspacher, Schnittdarstellung Ausflusskanal Haken
Martin Aspacher, Schnittdarstellung überarbeiteter Haken
Martin Aspacher, Schnittdarstellung überarbeiteter Haken
Martin Aspacher, Schnittdarstellung Leitkurve überarbeiteter Haken
Martin Aspacher, Schnittdarstellung Leitkurve überarbeiteter Haken

In der Hakengeometrie aus dem vorherigen Wiki-Eintrag vom 29.01.2023 besteht die Problematik, dass sich Stauwasser im inneren des Hakens sammelt. Grund hierfür ist die Position des Drehbeziehungsweise des Wassereintrittpunkts, welche den tiefsten Punkt bildet und nicht mit dem Ausflusskanal fluchtet. Dieser Niveauunterschied ∆H ist in der perspektivischen Schnittdarstellung in Abbildung rechts dargestellt.

Durch diverse Änderungen wie beispielsweise der Schrittmotorpositionierung an dem Versteifungsblech des Unterbaus und einer Aussparung im Unterbau selbst, konnte der Dreh- beziehungsweise Wassereintrittspunkt in die positive z-Richtung verlagert werden, siehe Abbildung rechts. Durch eine geneigte Lage von 2,5° in der verriegelter Endposition kann das Schmutzwasser ungehindert in die Abtropfwanne fließen.

Eine weitere Optimierung widmet sich den Durchgangsbohrungen für die Füllstandstandserkennung. Da der Haken mittels 3D-Druck hergestellt wird, kann anstelle der Durchgangsbohrungen eine durchgehende Leitkurve in die Hakengeometrie gelegt werden. Somit wird die Montage nochmals erleichtert und die Ästhetik durch das Wegfallen der Durchgangsbohrung an der Oberseite erhöht. Zur Darstellung dient Abbildung rechts. 20230210_Schnittdarstellung_Leitkurve_ueberarbeiteter_Haken

Der Durchmesser der Leitkurve beträgt 2 mm. Zwar wird erwartet, dass der Durchmesser des Drahts für die Füllstandserkennung weitaus geringer ist, aufgrund der Herstellung mittels 3D-Druck wird jedoch kein geringerer Durchmesser für die Leitkurve empfohlen. Die Befestigung erfolgt analog zum Alten Stand mittels Gewindestift. Infolge des geringeren Durchmessers der Leitkurve wird ein Gewindestift ISO 4026 – M2 x 4 verwendet.

Martin Aspacher, 29.01.2023 – Integration der Schmutzwasserleitung und Füllstandserkennung

Martin Aspacher, Umsetzung integrierte Schmutzwasserleitung
Martin Aspacher, Umsetzung integrierte Schmutzwasserleitung

Herr Rohnen äußerte den Wunsch neben der Füllstandserkennung auch die Schmutzwasserleitung in den Haken zu integrieren. Dies wird insbesondere durch die Fertigung mittels 3D-Druck ermöglicht [Projektrücksprache 11.01.2023]. Die Grundidee ist die Schmutzwasserleitung möglichst im Drehpunkt des Hakens zu positionieren, um somit eine rein rotatorische Bewegung der Schmutzwasserleitung zu erhalten. Aufgrund des geringen Druckes der Schmutzwasserleitung kann im Vergleich zum PFA Rohr ein sehr flexibles Rohr verwendet werden, welcher mehr einem Schlauch ähnelt. Durch die Positionierung im Drehpunkt wird dieser Schlauch rein auf Torsion belastet. Die Umsetzung soll durch die Abbildung rechts verdeutlicht werden. 20230129_Umsetzung_integrierte_Schmutzwasserleitung

Das Verbindungsstück zwischen der neu konzipierten Hakengeometrie und der Schmutzwasserleitung ist ein gerader Einschraub-Stutzen (1) der Firma AVS Römer (Best. Nr. 383811). Das über den Stutzen eintretende Schmutzwasser gelangt durch den Haken in die Abtropfwanne. Es wurde ein relativ breiter Schmutzwasserkanal vorgesehen, um die Strömungsgeschwindigkeiten und den Widerstand gering zu halten (2). Für einen kontrollierten Abfluss wurde eine Führung (3) und eine Abtropfkante (4) vorgesehen. Im inneren des Hakens sind keine Kanten vorhanden, um einen Strömungsabriss und Turbulenzen zu vermeiden.

Integration der Füllstandserkennung mittels Kurzschluss-Stab

Martin Aspacher, Schnitt Haken mit Füllstandserkennung
Martin Aspacher, Schnitt Haken mit Füllstandserkennung

Zur Erkennung des Schmutzwasserstandes in der Abtropfwanne zeigte eine Recherche diverse kapazitive Sensors aufgrund ihrer Baugröße als ungeeignet. Herr Rohnen teilte mit, dass sich bei einer Füllstandserkennung ein Kurzschluss-Stab bewährt hat. Bei dem Kurzschluss-Stab kann es sich um einen dünnen flexiblen Draht handeln. Bei der Endposition des Drahtes ist darauf zu achten, dass dieser über die Unterseite des Hakens hinausragt um somit Kontakt mit dem ansteigenden Schmutzwasser erhält. Definiert wird der Abstand durch die gewünschte Füllstandshöhe der Abtropfwanne und dem zur Verfügung stehenden Platz, um die Entnahme der Abtropfwanne nicht zu behindern [Projektrücksprache 11.01.2023].

Die Integration des Drahtes erfolgt gemäß Abbildung rechts über einen Kanal im inneren des Hakens. 20230129_Schnitt_Haken_Fuellstandserkennung Der flexible Draht wird über die Durchgangsbohrungen (5) durch das innere des Hakens geschoben. Für eine einfachere Montage kann mithilfe eines schmalen Gegenstandes der Draht über die Öffnung (6) nach unten umgelenkt werden. Die Fixierung des Drahtes erfolgt über einen Gewindestift ISO 4026 – M2,5 x 4, welcher über das Innengewinde (7) befestigt wird.

Martin Aspacher, 08.01.2023 – Mechanismus für die Lagesicherung der Abtropfwanne

Die Lagesicherung der Abtropfwanne erfolgt derzeit über einen Anschlag. Durch Einsetzen und nach vorne Schieben der Abtropfwanne stoßen die Schenkel gegen das Versteifungsblech des Unterbaus. Nach anschließendem Aufsetzen des Abtropfblechs wird ein Verschieben der Abtropfschale in Richtung des Bedieners verhindert.

Eine Alternative zur Lagesicherung der Abtropfwanne ist das Einführen eines Mechanismus mit einem Schrittmotor, der durch einen schwenkbaren Haken eine Lagesicherung der Abtropfwanne bietet. Durch Abfrage der Endlage kann der Betrieb bei nicht eingesetzter Abtropfwanne verhindert werden. Als Zusatzfunktion ist das Integrieren eines Füllstandsensors möglich, wodurch der Bediener informiert werden könnte, falls die Wanne entleert werden muss.

Schrittmotor

Schrittmotor Abmaße
Schrittmotor Abmaße

Der Antrieb erfolgt beispielsweise durch den Getriebe-Schrittmotor SM149-25T.21, welcher im Labor verfügbar ist. Da keine großen Kräfte übertragen werden müssen, wird das Drehmoment von 290 mNm als ausreichend bewertet. Der Motor ist selbsthemmend. Die Abmaße sind in der Abbildung rechts dargestellt. [1]

Befestigungsmöglichkeiten

Martin Aspacher, Winkelblech
Martin Aspacher, Winkelblech
Martin Aspacher, Mechanismus Unterbau-Versteifungsblech
Martin Aspacher, Mechanismus Unterbau-Versteifungsblech

Als Befestigung des Schrittmotors wird ein Halteblech benötigt. Hierbei kommen zwei Optionen in Betracht. Bei Option A erfolgt die Befestigung des Motors über ein separates Winkelblech, siehe Abbildung rechts.

Winkelblech

Um die Montage mit der Ausrichtung des Motors zur erleichtern und Fertigungstoleranzen auszugleichen, werden Langlöcher und eine Aussparung verwendet. Nachteilig bei dieser Option zeigt sich vor allem das zusätzliche Bauteil (hier: Winkelblech) mit der Folge von höheren Herstellkosten. Des Weiteren kann aufgrund von Platzmangel der Mechanismus nicht mittig der Abtropfwanne positioniert werden. Durch eine möglichst mittige Positionierung wird ein mögliches Verkeilen reduziert und der Hebelarm verringert.

Bei Option B wird das bereits vorhandene Versteifungsblech des Unterbaus mit einer Aussparung für die Aufnahme des Schrittmotors modifiziert. Somit entfällt ein zusätzliches Bauteil. Ein Ausschnitt des Versteifungsblechs mit dem Mechanismus ist in Abbildung rechts dargestellt. 20230108_Versteifungsblech_Unterbau_Mechanismus

Weitere Vorteile ergaben sich in der relativ mittigen Position. Analog zum Winkelblech ist eine Aussparung zum Ausrichten des Schrittmotors vorhanden. Entscheidung: Infolge der vielen Vorteile von Option B wird dieses Konzept weiterverfolgt. Die Montage des Schrittmotors erfolgt über die zwei M3 x 0,5 Innengewinden mit zwei Innensechskantschrauben IS0 4762 – M3x10. Die Montage des Hakens über einen Gewindestift IS0 4026 – M3x4.

Verriegelung und Entriegelung

Martin Aspacher, Mechanismus Zustände
Martin Aspacher, Mechanismus Zustände

Die Abbildung rechts zeigt den entriegelten und den verriegelten Zustand.

Falls der Bediener die Abtropfwanne nicht ordnungsgemäß gegen die Anschläge und somit die Endposition gebracht hat, besitzt der Haken an der Kontaktfläche zur Abtropfwanne eine Schiefe Ebene inklusive Fase. Durch diese schiefe Ebene (und Fase) resultiert eine Kraftkomponente in X-Richtung, wobei geringfügige Korrekturen durchgeführt werden können. Regelungstechnisch gilt es zu realisieren: Ist die definierte Endposition des Hakens erreicht, wird der Betrieb freigeschaltet. Analog hierzu wenn Endposition nicht erreicht.

Mögliche Zusatzfunktionen

Bei integrierbaren Zusatzfunktionen handelt es sich um die Füllstandserkennung der Abtropfwanne und einer Mitnahme der Schmutzwasserleitung.

Füllstandserkennung

Die Erkennung einer vollen und zu entleerenden Abtropfwanne kann mittels kapazitiven Sensor realisiert werden, welcher an dem Haken montiert wird. Limitiert wird die Auswahl des Sensors vor allem mit dem geringen Platzbedarf zwischen Haken Oberseite und Unterbau, siehe Abbildung rechts orangener Bereich.

Herr Rohnen emfahl für die Füllstandserkennung dei Verwendung eines Kurzschluss-Stabs, welcher nicht zwingend der 3 mm Edelstahl-Stab sein muss. Die Implientierung des Kurzschluss-Stabs erfolgt beispielsweise über eine Bohrung im Haken.

Mitnahme der Schmutzwasserleitung

Martin Aspacher, Mitnahme Schmutzwasserleitung
Martin Aspacher, Mitnahme Schmutzwasserleitung

Eine Mitnahme der Schmutzwasserleitung soll das Ableiten der Schmutzwasserleitung in die Abtropfwanne gewährleisten. Realisiert werden kann dies über eine Variation des Hakens. Eine Möglichkeit ist in Abbildung rechts dargestellt.

Der Haken wurde in seiner Breite vergrößert. Somit wurde Platz für ein Langloch geschaffen, welches bei der Verriegelungsbewegung den flexiblen Schmutzwasserschlauch nach unten führt. Um den Bereich der Mitnahme zu vergrößern und die Mitnahme zu gewährleisten, sind an der Unterseite des Hakens zwei Fasen angebracht. Im Vergleich zu einer Bohrung besitzt das Langloch die wesentlichen Vorteile, dass die Amplitude durch die Auf- und Abwärtsbewegung reduziert wird und die Lebenszeit des Schlauchs erhöht wird. Des Weiteren wird die Montage erleichtert.

Herr Rohnen wünscht sich die Abwasserleitung in den Haken zu integrieren. Bei dem Haken wird es sich um ein 3D-Druckteil handeln. Für die Abwasserleitung selbst muss nicht zwingend ein PFA Rohr verwendet werden. Hier kann bzw. sollte eine sehr flexible Leitung verwendet werden.

Martin Aspacher, 14.12.2022 – Abtropfwanne unter Bodenblech

Martin Aspacher, Limitierende Faktoren für die Abtropfwanne
Martin Aspacher, Limitierende Faktoren für die Abtropfwanne
Martin Aspacher, Abtropfwanne unter dem Bodenblech
Martin Aspacher, Abtropfwanne unter dem Bodenblech

Das Ziel ist ein Teil der genormten Abtropfwanne (1) der Größe GN 1/3 unter das Bodenblech (2) zubekommen, um ein Ableiten der Schmutzwasserleitungen in die Abtropfwanne (1) im nicht sichtbaren Bereich zu ermöglichen. Ein limitierender Faktor bildet der Mindestabstand der Siebträgeraufnahme zur Kante der Abtropfwanne. Als Orientierung dient die Gaggia TE mit einem Abstand von 14 mm, siehe Abbildung rechts. Gleiches kann man für den Bereich der Hinterkante Brühgruppe zu Ende Abtropfbereich angesetzt werden. Wird dieser Abstand als fest definiert betrachtet, gilt dies auch für die freitragende Brühgruppe (3) inklusive Brühturm (4).Limitierende Faktoren Abtropfwanne

Durch geometrische Anpassungen, wie der Vergrößerung der Bodenplatte und das Reduzieren des Abstandes zwischen Siebträgeraufnahme und Kante Abtropfwanne, konnte ein Überhang von 7 mm erzielt werden, siehe Abbildung rechts. Nach vollendeter Bearbeitung des Unterbaus [Gemäß Gantt geplant bis Ende 06.01.2022] kann eine weitere Iterationsschleife durchgeführt werden und der Überhang gegebenenfalls vergrößert werden. Abtropfwanne_unter_Bodenblech

Die Anpassungen haben zur Folge, dass die Abtropfwanne (1) genauer in die Aussparung eingesetzt werden muss. Des Weiteren wird die Abtropfwanne (1) nun vertikal eingesetzt und anschließend horizontal unter das Bodenblech (2) geschoben. Analog erfolgt die Entnahme der Abtropfwanne. Weiter wird eine Lagesicherung benötigt.

Martin Aspacher, 13.12.2022 – Vervollständigen des Hydraulikplans und Ableiten des Schmutzwassers in die Abtropfwanne

Das Ziel ist es die Schmutzwasserableitungen im Unterbau in die Abtropfwanne abzuleiten. In diesem Zusammenhang wird zunächst der aktuelle des Hydraulikplans vollständigt und in dem CAD-Modell umgesetzt. Hierbei zeigt sich der Bauraum des Multifunktionsventils als problematisch, welches das Anti-Vakuum und Überdruckventil kombiniert (Best-Nr. 499129). Das Multifunktionsventil besitzt drei ELSA-Anschlüsse, die als Eingang verwendet werden können [AVS-Römer Katalog S.129-S.130].

Bei der Positionierung des Multiventils im Unterbau stehen zwei Einbaupositionen zur Verfügung. Bei der ersten Variante wird das Ventil in Längsrichtung eingebaut. Bei der zweiten Variante quer. Bevorzugt wird die zweite Variante, um den Leitungsverlauf des Unterbaus möglichst unverändert zu lassen.

Weitere Optimierung: Aufgrund des geringen Bauraumes, hervorgerufen durch den Brühturm, ist die Leitungsführung sehr kompakt gestaltet. Um etwas mehr Spielraum zu erreichen, kann eine Vergrößerung des Brühturmdurchmessers in Betracht gezogen werden. Da die Brühturmgeometrie ein signifikanter Faktor für die Absenkung in y-Richtung ist, sollte das Verhältnis Da zu Di beständig bleiben. Eine Verringerung lediglich des Innendurchmesser Di würde zu einer signifikanten Erhöhung der Absenkung in y- Richtung führen [Wiki Freitragende Brühgruppe, Martin Aspacher, 23.11.2022 - Vorauslegung der Brühgruppenhalterung]. Alternativ kann über eine Reduzierung der Schmutzleitungsanzahl durch einführen eines Rückschlagventils nachgedacht werden [Wiki, 09.12.2022 – Ist-Analyse Hydraulikplan]

Martin Aspacher, 09.12.2022 – Ist-Analyse Hydraulikplan

Martin Aspacher, Istanalyse des Hydraulikplans
Martin Aspacher, Istanalyse des Hydraulikplans

Zur Ermittlung der Anzahl der Schmutzwasserleitungen und deren Positionen wurde der betreffende Ausschnitt des Hydraulikplans analysiert. Gemäß des Hydraulikplans ergeben sich drei Schmutzwasserleitungen. Zur Veranschaulichung dient ein Auszug des Hydraulikplans, dargestellt in Abbildung 18. Bei den Schmutzleitungen handelt es sich um:

S1: Mischer-Überlauf Schmutzwasser (Y07)

S2: Teewasser Rücklauf Schmutzwasser (Y09 bzw. optional Ventil Y12)

S3: Brühgruppe Schmutzwasser (Y10)

Die übrige Schmutzwasserleitung des Brühgruppen Rücklaufs ist optional und wird nur dann benötigt, wenn Wasser stehen bleiben würde.

Bei der Analyse des Hydraulikplans zeigt sich, dass sich bei einem vollständig implementierten Hydraulikplan vier Leitungen in dem Brühturm befinden müssten (Abbildung rechts grüne Leitungsabschnitte 1-4). Die Rückspülleitung (S3) und die Überlaufleitung nach dem Mischventil (S1 ) könnte man direkt miteinander verbinden, wenn nach dem Rückspülventil (Y10) ein Rückschlagventil eingebracht wird. Diese Maßnahme würde die Leitungen im Brühturm um eine reduzieren.

Martin Aspacher, 09.12.2022 – Anforderungsliste Abtropfwanne und Abtropfblech

Martin Aspacher, Anforderungsliste
Martin Aspacher, Anforderungsliste

Als Grundlage für die Bearbeitung der Abtropfwanne wird zunächst eine Anforderungsliste erarbeitet. Da die Abtropfwanne und das Abtropfblech für die Funktionserfüllung im direkten Kontakt stehen, beinhaltet die Anforderungsliste die Anforderungen für beide Bauteile. Aufgrund der Trennung in Wiki erfolgt eine entsprechende Dokumentation an entsprechender Stelle. Neben den Zielvereinbarungen beinhaltet die Anforderungsliste weitere Anforderungen, welche mit Herrn Rohnen diskutiert wurden [Protokoll, 21.10.2022]. Die Anforderungsliste ist in der Abbildung rechts dargesteAnforderungsliste Abtropfwanne und -Blechllt.

Armin Rohnen, 20.09.2022

Um eine einfache Schmutzwassersammlung zu ermöglichen soll untersucht werden, ob die Abtropfwanne ein Stückweit unter das Bodenblech geschoben werden kann, damit dort im nicht sichtbaren Bereich die Schmutzwasserleitungen in die Abtropfwanne ableiten können.

Die Abtropfwanne wird bei der Herausnahme ein Stück nach vorne gezogen und danach nach oben herausgenommen.

Das Abtropfblech verfügt dann über ein Element, welches die Abtropfwanne nach hinten unter das Bodenblech schiebt. Das System muss dann ggf. über einen Anschlag verfügen.

Armin Rohnen, 05.09.2022

Die Bezugsquellen sind zu vereinheitlichen.

Mustafa Inaltekin, 30.06.2022

Eine passende Abtropfwanne, mit der gewünschten Wandstärke von 0,7 mm kann bei der Website Grill-Experte bezogen werden.

Mustafa Inaltekin, 15.06.2022

Die PTFE-Bauteile, also die Gleitstücke sowie Griffschenkel, wurden hinsichtlich ihrer Höhen leicht umgeändert. Die Griffschenkel wurden von der Höhe 25 mm um 1 mm gekürzt. Kostentechnisch ändern sich die minimal. Dies ist erforderlich um die Oberseite des Abtropfblechs auf eine Höhe von 26 mm zu kriegen, damit dies mit der Tischplatte bündig liegt. Das Maß von 24 mm ergibt sich aus der Subtraktion von 26 mm mit der Blechdicke des Blechs von 2 mm. Die 26 mm kommen folgendermaßen zustande: Oberseite Abtropfwanne zur Unterseite Bodenblech sind 22 mm und die Dicke des Bodenblechs beträgt 4 mm. Die Gleitstücke werden um 1 mm, bezüglich der Höhe, verlängert. Dies ist erforderlich um ein Klappern zwischen Abtropfwanne und den Unterbau zu vermeiden.

Mustafa Inaltekin, 17.05.2022

Beim Lieferanten Xometry werden die Preise durch den Kostenermittlungstool ermittelt. Hier werden die vier PTFE-Gleitstücke und PTFE-Griffschenkel mittels CNC-Fertigung angefragt. Die Losgrößen vier und 40 sind notwendig. Der Prototyp benötigt je vier PTFE-Gleitstücke und PTFE-Griffschenkel. Für die Lieferung verlangt Xometry Stückzahl unabhängig deutschlandweit 7,80€. Die in der nachfolgenden Tabelle aufgelisteten Preise. sind ohne den 19% MwSt. Durch klicken auf den Link der Tabelle der Spalte Bauteile, öffnet sich das jeweilige automatisch erstellte Angebot der Firma Xometry.

Preisliste Xometry
Bauteil Einzelpreis Gesamtpreis (netto) MwSt (19%) Lieferkosten Gesamtpreis (brutto)
PTFE-Gleitstück (Losgröße: 4 Stück) 25,85 € 103,40 € 21,13 € 7,80 € 132,33 €
PTFE-Gleitstück (Losgröße: 40 Stück) 7,24 € 289,60 € 56,51 € 7,80 € 297,41 €
39,50 € 158,00 € 31,50 € 7,80 € 165,80 €
PTFE-Griffschenkel: (Losgröße: 40 Stück) 12,59 € 503,60 € 97,17 € 7,80 € 511,40 €

Beim Lieferanten Laserhub werden die Preise durch den Kostenermittlungstool ermittelt. Hier werden die zwei Edelstahlverbindungsrohre mittels Drehfertigung angefragt. Die Losgrößen zwei und 20 sind notwendig. Der Prototyp benötigt zwei Verbindungsstücke für die PTFE-Griffschenkel. Die in der nachfolgenden Tabelle aufgelisteten Preise. sind netto und ohne Lieferkosten. Durch klicken auf den Link der Tabelle der Spalte Bauteile, öffnet sich das jeweilige automatisch erstellte Angebot der Firma Laserhub. Das Rundprofil soll von Durchmesser 9mm auf 8mm gedreht werden, um eine schöne Oberfläche hinzukriegen.

Preisliste Laserhub
Bauteil Preis pro Stück (netto) Gesamtpreis (netto)
Verbindungsrohr (Losgröße: 2 Stück) 61,20 € 122,40 €
Verbindungsrohr (Losgröße: 20 Stück) 7,94 € 158,80 €

Mustafa Inaltekin, 16.05.2022

Die Abtropfwanne wird mit der Unterseite auf die beiden Herausnahme Griffe aufgelegt. Hierbei besteht die Gefahr, dass es zum Klappern kommen kann, da bekanntlich das Abtropfblech und die Griffe der Abtropfwanne aus Edelstahl bestehen. Aufgrund dieser Problematik wird überlegt, wie dies gelöst werden kann. Die ersten Konzeptideen hierbei sind, an der Unterseite des Abtropfblechs, Kunststoffprofile anzukleben. Diese sollen an der Position der Griffe ausgerichtet und positioniert werden. Da jedoch das Kleben ,aufgrund der Umgebungsbedingungen und weiteren Aspekten, keine langfristige Lösung ist, wird hier nicht weiter auf das Thema eingegangen. Ein Grund wäre, dass das Kleben nicht Spülmaschinen tauglich ist. Da Löten diesen Vorschlag genau so lösen kann, wurde zunächst über die Möglichkeiten Edelstahl zu löten recherchiert. Beim Edelstahl kommt das Hartlöten in Frage, dies ist jedoch sehr teuer und wird daher abgebrochen.

Eine weitere Idee ist, pro Griff (Konzept 1) zwei Kunststoffhülsen mit einem Innendurchmesser von 4,5mm aufzuziehen, damit diese ohne Spiel auf dem Griff sitzen. Die Hülsen könnten durch verschiedene Fertigungsverfahren, wie Bohren, Drehen und 3D-Druck gefertigt werden. Diese Variante löst zwar das Problem, jedoch wird dies wegen der Optik nicht weiterverfolgt. Das Konzept, mit dem runden Profil, könnte auch komplett aus Kunststoff gefertigt werden. Aufgrund des Designs, wird dies nicht weiterverfolgt.

Die designtechnisch beste und einfachste Variante besteht aus zwei PTFE (Teflon) Schenkeln, die zum einen auf der Unterseite ein M3x10 Gewinde besitzen und seitlich eine Durchmesser 8mm Bohrung mit der Tiefe von 6mm. In diese Bohrung wird ein Edelstahl-Verbindungsrohr eingepresst, die aus einem Durchmesser 8mm Vollmaterial und der Länge 148mm besteht. Das Edelstahlrohr muss jedoch erst in die PTFE-Schenkel eingepresst werden, bevor die PTFE-Schenkel auf der Unterseite der Wanne mit den M3-Schrauben verschraubt werden. Die aus Teflon bestehenden Schenkel sind so aufgebaut, dass die Oberseite als Kontakt zwischen Griff und Abtropfblech dient. Bei der Firma Xometry wird hierzu eine Kostenschätzung, für die PTFE Schenkel, angefordert. Da das Prototyp insgesamt vier Schenkel benötigt, werden die Losgrößen 4 und 40 angefragt. Die Kosten für das Edelstahlverbindungsrohr werden bei einem Materiallieferanten recherchiert.

Mustafa Inaltekin, 10.05.2022

Als erstes wird die Bezzera BZ9 und BZ10 analysiert, wie die Unfallfreie Herausnahme der Abtropfwanne realisiert ist. In beiden Varianten sieht man, dass die Abtropfwanne durch Ziehen nach vorne herausgenommen werden kann. Bei der Glasboilermaschine ist dies leider nicht umsetzbar.

Da beim Fallgriff die Auflagefläche für den Abtropfblech zu klein und ein Kippen möglich ist, werden die Griffe durch eine Eigenkonstruktion realisiert.

Zunächst werden die Verschraub Punkte an der Abtropfwanne ermittelt. Hier sind die Durchmesser 3,4mm, da es sich um eine Durchgangsbohrung eines M3 Gewindes handelt. Die Eigenkonstruktionen benötigen pro Konzept vier M3x16 (DIN 912) Zylinderschrauben mit Innensechskant, vier Beilegscheiben für M3-Schrauben (DIN 125A) und vier PTFE-Gleitstücke, die auch durch Eigenkonstruktion realisiert werden. Die M3 Schrauben werden als fertige CAD-Modelle von der Website Traceparts bezogen. Die Beilegscheiben können als Zukaufteile von der Website Hepf-Modellbau bezogen werden.

Konzept 1

Beim ersten Konzept ist der Griff ein rundes Vollmaterial aus Edelstahl und hat einen Durchmesser von 4,5 mm. Dieser wird an zweistellen um Radius 10 mm gebogen. An beiden Enden sind M3-Innengewinde mit der Tiefe von 10 mm.

Beim zweiten Konzept besteht der Griff aus einem vierkant Vollmaterial aus Edelstahl und hat eine Länge und Breite von 4,5 mm. Dieser wird an zweistellen um Radius 10mm gebogen. An beiden Enden sind M3-Innengewinde mit der Tiefe von 10 mm.

Konzept 3

Das dritte Konzept besteht aus einem vierkant Vollmaterial aus Edelstahl und hat eine Länge von 10mm und Breite von 4,5mm. An beiden Enden sind M3-Innengewinde mit der Tiefe von 10mm. Das Gewinde ist jedoch nicht mittig, sondern leicht auf eine Seite versetzt, damit das Abtropfen nicht durch den Griff behindert wird (siehe technische Zeichnung).

Konzept drei ist hierbei die beste Möglichkeit, dem Abtropfblech Halt zu geben. Die drei Varianten werden als Angebote, aber erst nach Absprache, bei den Lieferanten angefragt.

Mustafa Inaltekin, 05.05.2022

Die Bügelgriff-Variante wird nicht weiterverfolgt, da die Gesamthöhe beeinträchtig wird. Die Abtropfwanne mit dem Fallgriff, die die kostengünstigste-Variante ist, wird weiterverfolgt. Eine passende Abtropfwanne mit Fallgriff ist bereits gefunden.

Die Firma WAS Germany bietet diese auf verschiedenen Websites an.

Mustafa Inaltekin, 26.04.2022

Die Abtropfwanne ist nicht genormt, jedoch einheitlich. Die benötigte Größe „1/3 und 65mm Höhe“ kann auf diversen Gastronorm-Websites bezogen werden. Jedoch sollen Konzepte definiert werden, welches ein unfallfreies Herausheben der Abtropfwanne von der Bodenplatte ermöglicht.

Die erste Konzeptidee ist es, einen Griff durch Eigenkonstruktion an die Unterseite der Abtropfwanne zu befestigen, jedoch ist dies eine aufwändige und teure Idee.

Konzeptideen 2 und 3 (Kaufteil inklusive Griffe)

Die zweite und dritte Idee ist es, die Abtropfwanne schon als ganzes mit integriertem Griff zu bestellen. Hier gibt es zwei verschiedene Varianten:

Mustafa Inaltekin, 19.04.2022 Die Abtropfwanne ist nicht genormt, jedoch einheitlich. Ein fertiges CAD Modell kann unter der Website GrabCADentnommen werden. Es werden Distanzstücke oder Gleitaufsätze benötigt, um ein Klappern zu vermeiden (siehe Abbildung).

Ein unfallfreies Herausheben kann durch Griffe , die links und rechts angebracht sind, realisiert werden. Auf dem Griff kann sich das Abtropfblech abstützen.

Armin Rohnen, 15.03.2022

Als Abtropfwanne wird ein Gastro-Normbehälter verwendet. Im Falle Abwasseranschluss wird dieser entsprechend bearbeitet und mit einem Abwasserstutzen versehen. Durch das über der Abtropfwanne liegende Abtropfblech ist die Abtropfwanne wenig sichtbar.