Style-1-Zylinder:Brühturm
Thomas Neumeier, 13.11.2023
Die Baugruppe Brühturm wird in die Komponenten
· Siebträgeraufnahme (Komponenten-ID 13)
· Brühgruppeneinsatz (Komponenten-ID 14)
· Wasserverteiler (Komponenten-ID 15)
· Brühgruppenhalter (Komponenten-ID 16)
· Hydraulik und Verkabelung Brühgruppenhalter 1-Zylinder (Komponenten-ID 17)
unterteilt.
Baugruppe Brühturm
Die vormontierten Komponenten werden zusammengeführt zu einer Baugruppe. Die Baugruppe kann dann im Ganzen auf die Bodenplatte der Glasboilermaschine aufgesetzt werden und mit der Hydraulik des Unterbaus und der Elektronik verbunden werden.
Bauteile zur Montage der Baugruppe Brühturm
Montageanleitung
Für die Montage der Baugruppe Brühturm sind die Werkzeuge
· Innensechskantschlüssel 2,5 mm
· Innensechskantschlüssel 3 mm
· Gabel- /Ringschlüssel 10 mm
· Messender Drehmomentschlüssel mit Innensechskantaufsatz 2,5 mm
notwendig.
Montagereihenfolge der Baugruppe:
1. Duschesieb vom Wasserverteiler lösen mit dem Innensechskantschlüssel 3 mm.
2. Wasserverteiler in den Brühgruppeneinsatz per Hand leicht einschrauben
3. Spezialeindrehwerkzeug in die Löcher des Wasserverteilers einsetzen und Wasserverteiler bündig mit dem Brühgruppeneinsatz einschrauben.
4. Duschesieb wieder mit dem Wasserverteiler mithilfe des Innensechskantschlüssel 3mm einschrauben.
5. Komponente Brühgruppe in die Aussparung des Versteifungsbleches der Komponente Hydraulik und Verkabelung Brühgruppenhalter 1-Zylinder einführen.
6. Verschrauben der Komponenten durch die M4x8 ISO 10642 Senkkopfschraube mithilfe des Innensechskantschlüssels 2,5 mm in die Gewindeeinsätze M4 Nr.2.
7. Kabel und Hydraulikrohre der bereits zusammengeführten Komponenten durch die Brühsäule der Komponente Brühgruppenhalter führen und Versteifungsblech auf dem Brühgruppenhalter absetzen.
8. Die beiden zusammengeführten Komponenten mithilfe der M4x12 Senkkopfschraube ISO 10642 und dem Innensechskantschlüssel 2,5 mm und einem maximalen Drehmoment von 2,4 Nm
an den Gewindelöchern Nr. 1 verschrauben.
9. Die M4x25 Senkkopfschraube ISO 10642 wird abwechselnd von Oben und Unten in die Bohrungen Nr.3 eingeschoben und in die M4x12 Senkkopfhülsenmutter eingeschraubt.
Die Senkkopfhülsenmutter wird dabei durch einen Innensechskantschlüssel 2,5 mm fixiert und die Schraube wird mit dem messenden Drehmomentschlüssel und einem Drehmoment von 2,93 Nm festgeschraubt.
10. Beide ELSA-Gerade-Einschraub-Verschraubung M5 mithilfe des Gabelschlüssels 10 mm in die Brühgruppe einschrauben.
Die ausführliche Montage der Komponenten ist in der Montageanleitung festgehalten.
Wasserverteiler
Bauteile der Komponente Wasserverteiler
Werkzeuge für die Bearbeitungsschritte
Alle Werkzeuge müssen für den Einsatz im Lebensmittelumfeld geeignet sein und vor der Benutzung mechanisch und chemisch (mit Isopropanol) gereinigt werden.
In der Serienfertigung werden zur Bearbeitung des Wasserverteilers die Werkzeuge
· Eindrehwerkzeug für Kerbkonus (alternativ M5 Schraube mit Mutter)
· Gewindeschneidwerkzeug M12
· Schraubstock
· Sonderwerkzeug Dreh- und Haltewerkzeug für Wasserverteiler
benötigt.
Bearbeitungsschritte in der Serienfertigung
In die zentrale Bohrung des Wasserverteilers wird mithilfe des Eindrehwerkzeugs der Gewindeeinsatz M5 eingeschraubt.
Das Sonderwerkzeug wird in den Schraubstock gespannt. Aufsetzen des Wasserverteiler auf die Haltestifte des Sonderwerkzeugs.
Mit dem Gewindeschneidset M12 ein Außengewinde schneiden.
Montageanleitung
Für die Montage der Komponenten Wasserverteiler sind die Werkzeuge
· Innensechskantschlüssel 3 mm
notwendig.
Montagereihenfolge der Komponente:
1. Das Duschesieb 51,5 mm wird auf den Wasserverteiler aufgesetzt und durch die M5x8 ISO 10642 Senkkopfschraube festgeschraubt. Die Schraube nur leicht festschrauben, da diese später nochmal gelöst werden muss.
Die ausführliche Bildermontage der Komponenten ist in der Montageanleitung festgehalten.
Lagerung der Komponente
Die Komponente wird liegend auf dem Duschesieb gelagert.
Brühgruppe
Bauteile der Komponente Brühgruppe
Werkzeug für die Bearbeitungsschritte
Alle Werkzeuge müssen für den Einsatz im Lebensmittelumfeld geeignet sein und vor der Benutzung mechanisch und chemisch (mit Isopropanol) gereinigt werden.
In der Serienfertigung werden zur Bearbeitung und Montage der Brühgruppe die Werkzeuge
· Gewindebohrerset G1/4"
· Eindrehwerkzeug für Kerbkonus M4 (alternativ M4 Schraube mit Mutter)
· Eindrehwerkzeug für Kerbkonus M5 (alternativ M5 Schraube mit Mutter)
· Tischbohrmaschine
· Kegelsenker 90° HSS 8 mm
· Lötkolben
· Lötzinn
· Seitenschneider
· Crimpzange
· Abisolierzange
· Heißföhn
benötigt.
Bearbeitungsschritte in der Serienfertigung
Brühgruppeneinsatz
Die Bohrungen 1 werden an der Tischstandmaschine mit einer Schnitttiefe von 0,5 mm und einer Drehzahl von 400 an der Oberseite angesenkt.
In Bohrung 3 wird durch das Gewindebohrerset G1/4" in 2 Schritten ein Gewindegang bis zum Kernloch für den Drucksensor eingebracht.
In die Bohrungen 1 des Brühgruppeneinsatzes wird mithilfe des Eindrehwerkzeugs der Gewindeeinsatz M5 eingeschraubt, bis dieser bündig mit der Oberfläche ist.
Die Gewindeeinsätze M4 werden in die Bohrungen 2 mithilfe des Eindrehwerkzeuges eingeschraubt, bis diese mit der Senkungstiefe bündig sind.
Drucksensor
Bevor der Drucksensor montiert werden kann, müssen Anschlusskabel für den Drucksensor angelötet werden. Die Kabel werden nach der Tabelle zugeschnitten.
| Bezeichnung | Kabellängen in mm |
| Steuerlitze 0,14 mm² rot | 850 |
| Steuerlitze 0,14 mm² schwarz | 850 |
| Steuerlitze 0,14 mm² gelb | 850 |
Im Prototypen wurde aufgrund der Verfügbarkeit eine orange statt eine rote Steuerlitze verwendet.
Die zugeschnittenen Kabel werden 5 mm abisoliert.
Auf die zugeschnittenen Kabel werden Schrumpfschlauchhülsen mit einer Länge von 25 mm und einem Durchmesser von 2mm aufgeschoben.
Die isolierten Kabelendstücke werden farblich passend mit den Kabeln des Drucksensors verlötet.
Die Kabelendhülsen werden auf die Lötstelle mittig platziert und mithilfe des Heißföhns aufgeschrumpft.
Siebträgeraufnahme
In alle Durchgangsbohrungen auf der Oberseite wird mithilfe des Kegelsenkers eine Fase mit 1mm x 45° gefertigt.
Auf der Unterseite wird an allen Durchgangsbohrungen mithilfe des Kegelsenkers eine Fase mit 0,5 mm x 45° gefertigt.
(Dieser Bearbeitungsschritt muss nochmals geprüft werden, da das Halte- und Versteifungsblech möglicherweise an den Senklöchern fehlerhaft gefertigt wurde. Style-1-Zylinder:Konstruktionsänderungen (siehe lfd. Nr. 24 und 25))
Montageanleitung
Für die Montage der Komponenten Brühgruppeneinsatz sind die Werkzeuge
· Gabelschlüssel 24 mm (Drucksensor)
· Zweikomponenten Epoxidklebstoff LOCTITE EA 9480
· PTFE-Folie
· Aktivator LOCTITE SF770
notwendig.
Montagereihenfolge der Komponente:
1. Drucksensorgehäuse in den Brühgruppeneinsatz einkleben unter Berücksichtigung der Klebevorschrift.
2. In das ausgehärtete Drucksensorgehäuse wird dann der Drucksensor aufgeschoben, bis dieser einrastet.
3. Brühgruppendichtung in die Nut auf der Unterseite des Brühgruppeneinsatzes bis zum Anschlag eindrücken.
4. Brühgruppeneinsatz unter Berücksichtigung der richtigen Ausrichtung in die Siebträgeraufnahme einschieben.
Die ausführliche Bildermontage der Komponenten ist in der Montageanleitung festgehalten.
Lagerung der Komponente
Die Komponente wird liegend auf der Seite der Dichtung flächig gelagert.
Hydraulik und Verkabelung Brühgruppenhalter 1-Zylinder
Bauteile der Komponente Hydraulik und Verkabelung Brühgruppenhalter 1-Zylinder
Hydraulik und Verkabelung Brühgruppenhalter 1-Zylinder
Werkzeuge für die Bearbeitungsschritte
Alle Werkzeuge müssen für den Einsatz im Lebensmittelumfeld geeignet sein und vor der Benutzung mechanisch und chemisch (mit Isopropanol) gereinigt werden.
In der Serienfertigung werden zur Bearbeitung und Montage der Hydraulik und der Verkabelung die Werkzeuge
· Cuttermesser oder Schere
· Seitenschneider
· Crimpzange mit Crimpeinsatz für Flachwinkelsteckhülsen
· Abisolierzange
benötigt.
Bearbeitungsschritte in der Serienfertigung
Verkabelung
Die benötigten Kabellängen werden entsprechend der Tabelle mit dem Seitenschneider zugeschnitten. Im Prototypenbau wurden andere Längen verwendet, da die Elektronik hinter der Maschine aufgebaut wurde.
Daher muss die endgültigen Kabellängen nochmals überprüft und angepasst werden, sobald die Elektronikanschlüsse festgelegt sind.
Die zu steuernden Magnetventile haben die Kenndaten:
Mithilfe der Formel für die Leistung
ergibt sich für den Steuerstrom
Nach DIN 72551 ergibt sich für diesen Steuerstrom ein Kabelquerschnitt von < 0,5 mm².
Da nur genormte Kabelquerschnitte verwendet werden, wird der nächstgrößere Kabelquerschnitt mit 0,5 mm² verwendet.
Im Prototypen wurden statt Schwarzen Kabel Gelbe verbaut.
| Bezeichnung | Kabellängen in mm |
| Magnetventil Y107 | - |
| Außenleiter (Rot) | 750 |
| Neutralleiter (Schwarz) | 750 |
| Magnetventil Y110 | - |
| Außenleiter (Rot) | 780 |
| Neutralleiter (Schwarz) | 780 |
| Magnetventil Y109 | - |
| Außenleiter (Rot) | 800 |
| Neutralleiter (Schwarz) | 800 |
Die zugeschnittenen Kabel werden alle mit einer Länge von 10mm beidseitig abisoliert.
Die abisolierten Endstücke werden auf einer Seite in die Flachwinkelhülsen eingeführt und am Anschlag mit dem Spezialcrimpeinsatz für Flachwinkelhülsen verprägt.
Hydraulikrohr
Die benötigten Hydraulikrohre für die Brühgruppe werden nach der Tabelle mithilfe der Schere zugeschnitten.
| Hydraulikrohr Nr. | Länge in mm | Anzahl |
| 1 | 62 mm | 1x |
| 2 | 58 mm | 1x |
| 3 | 74 mm | 1x |
| 4 | 85 mm | 1x |
| 5 | 40 mm | 2x |
| 6 | 55 mm | 1x |
| 7 | 300 mm | 2x |
| 8 | 250 mm | 2x |
2-2 Wege-Magnetventil
Die Ein- und Ausgänge der Wegeventile sind auf den Bauteilen aufgedruckt.
Bei dem 2-2 Wegeventil stellt die Nummer 1 den Eingang und die Nummer 2 den Ausgang dar. Die Druckbeaufschlagung des 2-2 Wegeventils erfolgt von Eingang Nr.1 zu Ausgang Nr2.
Bei der Montage ist daher auf die richtige Ausrichtung zu achten.
3-2 Wege-Magnetventil
Bei den 3-2 Wegeventilen Typ C ist die Nummer 2 der Eingang und die Nummer 1 und 3 der Ausgang.
Im Hydraulikplan wurden die 3-2-Wegeventile im nichtgeschalteten Zustand dargestellt.
Im nichtgeschalteten Zustand ist der Eingang Nr.2 mit dem Ausgang Nr.3 verbunden und Ausgang Nr.1 ist geschlossen
Im geschalteten Zustand ist der Eingang Nr.2 mit dem Ausgang Nr.1 verbunden und Ausgang Nr.3 ist geschlossen.
Für die beiden 3-2 Wegeventile im Brühgruppenhalter der 1-Zylinder Glasboilermaschine gilt:
Y107 Mischventil
Ungeschalteter Leitungsweg von Mischer zum Multifunktionsventil
Geschalteter Leitungsweg von Mischer zum Umschaltventil (Y109)
Y109 Umschaltventil
Ungeschalteter Weg von Mischventil (Y107) zur Teewasserlanze mit Entwässerung (Y112)
Geschalteter Weg von Mischventil (Y107) zur Brühgruppe
Montageanleitung
Für die Montage der Komponenten Hydraulik und Verkabelung Brühgruppenhalter 1-Zylinder sind die Werkzeuge
· Gabelschlüssel 14 mm (Flachmutter Magnetventil)
· Gabelschlüssel 8 mm (ELSA Winkel-Einschraub-Verschraubung M5)
notwendig.
Montagereihenfolge der Komponente:
1. Beide 3-2 Wege Magnetventile in die jeweiligen Magnetspulen E22 einstecken
2. Der Ausgang (2) des 3-2 Wege Magnetventils (Y107) wird mit dem Eingang (1) des 3-2 Wege Magnetventils (Y109) durch das Hydraulikrohr Nr. 1 verbunden.
3. Die verbundenen Ventile werden auf die Blechhalter des Versteifungsblechs aufgesetzt und mithilfe der Flachmutter der Magnetventile und dem Gabelschlüssel 14 mm von unten angeschraubt.
Die Ausrichtung der Magnetspulkontakte muss wie auf der Draufsicht erkennbar erfolgen.
4. Das 2-2 Wege Magnetventil (Y110) wird in die Magnetspule E22 eingeführt und dann auf das Versteifungsblech aufgesetzt und mit der Flachmutter mithilfe des Gabelschlüssels 14 mm festgeschraubt. Dabei ist auf die richtige Ausrichtung des Eingangs und des Ausgangs des Ventils zu achten.
5. Die ELSA-Winkel-Einschraub-Verschraubung M5 wird von unten an den Ausgang (3) des 3-2 Wege Magnetventil (Y109) mithilfe des Gabelschlüssel 8 mm eingeschraubt.
6. Die ELSA-Gerade-Einschraub-Verschraubung M5 wird von unten an den Ausgang (3) des 3-2 Wege Magnetventils (Y107) mithilfe des Gabelschlüssel 8 mm eingeschraubt.
7. Die ELSA-Winkel-Steck-Verbindung wird in den Eingang (2) des 3-2 Wegeventils (Y107) eingesteckt.
8. In das 2-2 Wege-Magnetventil (Y110) wird in den Ausgang (2) das Hydraulikrohr Nr. 2 mit dem ELSA-Winkel-Steckanschluss eingeschoben.
9. In die bereits montierte ELSA-Winkel-Einschraub-Verschraubung M5 wird das Hydraulikrohr Nr.3 mit dem ELSA-Winkel-Steckanschluss eingeschoben.
10. In den Eingang (1) des 2-2 Wege-Magnetventils (Y110) wird das Hydraulikrohr Nr.4 mit dem ELSA-Winkel-Steckanschluss eingeschoben.
11. Der ELSA-Winkel-Steckanschluss wird durch das Hydraulikrohr Nr.5 mit der ELSA-Geraden-Einschraub-Verschraubung M5 verbunden.
12. In den Ausgang (2) des 3-2 Wege-Magnetventils (Y109) wird das Hydraulikrohr Nr.6 mit dem Winkeltemperatursensor eingeschoben.
13. Der Winkeltemperatursensor wird durch das Hydraulikrohr Nr.5 mit der ELSA-Geraden-Einschraub-Verschraubung M5 verbunden.
14. Das Hydraulikrohr Nr. 7 wird in die ELSA-Winkel-Steck-Verbindung eingeschoben.
15. Das Hydraulikrohr Nr. 8 wird in die ELSA-Winkel-Steckanschluss eingeschoben.
16. Das Hydraulikrohr Nr. 9 wird in die ELSA-Winkel-Steckanschluss eingeschoben.
17. Das Hydraulikrohr Nr. 10 wird in die ELSA-Gerade-Einschraub-Verschraubung M5 eingeschoben.
Die ausführliche Bildermontage der Komponenten ist in der Montageanleitung festgehalten.
Lagerung der Komponente
Die Komponente wird liegen auf der Seitenfläche des Versteifungsblechs gelagert.
Brühgruppenhalter
Bauteile der Komponente Brühgruppenhalter
Werkzeuge für die Bearbeitungsschritte
Der Brühgruppenhalter bildet die Aufnahme der Hydraulik, Verkabelung und der einzelnen Brühgruppenkomponenten und bildet die Grundstruktur des Brühturms.
Alle Werkzeuge müssen für den Einsatz im Lebensmittelumfeld geeignet sein und vor der Benutzung mechanisch und chemisch (mit Isopropanol) gereinigt werden.
Für die Serienfertigung des Brühgruppenhalters sind die Werkzeuge
· Tischbohrmaschine
· Gewindebohrerset M4
· Gewindebohrerset M6
· Kegelsenker 90° HSS 11,5 mm
erforderlich.
Bearbeitungsschritte in der Serienfertigung
Bei allen Gewindeschneidprozessen und Senkbohrungen ist darauf zu achten, dass sie rechtwinklig zur Bauteiloberfläche durchgeführt werden.
Alle Senklöcher werden an der Tischbohrmaschine gefertigt.
Die Gewindebohrungen werden manuell in drei Schritten mit Hilfe des jeweiligen Gewindebohrersets durchgeführt.
Verbindungsstück Unten (Material: Messing)
Das Verbindungsstück Unten wird an den Bohrungen 1 mit einer Senktiefe von 0,5 mm und einer Drehzahl von 400 1/min angesenkt.
In die Bohrungen 1 werden mit dem Gewindebohrerset M6 Gewindegänge bis zum Kernloch geschnitten.
Verbindungsstück Oben (Material: Aluminium)
Das Verbindungsstück Oben wird an den Durchgangsbohrungen auf der Oberseite mit einer Senktiefe von 0,7 mm und einer Drehzahl von 600 1/min angesenkt.
Die Durchgangsbohrungen werden auf der Unterseite mit einer Senktiefe von 0,2 mm und einer Drehzahl von 600 1/min angesenkt.
In die vier Durchgangsbohrungen wird jeweils ein Gewinde mithilfe des Gewindebohrersets M4 geschnitten.
Da das Gewindewerkzeug zu kurz ist, um ein durchgängiges Gewinde zu schneiden, werden diese je Seite bis zu einer Tiefe von 13 mm geschnitten.
Montageanleitung
Für die Montage der Komponenten Brühgruppenhalter sind die Werkzeuge
· Flachzange
· Schlosserhammer
· Innensechskantschlüssel 2,5 mm
· messender Drehmomentschlüssel mit Innensechskantaufsatz 2,5 mm
notwendig.
Montagereihenfolge der Komponente:
1. Die Spannstifte 4x24 werden in das Verbindungsstück Unten auf der Unterseite mithilfe der Flachzange und des Schlosserhammers eingeklopft.
2. Brühsäule in das Verbindungsstück Unten einschieben. Die Spannstifte 4x16 stellen die Verbindung beider Bauteile dar. Diese werden mit der Flachzange positioniert und mit dem Schlosserhammer eingeklopft.
3. Halteblech auf die Brühsäule schieben
4. Verbindungsstück Oben auf die Brühsäule aufsetzen. Die Spannstifte werden mithilfe der Flachzange und des Schlosserhammers eingeführt.
5. Das zuvor aufgeschobene Halteblech mit den Zylinderkopfschrauben M4x12 am Verbindungsstück Oben wird mithilfe des messenden Drehmomentschlüssels und dem Innensechskantschlüssel 2,5 mm mit einem Drehmoment von 2,4 Nm festgeschraubt.
6. Zylinderkopfschrauben M6x10 bis zur Hälfte in das Verbindungsstück Unten einschrauben.
Die ausführliche Bildermontage der Komponenten ist in der Montageanleitung festgehalten.
Lagerung der Komponente
Die Komponente wird mit den leicht eingeschraubten Zylinderkopfschrauben liegend gelagert.
Armin Rohnen, 17.08.2023
Der Brühturm nebst Brühgruppe ist gesamthaft zu montieren und auf der Bodenplatte zu befestigen.
Verrohrung
Gemäß des gültigen Hydraulikplans erfolgt die Rohrverlegung im Brühturm und in der Brühgruppe. Es werden die im Brühturm befindlichen Magnetventile, Sensoren und Aktoren verrohrt.
Die Verrohrung hat geradlinig zu erfolgen.
Verkabelung
Sensoren und Aktoren werden mit den zugehörigen Platinen der Steuerungselektronik verbunden. Die Verkabelung hat ausschließlich horizontal oder vertikal und geradlinig zu erfolgen. Es sind ordnungsgemäße Stecker und Endhülsen zu verwenden. Eine Kreuz- und/oder Diagonalverkabelung ist zu unterlassen.
Dokumentation
Alle erforderlichen Arbeitsschritte der Verrohrung und Verkabelung sind in einer Montageanleitung zu dokumentieren. Es sind der Maschinenrichtlinie entsprechenden Verkabelungspläne zu erstellen.
Dokumentation
Alle erforderlichen Arbeitsschritte der Montage des Brühturms sind in einer Montageanleitung zu dokumentieren.