Die Elektrik
Während des Wochenendes ging es mal wieder weiter. Da inzwischen alle großen Teile raus waren und auch die mittelgroßen so langsam ausgegangen sind, habe ich mich mal den ganzen elektrischen Teilen gewidmet. Dabei habe ich kleine Zettel an die Teile gehängt, damit ich auch danach alles wieder an Ort und Stelle bekomme. Den Kabelbaum inklusive der meisten Anbauteile habe ich aber erst mal nicht weiter zerlegt.
Das Bild zeigt gut die Füllstandssonde, das Netzkabel, den Elektronik-Kasten (Black Box) und den Pressostaten. Und zusätzlich noch eine Menge Schmodder auf den einzelnen Steckern und Kabeln.
Was man hier nicht sieht, sind der Netzschalter und die Pumpe. Diese sind auf den nachfolgenden Fotos zu sehen:
Zur Funktion der beiden Teile:
- Beim Netzschalter handelt es sich um einen 2-stufigen Schalter, der in der ersten Stufe nur die Pumpe bestromt und so die Befüllung des Kessels ermöglicht. Erst in der zweiten Stufe wird die Heizung zusätzlich bestromt. Dieses Vorgehen ist insbesondere dann wichtig, wenn die Heizung nicht vollständig von Wasser bedeckt ist, zum Beispiel nach der Wartung oder längeren Standzeiten. Würde man hier direkt die Heizung mit aktivieren, käme es zu lokalen Überhitzungen und die Heizstäbe würden durchbrennen.
- Bei der Pumpe handelt es sich (leider) um eine Vibrationspumpe, die durch einen innen liegenden Stempel Wasser in einen Schlauch drückt. Der Druckaufbau kommt dadurch zu Stande, dass ein Rückschlagventil den Rückfluss verhindert. Dadurch steigt im Schlauch der Druck an. Nachteil dieses Pumpentyps sind die recht hohe Lautstärke und die Vibrationen, die sich bei schlechter Entkopplung auch auf das Gehäuse übertragen können. Preislich sind diese Pumpen jedoch günstig und auch recht langlebig.
Zwei weitere Bestandteile der Elektrik, die wichtige Aufgaben erfüllen, sind Pressostat und Sicherheitsthermostat:
Bei Beiden lässt sich die Funktion recht einfach beschreiben:
- Der Pressostat überwacht den Druck im Kessel der Maschine. Um diese Funktion gewährleisten zu können, ist er mit dem Kessel über ein Rohr verbunden. Am Pressostat wird über die Vorspannung der gut erkennbaren Feder mit Hilfe einer Schraube ein zu haltender Kesseldruck eingestellt. Solange dieser Druck nicht erreicht ist, schaltet der Pressostat die elektrischen Kontakte durch und die Heizung wird bestromt. Sobald das Wasser im Kessel nun den gewünschten Druck erreicht hat, öffnet der Pressostat die elektrische Verbindung und der Stromfluss wird unterbrochen. Hierdurch wird die Heizung deaktiviert. Erst nachdem Abfallen des Drucks unter den eingestellten Wert wird die Heizung wieder aktiviert. Das Prinzip dahinter ist, dass sich Wasser in einem geschlossenen Gefäß auch über 100°C flüssig halten lässt, solange es unter Druck steht. Die maximal erreichbare Temperatur hängt hierbei vom aufbaubaren Druck ab. Dieser wird durch den Pressostaten begrenzt. Somit handelt es sich beim Pressostaten eigentlich um einen Temperaturwächter, der für eine annähernd konstante Temperatur sorgt.
- Der Sicherheitsthermostat ist mit einem Draht ausgestattet, der ins Innere des Kessels reicht. Vermutlich handelt es sich hierbei um eine Kapillare, in der sich eine Flüssigkeit befindet. Diese dehnt sich nun abhängig von der umgebenden Temperatur aus und löst bei zu hoher Temperatur den Thermostaten aus. Auf dessen Rückseite sind die 3 Phasen bzw. Versorgungsleitungen für die Heizung angebracht und werden durch das Auslösen unterbrochen. Im Prinziphandelt es sich um eine weitere Sicherheitsstufe, falls es zu einem Fehler im Pressostaten kommt und dieser nicht ordnungsgemäß die Heizung deaktiviert.
Ein Teil, das nicht in jeder Maschine zu finden ist, ist das Flow-Meter bzw. der Durchflussmesser:
Auch hier wieder eine kleine Erklärung zur Funktion:
- Der Durchflussmesser hat innen ein kleines und sehr leichtes Rädchen, das durch das durchströmende Wasser angetrieben wird. Oben auf der Achse des Rädchens sitzen zwei kleine Metallstifte. Diese wirken auf einen Sensor, der im Deckel, hier rechts neben dem Gehäuse, untergebracht ist und einfach die Impulse, die durch Induktion beim Vorbeistreifen der Metallstifte entstehen, an die Elektronik der Maschine weiterleiten. Da die Querschnitte bekannt sind, lässt sich unmittelbar aus der Drehzahl und Dauer die Menge bestimmen, die durch das Teil fließt.
Dieses Teil ist nur bei Maschinen notwendig, die über eine automatische Dosierung verfüge, da sonst keine Möglichkeit für die Maschine besteht, zu erkennen, wie viel Wasser bereits den Weg zum Siebträger genommen hat. Hier deutet sich allerdings auch schon ein Problem an: Die Menge an Wasser, die den Sensor passiert, ist nicht identisch mit der Menge an Flüssigkeit in der Tasse. Ein Teil des Wassers bleibt beim Bezug des Espresso im Kaffeepulver und damit im Siebträger zurück. Je nach Bohnentyp, Mahlgrad und einiger anderer Faktoren ist das unterschiedlich viel oder wenig. Besonders bei den geringen für Espresso verwendeten Mengen an Flüssigkeit können hier große Schwankungen in der Tasse auftreten. Deshalb ist es in der Gastronomie notwendig, nach jeder größeren Änderung an einem der Parameter zu prüfen, ob die eingestellte Menge noch korrekt ist. Für den Heimgebrauch ist dieses Problem nicht so dramatisch, da ist ja meist der Benutzer auch gleichzeitig über die Problematik informiert und kann entsprechend reagieren.
Die Einstellung der Mengen erfolgt bei der hier vorgestellten Maschine über Potis, die in der Steuer-Elektronik untergebracht sind.
Die weiteren Teile
Ein für die Funktion der Maschine eigentlich nicht relevantes Teil ist auch das Manometer. Die Funktion ist nicht wirklich ein Geheimnis, es funktioniert völlig ohne Elektrik und reagiert einfach auf den Druck aus dem Kessel mit einer Feder durch Zeigerausschlag:
Da die Temperatur im Kessel wie oben beschrieben durch den Pressostaten eingestellt wird und dieser mit dem Kesseldruck arbeitet, ist das Manometer für Einstellarbeiten an der Maschine wichtig und relevant. Für den Betrieb der Maschine, nachdem die Einstellungen vorgenommen wurden, ist es strenggenommen nicht mehr wichtig. Es lässt sich hier aber ablesen, wie schnell die Maschine den Kessel auf Temperatur bringt, was unter Umständen für Diagnose-Zwecke interessant sein kann. Die Elektronik der Maschine erhält keinerlei Rückmeldung vom Manometer, es ist einfach über ein Rohr mit dem Kessel verbunden, das an dem Schraubgewinde auf dem Foto befestigt wird.
Das leere Gehäuse
Nachdem alle Teile aus der Maschine entfernt waren, stand das Gehäuse recht leer und einsam im Keller rum, da ich mich ja bisher hauptsächlich mit den einzelnen Teilen befasst und diese gereinigt hatte:
Auf den Bildern ist es zwar nicht gur zu erkennen, jedoch ist das Gehäuse bzw. dessen Streben komplett vernietet. Nur die grauen Blenden, die auf dem linken Foto rechts und links unten zu sehen sind, lassen sich noch ganz normal abschrauben. Dann ist mit Zerlegen Schluss.
Leider waren auch am Gehäuse, wie im gesamten Rest der Maschine, viele Verkrustungen mit Kalk, Rost, Kaffeeschmodder und wer weiß was sonst noch zu erkennen. Um diese zu beseitige, habe ich es erst einmal mit Schwamm und Spüli versucht, da ich wie beschrieben ja nur das Gehäuse am Stück behandeln konnte. Diese Versuche haben, außer Blasen an den Fingern und mehreren verschlissenen Schwämmen, gar nichts gebracht. Deshalb bin ich direkt zur nächsten Idee übergegangen: Da mir Zitronensäure inzwischen sehr vertraut war und ich schon langsam den Geruch vermisst habe, habe ich mir diese angerührt in einem rechteckigen Schüssel und das Gehäuse jeweils mit den geraden Streben hineingestellt. Aber auch das war recht nervig, zeitaufwändig – und nicht von Erfolg gekrönt.
Deshalb habe ich mich direkt ans Telefon begeben und die Handwerker der Umgebunf abtelefoniert, ob Jemand dieses Gehäuse Sandstrahlen kann. Dabei habe ich einen Betrieb ausfindig gemacht, der dafür 40€ haben wollte. Als ich das Gehäuse dort abgegeben habe, bekam ich noch eine kurze Beratung, in der mir verraten wurde, dass es mit Sandstrahlen aufgrund des Materials nicht funktionieren würde und deshalb Glasperlstrahlen notwendig ist. Und dass es enorm wichtig ist,alle behandekten Teile schnellstmöglich nach dem Strahlen mit einem Anstrich zu versehen, da es sonst aufgrund der aufgerauhten Oberfläche zu Roststellen kommen wird.
Das Ergebnis des Strahlens gibt es wieder in einem eigenen Artikel.
Weitere Bilder
Alle Bilder, die in diesem Artikel aufgeführt sind, gibt es auch in meiner Foto-Galerie. Dort sind natürlich wesentlich mehr Fotos hinterlegt:
Falls Jemand die Bilder dort in höherer Auflösung benötigt, kann ich diese gerne auf Anfrage zur Verfügung stellen.
Falls Jemand die Bilder dort in höherer Auflösung benötigt, kann ich diese gerne auf Anfrage zur Verfügung stellen.