Selbstbau: Carbonisierungsmaschiene Micro Filling Machine

Alles zur Nutzung und Herstellung von Utensilien (Töpfe, Braupfannen, Heizgeräte etc.), die für das Brauen nützlich sind.
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Frithjof
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Selbstbau: Carbonisierungsmaschiene Micro Filling Machine

#1

Beitrag von Frithjof »

Die Idee war das beim Verzuckern für die Flaschenabfüllung, das genaue Abwiegen des Zuckers ziemlich schwierig und Zeitintensiv ist.
Für die Verzuckerung mit Zuckerlösung wollte ich eine Praktische Maschine die das genau macht.
Denn z.B 500g Zucker auf 1l Wasser : 0,5g Zucker Pro ml.
Jetzt muss man nur noch (Gewünschte Menge Zucker pro l) /2 rechnen um zu wissen was man für einen L braucht.
oder: ((Gewünschte Menge Zucker pro l) /2(da es in dem Bsp. eine 2zu1 Mischung ist)/1000*(Flaschengröße in Ml).

Die Micro Filling Machine

Dies ist die ERSTE Veröffentlichungsversion des Projektes – Mit der Zeit wird sich noch einiges Ändern.
Die Micro Filling Machine ist eine kleine Abfüllmaschine für Flüssigkeiten.
Die Idee der Abfüllmaschine ist, eine genaue Menge Flüssigkeiten in ein Gefäß zu füllen.
Die Maschine ist so designt, dass sie Standard SodaStream Flaschen, Bierflaschen und ähnliche Flaschen bis zu 10 cm Durchmesser und bis zu 27 cm Höhe verarbeiten kann. Sie wird einfach eingestellt und ist möglichst einfach zu bedienen.
Eine kleine Schlauchpumpe (Peristaltikpumpe ) . Die Flüssigkeiten.
Bedinung
Bedinung
Rendering der Maschiene
Rendering der Maschiene
MicroFillingMachine_2021-Dec-02_08-41-50PM-000_CustomizedView43066627830.png (105.45 KiB) 1096 mal betrachtet
Fetures:
Nachdem kalibrieren kann die Software im Automatikmodus eine eingestellte Flasche erkennen, und eine in Milliliter wählbare Menge Flüssigkeit abfüllen.
Über ein Menü wird die Maschine einmalig kalibriert.
Sie erkennt im Automatischen Modus wenn eine Flasche eingesetzt ist und füllt dann eine eingestellte Menge in die Flasche.

Sie eignet sich überall dort wo man in Flaschen oder Gläser bestimmte Mengen einer Flüssigkeit, zum Beispiel einen Sirup einfüllen möchte.
Beim Hobby Braun eignet sich die Maschine um eine Zuckerlösung in die Bierflaschen zu pumpen, um eine exakte Menge Zucker in jede einzelne Flasche zu bekommen. (Carbonisierung) .
Gesteuert wird die Maschine durch einen Arduino Nano Micro Controller.
Die Steuersoftware ist bei GitHub veröffentlicht. Und kann einfach mit PlatformIO heruntergeladen und auf einen Arduino Nano installiert werden.
Dies ist die erste Version die veröffentlicht wird. Später möchte ich noch einfachere Dateien erstellen damit man auch ohne Programmierkenntnisse die Software einfach installieren kann. Die Software ist rudimentär funktionsfähig, kann aber noch um viele Fellfunktionen erweitert werden.
Die Bauteile sind möglichst günstig aber gut gewählt, sodass sie auch ohne große Kenntnisse angeschlossen werden können. Bei Interesse erstelle ich auch noch eine genaue Schritt für Schritt Anleitung.
Sie ist einfach aufzubauen, und kann mit drei 3-D Drucken auf jedem Standard 20 × 20 cm 3-D Drucker gedruckt werden. Die Elektronik ist so einfach wie möglich gehalten und kann eigentlich von jedem mit einfachen elektronischen Kenntnissen gebaut werden. (Hinweis: Arbeiten mit 220 V erfordern in Deutschland besondere Fachkenntnisnachweise. Ich rate jedem dringend diese Arbeiten nur durch autorisiertes Personal vornehmen zu lassen.) Die Maschine arbeitet mit zwölf und 5 V. Ein Netzteil ist notwendig.

Links:
3D Files bei Thinkiverse: https://www.thingiverse.com/thing:5154791
Sorcecode bei GitHub: https://github.com/desCo323/microfillingmachineV1
Orginal Post bei dem alle Änderungen immer aktuell sein werden: https://bunkerbraeu.miwole.de/die-micro ... g-machine/

Bauteile:
• 3d Teile für das Gehäuse
• I2C LCD Display: 4 Zeilen 20 Zeichen z.B: LINK NUR AUF ORGINALSEITE(ca 10€)
• Arduino Nano LINK NUR AUF ORGINALSEITE (ca 8€) (Mit schon verlöteten Pins)
• DC Mosfet Modul zum schalten der Pumpe: LINK NUR AUF ORGINALSEITE (ca 2€)
• Switch 10mm z.B LINK NUR AUF ORGINALSEITE (ca 1€)
• Rotery Encoder ky040 z.B LINK NUR AUF ORGINALSEITE ca 2€
• Dosierpumpe zb LINK NUR AUF ORGINALSEITE ca 25€
• Ein paar Jumper Kabel zum Verbinden oder nem einfach andere Kabel. Ca 7€ LINK NUR AUF ORGINALSEITE
Schaltplan / STL Files / Anleitungen / Compiled Files werden aktuell unter Docs oder unter Build bei Github sein. Genaue Anleitungen werden bei der Bunkerbräu Seite Gepostet.
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afri
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Re: Selbstbau: Carbonisierungsmaschiene Micro Filling Machine

#2

Beitrag von afri »

Frithjof hat geschrieben: Samstag 4. Dezember 2021, 15:37 Denn z.B 500g Zucker auf 1l Wasser : 0,5g Zucker Pro ml.
Bitte beachten: 500g Zucker und 500g Wasser ergeben eine Portion von 0,5g/ml, bitte nicht 1kg Wasser mit 500g Zucker mischen, dann wäre die Portion nurmehr 0,33g/ml. Natürlich weißt du das, aber vielleicht lesen hier interessierte Menschen mit, die das vielleicht falsch interpretieren, daher meine Verfeinerung.

Wie muss ich mir das Häändling vorstellen? Du stellst eine Flasche beliebiger Größe auf irgendein Podest und die Maschine erkennt diese, wenn sie sie einmal gelernt hat und füttert ihr automatisch die gewünschte Zuckerlösungsmenge für eine Carbo von X g/l CO2 (was man natürlich vorher einstellen muss)?
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Frithjof
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Re: Selbstbau: Carbonisierungsmaschiene Micro Filling Machine

#3

Beitrag von Frithjof »

Der Bogen auf der Oberseite des Gehäuses ist eine Hilfe, damit eine Flasche immer Exakt an der Richten stelle steht. Denn damit ist die Flasche egal welcher Größe immer Mittig ausgerichtet. Man stellt einmal die Höhe der Flasche ein, dafür gibt es ein M5 Schrauben passendes Loch an dem Unterteil und einen Spalt an dem 2. Teil des Armes. Damit kann man die Höhe Stufenlos verstellen. Der Schlauch wird dann in dem Spalt an dem Teil das Über den Boden läuft in der Weite eingestellt. Damit wird der Auslass Exakt über der Öffnung der Flasche eingestellt. Er kann (Muss aber nicht) mit einer weiteren M5 Schraube fixiert werden.

Es gibt einen kleinen Schalter (Endschalter) am Arm unten. Man sieht einen Spalt an dem Bogen, in ihn passt ein Endschalter. Aktuell gibt es nur eine Automatische Funktion.

Prinzipiell gibt es 2 Schritte:
1. Kalibrieren: Das muss minimal einmal gemacht werden. Das Menü führt einen durch 3 Schritte, bei der man ein Gefäß mit 50ml Makierung unterstellt auf einen Knopf Drückt, danach läuft die Flüssigkeit in das Gefäß. Nach dem die Menge eingelaufen ist, drückt man Nochmals einen Knopf. Somit weiss die Maschine welche Zeit für die Definierte Testmenge gebraucht wird. 50ml hat sich als gut erwiesen, da es recht einfach zu Messen ist, und exakt genug ist um weitgehend die Toleranzen die auftreten zu Kompensieren. Damit ist die Maschine recht genau und trotzdem schnell einzurichten.
Dieser Wert wird Dauerhaft auf dem EEPROM gespeichert. ist also auch nach dem Ausschalten noch vorhanden. Damit muss nicht jedes mal neu Kalibriert werden.

2.)
Das nächste Fertige System ist die Automatische Funktion.
Der Endschalter am Sockel erkennt wann eine Flasche eingestellt ist, und füllt automatisch eine Einstellbare Menge ab. Danach Blinkt die Maschiene um zu Signalisieren das das einfüllen Fertig ist und die Flasche getauscht werden kann.

Das Nächste wird noch eine Manuelle Funktion die auf Knopfdruck funktioniert, um Bei bedarf auch das Abfüllen selbst zu steuern unabhängig ob eine Flasche eingestellt ist.
Zudem ein Reinigungsmodus der eine größere Menge Pumpt, ohne das man diese Menge einstellen muss.
Aber im Prinzip funktioniert alles jetzt schon wie gewünscht.
Was ich auch noch machen will wäre ein Carbo Modus bei der man die Menge Lösung angibt und das "Rezept angezeigt bekommt" und dann Gram angezeigt bekommt statt ml um es einfacher zu machen. - Damit man nicht umdenken muss wenn man Abfüllt.
Grüße,
Frithjof
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dukeboris
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Re: Selbstbau: Carbonisierungsmaschiene Micro Filling Machine

#4

Beitrag von dukeboris »

Sehr interessantes Projekt. Kannst du vielleicht mal ein Video von Vorgang machen?
mo*
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Re: Selbstbau: Carbonisierungsmaschiene Micro Filling Machine

#5

Beitrag von mo* »

afri hat geschrieben: Samstag 4. Dezember 2021, 22:00
Frithjof hat geschrieben: Samstag 4. Dezember 2021, 15:37 Denn z.B 500g Zucker auf 1l Wasser : 0,5g Zucker Pro ml.
Bitte beachten: 500g Zucker und 500g Wasser ergeben eine Portion von 0,5g/ml, bitte nicht 1kg Wasser mit 500g Zucker mischen, dann wäre die Portion nurmehr 0,33g/ml. Natürlich weißt du das, aber vielleicht lesen hier interessierte Menschen mit, die das vielleicht falsch interpretieren, daher meine Verfeinerung.
Wenn schon, dann bitte auch ganz richtig:
eine Zuckerlösung von 0.5g/ml stellt man her, indem man 500g Zucker in einen Masskrug vorlegt und diesen dann mit Wasser auf das Volumen von 1l auffüllt. Das ergibt 500g/l oder eben 0.5g/ml.

Eine Lösung aus 500g Zucker und 500g Wasser ergeben 0.5g/g. Gemäss dieser Tabelle (https://www.internetchemie.info/chemie- ... abelle.php) hätte dieses Gemsich eine Dichte von 1.23g/ml, ergäbe somit ein Volumen von etwa 815ml und enthielte etwa 0.6g Zucker pro ml.
Beste Grüsse, mo
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afri
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Re: Selbstbau: Carbonisierungsmaschiene Micro Filling Machine

#6

Beitrag von afri »

Verdammt, du hast recht. Und _diesmal_ wollte ich es wirklich richtig schreiben... Danke dennoch für die Klarstellung, falls das Frithjof interessieren sollte.
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Frithjof
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Re: Selbstbau: Carbonisierungsmaschiene Micro Filling Machine

#7

Beitrag von Frithjof »

Ich danke euch dafür denn es ist natürlich wichtig die richtige Menge zu haben gerade bei kleinen Portionen von 2-3 ml. / Flasche die dann ja rauskommen. Mit der Standardformel klappt es ganz gut. Aber da ich immer sehr hygienisch arbeite, denn unsere Sude sind immer so 99/100l, und ab dem Kochen ist Kittel Maske harnetz und alles flächendesinfiziert Pflicht, wird auch das Wasser für die Lösung abgekocht und Heiss Verzuckeru so das die Menge vollständig gelöst ist.
Aber ich habe es mit der Standardformel aus dem Link oben versucht und es wurde vollständig gelöst.
Ich gebe zu ihr habt mich auf einen wichtigen Punkt gebracht.
Ich muss wirklich nochmal mich sehr genau mit der Löslichkeit von Zucker beschäftigen. Da hab ich einiges nicht bedacht was ihr erwähnte. Danke dafür!

Nebenbei: am Wochenende haben wir wieder abgefüllt. Normalerweise sind da 3 läute dabei.
1.) Keimarm spülen (die schon gereinigten und gelagerten Flaschen werden unmittelbar vor der Abfüllung nochmal mit einem keimreduzierendem Reiniger gereinigt.
2.) Verzuckeru mit Feinwaage Flasche für Flasche ( weil jeder Versuch mit Zucker in den gärtank geben nur alle Trübstoffe wieder aufwürbelte)
3.) Abfüllen und verkorken.
Von Anfang bis Ende für 90l ca 3 Stunden /3 Personen.
Wir haben es mit der Maschine mit 2 Personen in der selben Zeit geschafft. Also ein Drittel Zeitersparnis. Und die ersten Messergebnisse nach den Manometer zeigen eine gleiche Druckverteilung.
Jetzt kam die Idee auf dauaus eine komplette abfüllmaschiene zu entwickeln.
Grüsse Frithjof
Zuletzt geändert von Frithjof am Dienstag 7. Dezember 2021, 14:05, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Selbstbau: Carbonisierungsmaschiene Micro Filling Machine

#8

Beitrag von Frithjof »

dukeboris hat geschrieben: Sonntag 5. Dezember 2021, 08:37 Sehr interessantes Projekt. Kannst du vielleicht mal ein Video von Vorgang machen?
Das werde ich zeitnah Posten Daniel für die anregung
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