Elektronik Incanto Deluxe - Brühgruppe steuert gleichzeitig Mahlwerk an

[uhrmacher]

Kannst Du mal die Stromaufnahme des Mahlwerks ohne bzw. mit Bohnen messen? Normalerweise darf man einen Kommutator höchstens überdrehen, nie aber schleifen oder pollieren, da Schleif/Pollierrückstände im Kupfer zurückbleiben und Deine Kohlen dann im Zeitraffer verschleißen!
Gruß Christoph

 

[Grisu]

@Uhrmacher:
also ich kann dazu nur meine eigene Erfahrung posten, habe schon öfters den Kommutator div. Motoren einfach mit einer feinen Feile (wie man richtig feilt vorausgesetzt) einfach wieder glänzend gefeilt (schön schwingen und gleichmäßig rundherum), und die gingen dann allesamt wieder solange wie vorher. Nachher gründlich reinigen und die Stege auskratzen bzw auch gut reinigen natürlich.
Beispiele Startermotoren von Auto, Motorrad und Elektrogeräte aber auch schon bei Kleinmotoren aus irgendwelchem Spielzeug oder so.
Gingen allesamt nachher wieder wie neu und auch längerfristig.
Also warum sollte das grad bei diesen Motoren nicht funktionieren?

Eigentl. auch egal, hilfts ists gut, andernfalls muß er sowieso den Motor tauschen, kaputt machen kann man dabei nicht mehr als schon hin ist ;-)

LG Grisu

 

[uhrmacher]

Feile geht in der größten Not auch (aber der Rundlauf????) weil sie keine Fremdrückstände hinterläßt, aber Schleifmittel wie Sandpapier oder Pollierpasten sind absolut tabu, weil deren Bestandteile im Kupfer stecken bleiben und dann ist der Kommutator die Feile für die Kohlen.

 

[Majolika]

@uhrmacher,
hier wiederspreche ich dir,
in einer ankerwickelei für elektro motoren werden kollektoren
immer abgedeht oder geschliffen,so das eine saubere und glatte
fläche da steht für neue kohlen.und auch nur im anschluss ausgeblassen.
vorausgesätzt es ist genug mateial am kommutator vorhanden.

Grisu leiste schon support und das gut.du dementiers es gleich,
das ist keine hilfe,verunsicherst den user mehr damit,und nicht
überall in jedem beitrag was reinschreiben,fasse es bitte richtig
auf, ist nicht böse gemeint.

 

[jones]

Hallo Uhrmacher,

Kannst Du mal die Stromaufnahme des Mahlwerks ohne bzw. mit Bohnen messen?

anbei meine kleine Messreihe.
Ich habe das Multimeter dazu direkt in den Stromkreis des Mahlwerksmotors gehängt.

Ergebnis:
0.11A ohne Bohnen (1)
0.37A mit Problembohnen (hat aber funktioniert) (2)
0.30A mit nur wenig Problembohnen (Bohnenbehälter leer wurde angezeigt) (3)
0.45A meine normalen Bohnen (hat natürlich funktioniert) (4)

Das ganze gemessen bei entferntem Bohnenbehälter, Bohnendichtung und Gehäusedeckel.
Einfach ein kleines Bohnenhäufchen auf das schwarze Einstellrad des oberen Mahlsteines gelegt,
ca. so hoch wie die Einzugssschnecke.
Bei der Messung 3 war der Bohnenhaufen nur noch bis zur Hälfte der Einzugsschnecke.

Ich erwarte, dass bei montiertem Bohnenbehälter durch den relativ dünnen Trichterauslauf
die Einzugsschnecke immer gut bedeckt ist, und somit der Strom oberhalb des Schwellwertes liegt.

Wenn man von der Messung (2) und (4) jeweils die Grundlast (1) abzieht,
so muss man feststellen, dass die Zusatzlast von
(2)-(1)= 0,26A
und von
(3)-(1)= 0,34A
beträgt, also ca. 30% mehr Zusatzlast (0,34/0,26 = 1,307)

Das erklärt auch, warum ich das Gerät ca. 1 Woche ohne Probleme getestet habe und bei meinem Bekannten
gleich ein Riesenproblem aufgetaucht ist.

Zum Thema Kommutator:

wie ich sehe, besteht hier Uneinigkeit zwischen den Experten.
Aber bitte keinen Streit anfangen deswegen.

hier nochmal zusammenfassen was ich letztenendes an der Maschine gemacht habe:

1. Lastwiderstand 4,7 Ohm durch 5,6 Ohm erstetzt -->Problem bleibt bestehen
2. Messfehler mit Oszi
- Austausch Schmelzsicherung Platine
- Austausch Triac
- Austausch Varistor --> Problem bleibt bestehen

3. Motor Öffnen
- Kommutator mit Glasfaserradierer von Oxidschicht befreien
- Feststellen, dass starke Riefen auf dem Kommutator vorhanden sind
(=Ursache für Oxidschicht??? verstärkte Abreißfunken begünstigen Oxidschicht)
- Glattpolieren mit Dremel (trocken, ohne Polierpaste)
- erneut Glasfaserradierer um Polierbelag zu entfernen. (Flächen sind jetzt deutlich glatter)
- Zwischenräume der Kommutatorkontakte auskratzen
- Motorkohlenfedern etwas in die Länge ziehen, um die Vorspannung zu erhöhen

4. Motor zusammenbauen und testen --> kurzer Schock: Mahlwerk blockiert

5. vergessenen Sensorstecker wieder anstecken --> Mahlwerk blockiert ist weg! Puuh!

6. Funktionstest mit Problembohnen: --> Problem ist weg!!!


Mein Fazit:

Die Bohnen können einen entscheidenden Einfluss auf den Mühlenstrom haben, und in Verbindung mit dem Messsystem der
Incanto de Luxe zu Problemen führen.

Ursächlich für das mit der Zeit auftretende Problem möchte ich allerdings
die Oxidschicht des Motorkommutators ansehen.
Dadurch steigt der Gesamtwiderstand aus Lastwiderstand + Motorwicklungswiderstand +
Kontaktwiderstand Kohlen/Kommutator an,
was bei gegebener Spannung zu einem insgesamt kleineren Motorstrom führt, der widerum
zu einem immer kleiner werdenden Teil am messrelevanten Lastwiderstand abfällt.
Wenn man dann mit komischen Bohnen daherkommt, wird eben "Bohnenbehälter leer" angezeigt,
weil der Schwellwert des Mikrocontrollers unterschritten wurde.

Regelmäßig öffnen möchte ich den Mahlwerksmotor aber dennoch nicht. Der geht nicht richtig auf.
Und das Öffnen stellt eine Belastung für die beteiligten Bauteile dar.

Schlussendlich ist mein Patient aber geheilt.

Vielen Dank für Eure Unterstützung,

Jones

 

[hmilbradt]

Hallo jones,

Kannst du auch eine Meßreihe für die Spannung, die der Mikroprozessor (Spannung zwischen ISO 10 Pin 3 (GND) und Pin 4 ) bewertet, erstellen ?

mfg
Harry

 

[Grisu]

Hallo!

Und wenn sie noch einmal auch nur zuckt mit den Problembohnen dann hänge einfach parallel zum Motor eine kleine 220V / 20W Halogenlampe parallel zum Motor.
Damit braucht die etwa eine Grundlast von 0,1 Ampere und alles paßt wieder. (Ein geschätzt 2k2 Widerstand würds ja auch tun, aber die vielen Watt sind teuer und groß).
Außerdem ist es hübsch wenn sie beim Mahlen zudem von innen leuchtet ;-)

Meßkreis in Eigenentwicklung weiter anpassen ginge natürl. auch. Ein Kondensator an der richtigen Stelle, da und dort Widerstände verändern.
Nur das ist alles den Aufwand nicht wert, ein Lämpchen ist in 5 Min. eingebaut und nie wieder ein Problem damit.

Natürl. nur für den Hausgebrauch gedacht so ein Tip, als prof. Betrieb kann man das nicht so gut verkaufen ;-)

LG Grisu

 

[uhrmacher]

@Majolika
Di kannst mir wiedersprechen, aber es ist trotzdem nicht richtig, zumindest nicht für den Hausgebrauch, was Du schreibst.
Glaub mir, ein Kommutator gehört abgedreht! Wenn er geschliffen wird, dann nur mit speziellen Festkörperschleifkörpern welche garantiert beim Schleifen keine Partikel verlieren!(sowas hat aber kein Bastler zu Hause liegen) Ich habe mit solchen Problem den ganzen Tag zu tun, ich weiß wovon ich spreche, wenn da einer mit Sandpapier an den Kommutator geht ist das ein hohes Risiko mit Körnern die ins Kupfer gedrückt werden und dann dort bleiben. Wir stellen schließlich unsere Pollierplatten auf ähnliche Weise her.
Ich verunsichere hier niemenden, ich versuche ihn nur vor Blödsinn zu bewahren!

 

[uhrmacher]

@Jons
0,11A sind sehr wenig, kein Wunder dass es Probleme gibt. 0,15A hatte ich bei meinen Messungen ermittelt. Dann wäre aber eine weitere Erhöhung des Messwiderstandes die richtige Konsequenz!

 

[uhrmacher]

Nochwas, ich halte eine sinkende Stromaufnahme auf Grund von der Oxydschicht für eher unwahrscheinlich, da dann natürlich auch die Drehzahl des Motors rapide abnehmen müßte. Dies ist hier aber offenbar nicht der Fall gewesen. Ich denke hier haben wir es mit extrem geringen mechanischen Grundlasten (Kohlenreibung+Lagerreibung Motor und Mühle) zu tun. Ebenfalls müßte auch ein stark zunehmendes Bürstenfeuer da sein wenn es Kontaktschwierigkeiten gäbe. Ich denke die Erhöhung der Reibung durch das Strecken der Bürstenfedern waren hier der ausschlaggebende Punkt den Schwellwert zu erreichen.

 

[jones]

Hallo zusammen,

Danke nochmals für das Feedback.

Hallo jones,

Kannst du auch eine Meßreihe für die Spannung, die der Mikroprozessor (Spannung zwischen ISO 10 Pin 3 (GND) und Pin 4 ) bewertet, erstellen ?

mfg
Harry

Wie wichtig ist es dir denn mit den Messwerten vom ISO10??
Ich habe die Maschine gestern vor dem Posting schon zugemacht, weil die Probleme nachweißlich beseitigt waren.
Es wäre natürlich die Chance, um den Schaltwert des µC "reverse zu engineeren".

Viele Grüße,
Jones

 

[jones]

Nochwas, ich halte eine sinkende Stromaufnahme auf Grund von der Oxydschicht für eher unwahrscheinlich, da dann natürlich auch die Drehzahl des Motors rapide abnehmen müßte. Dies ist hier aber offenbar nicht der Fall gewesen. Ich denke hier haben wir es mit extrem geringen mechanischen Grundlasten (Kohlenreibung+Lagerreibung Motor und Mühle) zu tun. Ebenfalls müßte auch ein stark zunehmendes Bürstenfeuer da sein wenn es Kontaktschwierigkeiten gäbe. Ich denke die Erhöhung der Reibung durch das Strecken der Bürstenfedern waren hier der ausschlaggebende Punkt den Schwellwert zu erreichen.

Hallo uhrmacher,

die sinkende Gesamtstromaufnahme ist ja nur die eine Hälfte der Geschichte, entscheidend ist doch auch das Verhältnis der Spannungen, die an den einzelnen Widerständen abfallen.
Und damit verschiebt sich der Spannungsabfall vom Messwiderstand hin zum Motor.

Grisus Vorschlag mit der Halogenbirne parallel zum Motor geht in Richtung mehr Gesamtstrom zu erzeugen und damit den Spannungsabfall am Messwiderstand wieder zu vergrößern.
Alternativ kann man auch, wie von dir vorgeschlagen, einen größeren Messwiderstand einlöten, das hat dann das gleiche Resultat für den Mikrocontroller: er sieht eine Spannung
oberhalb vom Schwellwert.

Die rein mechanische Reibung der Motorkohlen halte nun ich für NICHT kriegsentscheidend. So stark sind die Federn nun auch nicht.
Vielmehr glaube ich, dass diese Maßnahme durch den besseren Anpressdruck das Bürstenfeuer
deutlich reduziert hat.

Thema Nacharbeit Kommutator:
Da bin ich dann froh, dass ich hier ohne Schleifpartikel gearbeitet habe, dann habe ich ja keinen vorschnellen Bürstenverschleiß zu befürchten.

Die Riefigkeit der Kommutatorflächen sehe ich eigentlich immer mehr als eigentliche Ursache für dieses Problem.
Aus den Riefen folgt ein Bürstenfeuer, das wiederum die Kommutatorflächen oxidiert.
Wenn dann noch Bohnen ins Spiel kommen, die keinen "Widerstand" beim zermalen leisten, ist aus mit Esspresso
und das Pulver landet trocken im Tresterbehälter.


Viele Grüße,
Jones

 

[hmilbradt]

Es wäre natürlich die Chance, um den Schaltwert des µC "reverse zu engineeren".

Hallo,

Das ist auch meine Meinung.
Tatsache ist, der Meßkreis ist nicht optimal angepaßt. Da ich keine eigene Maschine habe, bitte ich schon lange um entsprechende Meßwerte. Leider vergeblich, weil wie in diesem Thread sofort ein unsinniger Gegenvorschlag folgt.
Aber ich kaufe mir auch kein 3 Liter/ 100 km Auto, in dem eine sichere Verbrauchsmessung von 3 bis 9 Liter / 100 km eingebaut ist und akzeptiere dann eine Änderung am Motor, die den realen Verbrauch in den sicheren Meßbreich schiebt, weil die Elektronik nur sichere Werte akzeptiert und sonst evtl. den Motor abschaltet.

Saeco bietet auf der Platine die Möglichkeit für einen Umbau zur Meßkreisjustierung über ein Poti, dessen Wert unbekannt ist.

mfg
Harry

 

[jones]

OK, ich mach sie heute nach der Arbei nochmal auf.

Gruß,
Jones

 

[Grisu]

Hallo ihr beiden!

Bitte bedenkt folgendes:

Der Meßkreis kann erst ab ca. 2V Meßspannung halbwegs funktionieren, Dioden Transistoren brauchen halt mal 0,7V, der Opto vermutl. an die 2V (ist ja eine LED drin) und die Beuteile drum rum auch noch etwas.
Alles darunter ist gleich Null und kann nicht wirkl. differenziert werden.

Um diese ca. 2V zu erreichen bei 4,7 Ohm, bedarf es bereits eines Stroms von > 0,4 A !!!
Ein Motorleerlauf mit 0,1A erreicht mal nur eine Meßspannung von 0,1 x 4,7 = 0,5 V, weit unter jeglicher Wahrnehmung des Transistors geschweige Optokopplers !!!
Und selbst mit den Problembohnen sind wir erst auf 0,35 x 4,7 = 1,65 V, unter der Schaltschwelle des Optokopplers!

Ihr seht also, der Meßkreis ist gar nicht in der Lage die Problembohnen 0,35 A von keinen Bohnen 0,1A zu unterscheiden,
da er unter 0,4 A schaltungsbedingt keine Unterschiede messen kann, alles darunter ist wie Null und muß er als Bohnen leer interpretieren!

Der Grundfehler ist somit, daß der Betriebsbereich von 0,1 A - etwa 0,6 A reicht, der Meßbereich jedoch nur v. 0,4 A aufwärts erfassen kann.
Das kann nicht vernünftig funktionieren.

1.) DAHER der Ansatz erstmal den Meßbereich an unumstößliche Grenzen anzupassen, d.h. >2V herzustellen, also den Meßwiderstand zu erhöhen.

2.) NUN erst kann man den Meßkreis selbst durch justieren div. Widerstände ggf. noch verbessern und anpassen.

@Harry: Ich sehe deine Versuche daher in diesem 2. Punkt, aber ohne Anpassung des ersten Punktes ist der 2. m.E. zum Scheitern verurteilt.

Dein Auto verbraucht zwar nur 3 Liter, aber deine Verbrauchsmessung kann erst ab 10 Liter/100km aufwärts messen, da darunter das Schaufelrad noch stillsteht und sowenig vorbeiströmt daß es Null mißt.
Selbiges ist ja auch bei der Geschwindigkeitsmessung zu beobachten, die Tachonadel fängt auch erst bei 10-20km/h an durch Anschlag und Vorspannung, da darunter keine sinnvolle Messung mit dieser Technik möglich ist.

LG Grisu

 

[hmilbradt]

Hallo Grisu,

Warum mischt du dich jetzt wieder ein ? Warte die Meßwerte ab, die jones versprochen hat, zu machen.
Mit den verschiedenen Bohnensorten hatte er reproduzierbare Ergebnisse. Einen so eindeutigen Bericht gab es im Forum m.E. bisher nicht.

mfg
Harry

 

[Grisu]

Bitte lösch meinen Beitrag wenn du es so empfindest, das wollte ich nicht!

LG Grisu

 

[uhrmacher]

@all
Nicht Grisus Beitrag löschen, ich kann dem mehr als zustimmen, was da steht stimmt 100% und die Fakten sind so erschlagend, dass auch Harry dies einsehen muß! Natürlich ist die Messung von Jones eine gute Ergänzung, aber in wie weit sie am Ende übertragbar ist wissen wir auch nicht, da wir nicht die Qualität seiner Messmittel kennen. Ich bin drauf und dran mir wieder mal eine Incanto zu kaufen um die Messwerte genauestens nachzustellen, nur muß ich die dann generalüberholte Maschine wieder los werden. Ich würde dann sogar eine Reinigung des Kommutarors mit in die Strommessung einbeziehen.
@ Jones
Die Verschiebung des Spannungsabfalls kannst Du getrost vernachlässigen., wir sprechen hier von <1% der Motorspannung, die über dem Messwiderstand abfällt. Da ist der Betrag, den die Kohlen mit mehr Vorspannung der Federn erzeugen, sicher größer. Eine deutliche Verbesserung des Kontaktes muß sich zwangsläufig in der Drehzahl des Motors niederschlagen.

 

[uhrmacher]

Nochwas
Der Vorschlag mit der Birne als Zusatzlast ist zwar einfach, aber er verschlechter den Zustand eigentlich noch mehr, da die variable Teil der Stromaufnahme(verursacht von Bohnen oder keinen Bohnen) der Schaltung im Verhältnis zur Gesammtstromaufnahme von Birne und Motor insgesammt noch geringer wird. Es belibt also eine noch kleiner Veränderung zur Auswertung übrig.

 

[jones]

Neue Erkenntnisse vom Mühlenstrommessen: TTL high/low???

Hallo Harry,

ich habe heute die Maschine wie versprochen nochmals aufgemacht.

PIN3 und PIN4 vom ISO10 sind die 2 Kontakte in Richtung Wassertank.
Dort habe ich zunächst meine beiden Messklemmen angehängt und war etwas erstaunt,
gleich nach dem Einschalten der Maschine einen sauberen TTL high Pegel von 4,98V vorzufinden.
Wenn man dann das Mahlwerk ohne Bohnen betätigt, sinkt diese Spannung relativ schnell auf <1,7V ab.
War sehr schwer zu messen, da Spannungsverläufe mit dem Digitalmultimeter etwas schwierig sind.

Ich habe mich an ein Post von Uhrmacher erinnert, wo er das Mahlwerk mit einer 10er Nuss und einer Verlängerung
gebremst hat. Mit einer Zange und einem Watte-Pad habe ich die Verlängerung gebremst.

Dann bin ich messtechnisch auf die Eingangsseite gegangen (Pin1-Pin2).

Messergebnisse
V_12= 0,22V im unbetätigten Zustand
V_12= 1,11V im Leerlauf ohne Bohnen
V_12= 0,3-0,4V (richtig Stark gebremst)
V_12= ca 0,5V (ab diesem Wert wurde die Esspressozubereitung abgebrochen)
Beim Schwenken der Brühgruppe sinkt der Spannungswert leicht unter 0V ab.
Wenn die Brühgruppe zurück in die Grundposition gefahren ist, wird der Grundwert
0,22V wieder erreicht.

Je größer der aufgebrachte Bremswiderstand, desto kleiner der Spannungsanstieg bei V_12.

Gleichzeitige Strommessungen habe ich jetzt nicht durchgeführt, da durch die Aktion mit dem
Kommutator beide Bohnensorten funktionieren.

Aber ich habe gerade so einen Verdacht, wie die Strommessung funktionieren könnte:
Der eigentliche Messkreis hört im Optokoppler auf. Der Mikrocontroller selbst misst gar nichts
und schon gar nicht per ADC, sondern er wertet lediglich den Schaltlogikwert des Optokopplers
aus. TTL high= OK, TTL low= Bohnenbehälter leer. Wäre auch einfacher zu programmieren,
als im Mikrocontroller eine eigene Spannungsmessung durchzuführen.

Alles was wir dazu benötigen ist das Datenblatt des des Optokopplers.
Die Schaltschwelle TTL low müsste sich im Datenblatt des Mikrocontrollers finden lassen. (Typischerweise <1.3V)

Das könnte auch erklären, warum jemand hier im Forum mit dem Einlöten eines Widerstandes zwischen Ground und PIN3
des ISO10 ebenfalls Erfolg bei der Beseitigung dieses Fehlers hatte.

Ich hoffe diese Erkenntnis hilft Dir/Euch weiter.

Viele Grüße,
Jones