Style-1-Zylinder:Inbetriebnahme Unterbau

Michael Richter, 04.06.2024, Abgleich des Hydraulikplans mit dem Prototypen

Anhand des gültigen Hydraulikplans [64] wird der vorliegende Unterbau auf Vollständigkeit und Logik überprüft. Der im Plan enthaltene Drucksensor (Leitungsdruck) nach der Pumpe fehlt im aktuellen Aufbau. Der Sensor wurde an der vorgesehenen Stelle verbaut, jedoch nicht im CAD eingepflegt, da noch andere Änderungen den Sensor betreffend vorgenommen werden.

Der Leitfähigkeitssensor mit den Messgrößen Leitfähigkeit und Temperatur ist im Prototyp nahe dem Tank verbaut und nicht wie im Plan nach dem Durchflusssensor. Dies wird nicht verändert, da der Sensor dort besser seine Funktion erfüllt. Es fehlt damit jedoch der Temperatursensor nach der Pumpe. CAD und Hydraulikplan werden angepasst.

Auf den Temperatursensor nach der Pumpe wird aktuell verzichtet, dies ist technisch nicht erforderlich.

Alle weiteren Sensoren befinden sich an den Positionen wie im Hydraulikplan hinterlegt. Alle Magnetventile befinden sich an den richtigen Positionen.

Die Magnetventile dichten nur in eine Richtung bis zum Maximaldruck ab. Dies wurde nicht überprüft, da nicht eindeutig die Druckgefälle ermittelt werden können. Diese Prüfung ist im Testbetrieb durchzuführen. Ansonsten ist der Prototyp baugleich dem Hydraulikplan.

Michael Richter, 31.05.2024, Aufgaben für die Arbeitsperiode des Sommersemesters 2024

Für die Arbeitsperiode des Sommersemesters 2024 sollen mehrere Punkte bezüglich des Unterbaus abgearbeitet werden. Der Hydraulikplan muss mit dem Prototypen abgeglichen werden. Dies muss geschehen, um zu prüfen, ob der Unterbau des Prototypen richtig angefertigt wurde bezüglich seiner Funktion. Der Hydraulikplan gibt die Aufbaulogik vor. Wenn dieser mit dem Prototypen übereinstimmt, ist die Funktion gewährleistet. Zudem muss kontrolliert werden, ob der Unterbau in der CAD-Datei mit dem aktuellen Prototyp übereinstimmt. Manche Abstände von Bauteilen der Hydraulik können im Vergleich zum Prototypen variieren, aber die richtige Reihenfolge der Teile und somit die Funktion muss gegeben sein. Zudem muss der Prototyp komplett verrohrt werden. Durch den kompletten Zusammenbau des Ober- und Unterteils wird geprüft ob alle Teile zusammenpassen und welche Rohrlängen benötigt werden. Die richtigen Längen der Rohre können dadurch ins CAD eingepflegt werden. Durch die festgestellten Rohrlängen wird die Montageanleitung vollständig verfasst.

Michael Richter, 24.04.2024, Montagehilfe

Bild 1: Markierung Ausschnitt

Um den Oberbau und den Unterbau der Kaffeemaschine verbinden zu können muss der Oberbau umgedreht werden und sicher abgestellt werden können. Hierfür wird ein Montagerahmen angefertigt aus vier Polystyrolplatten mit dem jeweiligen Abmaß von 100x50x10 cm. Aus jeder Platte wird das gleiche Muster ausgeschnitten (siehe Bild 1). Anschließend werden alle Platten mit einem Polystyrolkleber verklebt. Um die Form zu testen wird der Oberbau in den Rahmen eingelassen (siehe Bild 2). Dieser Rahmen ist eine mögliche Lösung für die Montage des späteren Endprodukts.

Bild 2: Fertiger Rahmen

Edmond Sogor, 19.12.2023, Montagevorgang in der Serienfertigung

Erforderlich für den Zusammenbau in der Serienfertigung der Baugruppe Unterbau sind:

Befestigtes Magnetventil mit Halteblech an Versteifungsblech (links) und Verschraubung des Magnetventils an Halteblech (rechts)

• M3 x 6 mm Innensechskantschauben

• M3 Mutter
• Gabelschlüssel 14 mm
• Gabelschlüssel 3 mm
• Innensechskantschlüssel 3 mm
• PFA-Schlauch, Länge 226 mm D 6 mm
• Schieblehre
• Schlauchschneider

Als erstes werden die Befestigungsbleche für die Magnetventile an Versteifungsblech und Anbindungsrahmen angebracht. Dabei wird eine Konterverschraubung zweier M3 x 6 mm Innensechskantschauben benutzt. Die Befestigungsbleche werden dabei an die vorhergesehenen Verbindungsstellen gehalten (Rille Halteblech an Rille Versteifungsblech bzw. Anbindungsrahmen) und die Schrauben durch die Rillen durchgeschoben. Zur Befestigung der Verbindung wird auf der anderen Seite eine M3 Mutter pro Schraube entgegengekontert und angezogen bis das Befestigungsblech festsitzt. Die Befestigungsbleche bleiben auf den Rillen verschiebbar, um ggf. am Montageende die Verbindungen auf Geradlinigkeit zu korrigieren. Um die Verschiebbarkeit der Befestigungsbleche einzustellen werden die Muttern leicht gelöst, bis sich das Befestigungsblech verschieben lässt. Sobald die gewünschte Position eingestellt wurde, werden die Muttern wieder festangezogen.

Als nächstes werden die Komponenten aus den jeweiligen Bauteilen nacheinander zusammengesetzt. Die Schlauchlängen in den jeweiligen Komponenten werden in der Montageanleitung festgehalten. Die nächste Projektgruppe muss einheitliche bzw. finale Schlauchlängen definieren. Die Rohre werden gemäß der Bemaßung in der Montageanleitung mit der Schieblehre gemessen und mit dem Schlauchschneider geschnitten. Dabei ist auf einen geraden Schnitt der Rohre zu achten.

Nach der Zusammensetzung der Komponenten erfolgt die Positionierung im Unterbau mit Anbringung der Magnetventile an die Befestigungsbleche. Dabei wird die Untere Mutter der Magnetventile auf das Befestigungsblech angebracht und mit einem 14 mm Gabelschlüssel festgezogen, bis das Magnetventil auf das Befestigungsblech festsitzt. Außerdem werden die Komponenten ebenfalls mit in der Montageanleitung definierten Rohrlängen miteinander verbunden.

Eine sinnergebende Reihenfolge, die die Bauteilzugänglichkeit einfach hält, muss noch erprobt werden. Es ist dabei stets auf den Hydraulikplan zu achten.

Edmond Sogor, 19.12.2023, Erstverrohrung

Abstand zweier Steckverbindungen im Unterbau

Für die Rohrlängen der Erstverrohrung wurde die Distanz der Steckverbindungen, die miteinander verbunden werden müssen, im CAD gemessen ggf. gerundet und 30 mm darauf addiert. Diese Distanz setzt sich aus 15 mm beider Kontaktpartner zusammen, die im Inneren der Steckverbindungen benötigt werden, um die Rohrenden zu fixieren. Diese Distanz wurde im Prototypenbau erprobt.

Edmond Sogor, 25.11.2023

Die Komponentenunterteilung der Baugruppe Unterbau muss noch genauer überlegt werden.

Bei der Verbindung von Versteifungsblech und Anbindungsrahmen ist aufgefallen, dass die Bohrungen nicht passen und die beiden Bauteile sich somit nicht ordentlich miteinander verbinden lassen. Die genauen Maße der neuen Bohrungen für die Serienfertigung müssen noch erörtert werden.

Armin Rohnen, 17.08.2023

Montage Mechanik Unterbau

Die Bodenplatte, der Anbindungsrahmen und das Versteifungsblech müssen miteinander verbunden werden und die Halterungen der Magnetventile sind zu platzieren.

Mechatronik Unterbau

Alle Sensoren und Aktoren müssen gemäß Hydraulikplan im Unterbau montiert werden.

Verrohrung

Gemäß des gültigen Hydraulikplans erfolgt eine Rohrverlegung im Unterbau der Glasboiler-Espressomaschine. Es werden die im Unterbau 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 für die Montage der Mechanik des Unterbaus sind in einer Montageanleitung zu dokumentieren.