Der Zucker-Spender
Ideenfindung
Zunächst wurden Ideen gesammelt, wie man es dem Kunden Ermöglichen kann sich automatisch Zucker zu seinem Kaffee zu bestellen.
Die Erste Idee war es Zucker Würfel mittels einem Pneumatik-Zylinder und einem Zucker Würfel Magazin zu separieren.
Es wurde aber schnell klar, dass diese Idee nur eine bedingte Lösung ist, da ein Zucker Würfel Magazin nur eine begrenzte Anzahl von Zucker Würfeln aufnehmen kann. Da die Würfel gestapelt sein müssen, um ein Verklemmen zu verhindern, würde dieses Magazin enorme Dimensionen annehmen, um eine ausreichende Kapazität bieten zu können.
Im Zweiten Lösungsansatz wurde überlegt ob ein Süßstofftabletten Spender in Frage kommen könnte, da dieser bereits einen Mechanismus zum Separieren der einzelnen Süßstofftabletten besitzt und dieser Mechanismus nur mittels eines Pneumatik-Zylinders automatisiert werden müsste. Bei ersten Versuchen musste aber leider festgestellt werden, dass diese Idee nicht umsetzbar ist, da die Süßstofftabletten sich gelegentlich in dem Spender verklemmen. Somit ist dies keine zuverlässige Lösung.
Im dritten Lösungsansatz wurde überlegt normalen Zucker in einem Vorrats Behälter zu portionieren.
Hierbei wurde ein normaler Gewürz Streuer zum Vorbild genommen der mittels Dreh Mechanismus entweder ein Gewürz durch eine Öffnung durch lies oder die Öffnung verschloss und nichts mehr herauskam.
Diese Idee war am vielversprechendsten und am zuverlässigsten. Somit begannen die Arbeiten einen solchen automatisierten Zucker-Spender zu entwerfen.
Umsetzung
1) zuerst wurde der Vorrats Behälter ausgewählt, hierbei handelt es sich um einen Stahl Trichter.
2) An diesem Stahl Trichter wurde ein Rohr (50mm lang d=54mm außen 50mm innen) angeschweißt.
3) Nun wurde, dass angeschweißte Rohr mit einem Blech Deckel verschlossen (2mm VA-Blech mit 56mm Kronenbohrer angefertigt).
4) Es wurde ein weiteres Rohr abgeschnitten (20mm lang d=54mm innen 60mm außen), dass genau über das erste Rohr passt und sich
darauf leicht drehen lässt.
5) Nun wird auch ein Deckel auf, dass zweite Rohr geschweißt, um dieses Einseitig zu verschließen
(2mm VA-Blech mit 62mm Kronenbohrer angefertigt).
Wenn man nun, dass zweite Rohr auf das andere verschlossene Rohr steckt, hat man schon die erste Grundlage des Portionierungs Mechanismuses. Nun muss dieser nur zusammengeschraubt und automatisiert werden.
Um dies zu verwirklichen, wurden Folgende Schritte durchgeführt.
6) Um die Rohre zu verbinden und eine Drehbewegung zu ermöglichen, wurde mittig in beide Deckel ein Loch gebohrt. Durch diese Löcher
wurden die beiden Bauteile mittels einer Schraube und einer Mutter miteinander verbunden.
7) Um die Drehbewegung zu automatisieren, muss nun ein Halter an die Grund Konstruktion angeschweißt werden. An diesem Halter wird ein
Zylinder montiert, der nun eine lineare Bewegung mittels eines gelenkes in eine Drehbewegung umwandelt.
8) Da die Grund Konstruktion nun weitgehend vollständig ist muss nun, dass Gelenk angebracht und hergestellt werden. Hierbei werden 2
Buchsen (d=6mm innen l=1x20mm/1x15mm) und ein um 90 Grad gebogener bolzen (d=6mm l=65mm) angefertigt.
9) Die eine Buchse wurde an dem beweglichen Rohr welches 20mm lang ist angeschweißt und die andere wurde an eine Schraube geschweißt
um diese an der Kolbenstange des Zylinders zu befestigen.
10) Nun wird der Bolzen in die Buchsen gesteckt, der Zylinder an seinem Halter befestigt und schon ist eine Drehbewegung vorhanden, wenn
der Zylinder ein und ausfährt.
11) Zunächst wird der Zylinder komplett ausgefahren. In dieser Position wird ein Loch durch beide Deckel gebohrt wodurch später der Zucker
durchgelassen werden kann.
Da wir nun eine Möglichkeit haben den Zucker zuverlässig zu portionieren, muss dieser nur noch in der richtigen Menge in die Kaffeetasse gelangen. Dieses Problem wird in dem Blockeintrag Modifizierung Zucker-Spender behandelt.