Edelstahl 2" Rührwerk

[Alk52]

Kürzlich ist mir die Maische angebrannt, die Folgen brauche ich nicht noch einmal.

Ich habe mein kleines Lastenheft zusammengestellt:

- handelsübliche Komponeten / Material
- weitestgehend mit eigenen Werkzeugen zu bearbeiten
- einfach und vollständig zerlegbar
- keine starren Verbindungen zwischen Antrieb, Welle und Rührschaber
- flexibler Rührschaber (keine Schleppkette)

- Anschluß über 2"-Tri-Clamp-Abschlußplatte an ein 2" T-Stück (1 Loch im Deckel muss genug sein)
- Einbau bei geschlossenem Kessel-Deckel, muss also komplett duch das 48mm Rohr passen
- Ausbau ebenfalls bei geschlossenem Kessel-Deckel

Viele der verwendeten Ideen habe ich hier im Forum gefunden, ich bedanke mich für die Inspirationen.

Der Rührschaber
- besteht aus Edelstahl (oder Kupfer) Kettengliedern ( 10x10mm Vierkantstab, 10mm Gewindestange, 10 mm Rohr,) in passenden Abschnitten, die an beiden Enden gebohrt werden
- handelsüblichen Kettenschlössern zur seitlich starren Verbindung der Kettenglieder
- mit engen Abständen zwischen den Kettengliedern, damit die Kette nicht nach oben oder unten abknicken oder umschlagen kann
- Verbindung zwischen Kette und Antriebswelle erfolgt über ein abgerundetes 3-Loch-Kettenglied, damit die halbstarre Kette zum Einbau an die Antriebwelle geklappt werden kann und beim Ausbau nach unten herunter hängen kann
- die Antriebsachse wird unten abgerundet, um Einbautoleranzen ausgleichen zu können.
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Das Führungsrohr
- Durchmesser ca. 1..2mm größer als die Antriebswelle
- wird mit dem 2" Abschluß-Deckel fest verbunden (geschweißt, gelötet oder verschraubt)

Die Antriebswelle
- besteht aus 10mm Voll-Welle, Gewindestange oder 10mm Rohr
- hat ca. +/- 0,5..1mm Spiel im Führungsrohr
- mit Querbohrungen oben und unten, die mit Kettenglied, Splint oder Verschaubung, für die Kraftübertragung, mit der Motorachse verbunden werden

Der Antrieb
-- Variante 1 - Scheibenwischer Motor

Dieser Motor hat ein M8 Gewinde als Anschluss und 3 Gewindebohrungen. Mit passenden Gewindestangen kann der Motor kraftschlüssig an der Platte befestigt werde und in der Höhe über der 2" Abschlußplatte montiert und justiert werden.
Als Verbindungsglied zu unserer Welle bietet sich eine Langmutter M8 an, die auf die Antriebswelle geschraubt wird und von der anderen Seite auf 11..12mm aufgebohrt wird, um unsere Welle aufzunehmen. Eine Querbohrung für den Kopplungsstift ist bei 6-Flächen leicht zu realisieren.

--Variante 2 - Pollin Motor

Hier wird es etwas schwieriger. Die Welle muss gekürzt werden und zusätzlich eine Querbohrung bekommen.
Die Verbindung erfolgt mit einer vollständig durchgebohrten Langmutter oder einem Führungsrohr-Abschintt, mit 2 Querbohrungen.

Die Querbohrung
Üblicherweise werden Querbohrungen in bzw. mit Prismenhalterungen erzeugt, die fixieren und sicher zentrieren.
Es geht aber auch mit Heimwerkerausrüstung. Dazu wird die 10mm Welle (Rohr oder Gewindestange) in einen Schraubstock eingespannt (bei einseitiger Prismenaufnahme wird eine Metallplatte dazwischen geklemmt) und mit einem 10mm Boher angebohrt (angekörnt). Dadurch ist die zentrierte Bohrung sicher gestellt und kann dann mit dem passenden, kleineren Bohrer durchgebohrt werden.

Probebohrungen
Mein Material ist noch nicht angekommen, aber ich habe schon mal ein paar Quer-Bohrungen, für zB. die Anbindung an die Motorwellen probiert.

[Alk52]

Ich habe lange überlegt, wie es noch einfacher geht, muss aber mein Lastenheft ändern.

- Einbau bei geschlossenem Kessel-Deckel, muss also komplett duch das 48mm Rohr passen
- Ausbau ebenfalls bei geschlossenem Kessel-Deckel

ist unnötig, weil ich jetzt plane, den unteren Teil der Rührwerks einschließlich Welle zuerst im Kessel zu platzieren..Maische auffüllen und dann das Führungsrohr mit 2"Platte, Motor und Adapter über die Welle zu schieben. Der Scheibenwischermotor und die neue Schnittstelle machen es möglich.

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Der Motorhalter wird mit M6 Schrauben und Distanzhülsen an die Führungsrohrplatte (Lochkreis 32mm) geschraubt und mit dem um 30° verdrehten Lochkeis ca. 50mm mit dem Motor fest verbunden.
Der Motorhalter ist bei der 2" Version notwendig, weil die Motorbesfestigungsschrauben mit Lochkreis ~50mm nicht in das 2" Rohr (T-Stück) passen.

[derwo]

Es könnte sinnvoll sein, über den Adapter, nachdem die Achse eingerastet ist, noch ein Rohr zu schieben. Das verhindert, daß sich die beiden Zinken des Adapters mit der Zeit aufbiegen.
Oder du machst halt eine Lösung mit Splint. Ich persönlich hätte keine Ahnung, wie ich so genau irgendwas sägen soll. Noch dazu Edelstahl.

[azeotrop]

Ich persönlich hätte keine Ahnung, wie ich so genau irgendwas sägen soll. Noch dazu Edelstahl.

Hand-Eisensäge und Feile reichen. Edelstahl ist leicht zu bearbeiten. Man sollte da nicht zuviel Respekt haben. Etwas Zeit reicht.

[Alk52]

Off-the-Records zum Thema Rührwerk ?

Pubär, derWo, Aragones, BenDunker und atzetrop haben sich vor ca. 1 Jahr Gedanken zu einem Rührwerk durch das Steigrohr gemacht und viele Aspekte betrachtet und erörtert - ich habe es inzwischen 2x gelesen und es ist für mich immer noch aktuell und "Pflichtlektüre".

Wo arbeitet in Neubau Deckel und Rührwerk an einer löt und verstiftbaren Kupferlösung, mit Schleifkette.

Ich versuche in Edelstahl 2" Rührwerk mit Komponenten aus China (Edelstahl) und Halbzeug (handelübliche Teile (Ebay, Amazon...)) meine Lösung zu realisieren.

Catweazle versucht in Motoren und Steuerungen für ein Rührwerk
die Motordiskussion zu aktualisieren und nachhaltig zu ordnen.

Jeder von uns kennt einen Weg, seine Fähigkeiten, Erfahrungenen und Probleme mit Mechanik, Strom, Chemie und Physik in diesem Hobby.
Ich finde es gut, dass wir uns vorbehaltlos unterstützen...

[derwo]

Auch ich profitiere bei manchen Themen viel mehr als wie bei anderen Foren. Gerade auch beim Thema Rührwerk.

[Alk52]

Mein Schaber ist fertig.
Ja, ich bin von der selbstgebauten Kettenschloss-Vierkant-Lösung weg, es hätte mir zu lange gedauert und ich hätte sehr genau arbeiten müssen. Aber mein Ziel war, es so einfach wie möglich, mit käuflichen Teilen zu schaffen.

Ich habe einen Rest der 10mm Welle und die Antriebswelle mit dem Kettenschloß verbunden. Als Gewichte und bewegliche Kratz-Elemente habe ich (vorhandenen) M10 Muttern aufgebohrt und lose auf die Quer-Welle gefädelt. Sie stellen sich von selbst flach, da die Bohrung 1mm Übermaß gegenüber der Quer-Welle hat.

Der Schaber im Kessel kann Unebenheiten (zB. Rand) bis zu 1mm ausgleichen.

[derwo]

Ha! Super Idee!
Und habe ich auch noch nie gesehen oder wäre darauf gekommen. Wenn da ein Kern ist, geht eine Mutter hoch so wie ein Hämmerchen beim Klavier.

Geht aber nur, wenn der Rührer nicht insgesamt auf den Boden gedrückt wird. Also sein Eigengewicht kannst du nicht nutzen. Nur das Eigengewicht der Muttern liegt auf dem Boden. Das bedeutet auch, die Länge der Achse muss genau stimmen. Nachkorrigieren könntest du vielleicht mit Unterlegscheiben unter den drei Motorschrauben.
Um sich das Aufbohren zu sparen, hättest du einfach größere Muttern oder eine dünnere Querachse nehmen können, oder?

Edit: Durch das Drehen des Rührwerks werden die Muttern aber nach hinten (im Bezug auf die Drehrichtung) gedrückt. Dadurch ist die Kraft bzw das Gewicht, welches sie auf den Boden ausüben, geringer.
Ich denke aber trotzdem, es wird gut funktionieren.

[Alk52]

Nun 10mm Welle und M10 Muttern hatte ich bereits...

Mit einer 8mm Welle hätte ich eine M12 Mutter (ungebohrt) nutzen können.

Wenn als Querachse zB. eine M8-Gewindestange benutzt wird, die übrigens den Vorteil hat, dass die Enden ohne weitere Bearbeitung zB. mit einer Hutmutter nach Din 917 abgeschlossen werden können, sollten auf jeden Fall die M10, besser M12 Muttern gebohrt werden.

Ich werde das Eigengewicht nutzen, die Antriebs-Achse kann nach oben ausweichen, die Quer-Achse ist beweglich und die Muttern können ausweichen, also genug Freiheitgrade um Kerne zu ignorieren.

[Filos]

Nachdem ich hier viel über die Probleme der Rührwerke mit dicken Maischen gelesen habe, habe auch ich mir Gedanken gemacht, das Rührwerk anzupassen.
Wegen der scheußlichen Kratzgeräusche beim "Trockentest" habe ich daher auf eine 5 mm Teflonplatte gesetzt.

[azeotrop]

Alk52

Die Idee gefällt mir. Ich bin schon auf die Erprobung gespannt.

[Catweazle]

Sehr schöne Ideen... ich bin gespannt auf eure Rückmeldungen.

[derwo]

Nun 10mm Welle und M10 Muttern hatte ich bereits... Ich weiß, hattest du ja angedeutet.

Mit einer 8mm Welle hätte ich eine M12 Mutter (ungebohrt) nutzen können.

Wenn als Querachse zB. eine M8-Gewindestange benutzt wird, die übrigens den Vorteil hat, dass die Enden ohne weitere Bearbeitung zB. mit einer Hutmutter nach Din 917 abgeschlossen werden können, sollten auf jeden Fall die M10, besser M12 Muttern gebohrt werden. Aber vielleicht ist das Saubermachen nach dem Brennen bei der Gewindestange nervig.

Ich werde das Eigengewicht nutzen, die Antriebs-Achse kann nach oben ausweichen, die Quer-Achse ist beweglich und die Muttern können ausweichen, also genug Freiheitgrade um Kerne zu ignorieren. Ah. Multifederung.

Wegen der scheußlichen Kratzgeräusche beim "Trockentest" habe ich daher auf eine 5 mm Teflonplatte gesetzt. Och, mit Maische drinnen ist das nur noch ein leises Schmurgeln.
Kannst ja irgendwann mal selber ein Thema eröffnen mit deinem Rührwerk?

[Tom mate]

Nachdem ich hier viel über die Probleme der Rührwerke mit dicken Maischen gelesen habe, habe auch ich mir Gedanken gemacht, das Rührwerk anzupassen.
Wegen der scheußlichen Kratzgeräusche beim "Trockentest" habe ich daher auf eine 5 mm Teflonplatte gesetzt.

So einen ähnlichen Aufbau habe ich auch in Planung.
Bei dem Teflon war ich nur wegen de Materialstärke unsicher ob es "hart" genug ist und sich nicht biegt.
Ich habe noch über dem Quergestänge an ein paar "Flügel" angedacht die mit dem Gewicht der Maische alles etwas nach unten drücken und die Mischwirkung etwas größer ist.

Sobald das mal geteset ist würden sich hier sicher einige über eine Resümee freuen.

[azeotrop]

Teflon ist bei 100 Grad alles andere als hart. Man muss es schon gut mit Blech stützen.
Teflon ist auch ziemlich leicht und wird wenig Gewicht nach unten ausüben können. Aber da kann man ja mit Gewichten nachhelfen.
Insgesamt hat die Idee schon was.

Noch eine Gedanke: Ein Rührwerk muss die Maische ja nicht durchrühren, es soll hauptsächlich für einen Materialaustausch am Boden sorgen damit nichts anbrennt. Ich meine dass man keine zusätzlichen Flügel braucht.

[Catweazle]

Ich bin mir nicht so sicher, ob ein Rührwerk wirklich nur ein anbrennschutz ist. Warum ist dann bei einer brennerei mit Wasserbad ein Rührwerk dabei?
Ich denke, das eine gleichmäßige Erwärmung und Verteilung einen positive Einfluss auf die Aromen und die Abtrennung von vor- und nachlauf hat. Auch die in einem anderen Thema besprochene Problematik, das sich der Rand mehr und schneller erwärmt wie die kesselmitte wird mit einem Rührwerk, das wirklich mischt vermindert. Dadurch das der gesamte kesselinhalt gleichmäßig erwärmt wird habe ich keinen verschleppten Vorlauf, die Maische erhitzt sich schneller und gleichmäßiger. Meiner Meinung nach sollten unsere Rührwerke beides können.

[aragones]

Ich bin mir nicht so sicher, ob ein Rührwerk wirklich nur ein anbrennschutz ist. Warum ist dann bei einer brennerei mit Wasserbad ein Rührwerk dabei?
Ich denke, das eine gleichmäßige Erwärmung und Verteilung einen positive Einfluss auf die Aromen und die Abtrennung von vor- und nachlauf hat. Auch die in einem anderen Thema besprochene Problematik, das sich der Rand mehr und schneller erwärmt wie die kesselmitte wird mit einem Rührwerk, das wirklich mischt vermindert. Dadurch das der gesamte kesselinhalt gleichmäßig erwärmt wird habe ich keinen verschleppten Vorlauf, die Maische erhitzt sich schneller und gleichmäßiger. Meiner Meinung nach sollten unsere Rührwerke beides können.

Kann ich nur bestätigen .
Meiner Erfahrung nach ist auch die gleichmäßige Erwärmung durch das Rühren nicht zu vernachlässigen. Als ich noch keinen Motor am Rührwerk hatte und nur sporadisch mit "Hand" gerührt habe hat sich das unmittelbar am Destillat Ausgang bemerkbar gemacht ( mehr Durchfluss).
Mein Rührwerk streift nicht am Boden aber durch das Rühren wird die Maische am Boden immer schön umgewälzt und es brennt nichts an.. angemessenen Heizen ( mit Gas) natürlich vorausgesetzt.
Ich gehe sogar soweit zu glauben das ein "Schleifer" auf dem Boden nicht zwingend erforderlich ist wenn dafür die Umwälzung stimmt.

Gruß und viel Erfolg bei den Testläufen

[derwo]

Ich bin mir nicht so sicher, ob ein Rührwerk wirklich nur ein anbrennschutz ist. Warum ist dann bei einer brennerei mit Wasserbad ein Rührwerk dabei? Auch ein Rührwerk ohne Flügel durchmischt die Maische. Zumindest soweit, daß es genau wie der Propeller bei Mantelkesseldestillen das Aufheizen beschleunigt. Wenn es dann kocht, durchmischt sich alles von alleine. Dann ist nur noch wichtig, das Anbrennen zu verhindern.

Andererseits:

Meiner Erfahrung nach ist auch die gleichmäßige Erwärmung durch das Rühren nicht zu vernachlässigen. Als ich noch keinen Motor am Rührwerk hatte und nur sporadisch mit "Hand" gerührt habe hat sich das unmittelbar am Destillat Ausgang bemerkbar gemacht ( mehr Durchfluss).
Mein Rührwerk streift nicht am Boden aber durch das Rühren wird die Maische am Boden immer schön umgewälzt und es brennt nichts an.. angemessenen Heizen ( mit Gas) natürlich vorausgesetzt.
Ich gehe sogar soweit zu glauben das ein "Schleifer" auf dem Boden nicht zwingend erforderlich ist wenn dafür die Umwälzung stimmt. Das kenne ich auch von meinem Rührwerk ohne Flügeln. Wenn man das Rührwerk kurz ausschaltet, reduziert sich spontan die Destillatmenge, schaltet man es dann wieder an, kommt ein Schwall bzw es kann sogar kurz überkochen. Das geschieht aber so augenblicklich, daß es meiner Meinung nach nicht an der schlechten Wärmeverteilung liegen kann, welche ja erst mit der Zeit einen Effekt haben sollte. Ich denke, daß bei gerührter Maische die Dampfblasen schneller nach oben gehen. Hört der Rührer auf, läd sich die Maische erst etwas mit Dampfblasen auf, schaltet man ihn dann wieder an, entläd sich die Maische der Blasen. Das müsste man allerdings durch ein Schauglas im Deckel sehen können. Also wenn man den Rührer stoppt, müsste das Volumen im Kessel etwas ansteigen.

[Alk52]

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Die Deckel sind gebohrt und das Führugsrohr (16x2) an die untere Platte angeschweißt.

Die kraftschlüssige Verbindung erfolgt über den massiven 5mm Zapfen der Antriebswelle und die 5,1 mm Nut im Messing-Motor-Adapter.
Ein Längenausgleich wird durch die Verbindung selbst und durch anpassen des Motorabstandes justiert.

Für die Demontage zur Reinigung der Komponenten habe ich auch noch eine kleine Lösung gefunden. Die Muttern werden auf der Achse gehalten und können nach dem Rauhbrand schnell wieder abgestreift werden.

Hier noch die Gesamtansicht.

Durch die flexible Kettenschloss-Verbindung von Antriebsachse und Querachse gewinne ich einen Lastenheftpunkt zurück. Ich kann den Schaber an die Antriebwelle klappen und das Rührwerk in den gefüllten Kessel durch das 2" T-Stück einführen. Dadurch kann ich ein Stückchen Teflonschlauch (12x1) am Ende des Führungsrohres als Dichtung gegen aufsteigende Maische nutzen.
Das Gewicht der beweglichen Teile liegt bei ca. 800g.

[derwo]

Na, da sind wir mal gespannt.
Tolle Sache, daß du es durch eine 2"-Öffnung bekommst. Das ist interessant für Milkannen- und Bierfassbenutzer.
Ich bin mir nicht sicher, ob die zwei Gewindestangen ausreichen, das wirklich gut zu fixieren. Drei oder vier wären besser. Am besten natürlich noch mit Querverstrebungen... Ich fummel selber gerade an dem Detail, dauert aber noch.

Ich habe es schon irgendwo geschrieben, aber lieber nochmal: Bei einem Testlauf mit Wasser sollte man etwas Zitronensäure in den Kessel geben, damit der Kalk nicht ausfällt und sich zwischen Welle und Achse festsetzt. Zumindest wenn Achse und Welle so gut wie keinen Spalt haben.

[Alk52]

Nun, es sind bereits 3 Gewindestangen M6 (siehe letztes Bild), die sicher das Drehmoment aufnehmen können.
Wer ängstlich ist, kann die Halterung auch auf M8 aufbohren, dann passt es immer noch in 2".

[derwo]

Tut mir leid, hatte ich falsch gesehen. Drei Stangen ist natürlich viel besser und ich denke auch ausreichend.

[Alk52]

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Gestern habe ich noch gedacht, man müßte es einfach mal filmen, aber wie in den Topf kommen?

Nun, die Konstruktion ist derart flexibel, dass ich den Deckel als Halterung überhaupt nicht brauche. Ich lasse es einfach laufen. Es funktioniert sogar noch bei 12 Volt, also hoher Drehzahl.
Meine Quittenmaische wird morgen gebrannt, heute mußte sie schon mal herzeigen.



Am Anfang ist zu sehen, dass die Muttern sauber über den Kesselboden schleifen und die Maische vor sich her schieben. Mit zunehmender Füllung wird bei geringer Drehzahl (5Volt) nur am Boden gerührt und die Maische scheint zu stehen.
Mit hoher Drehzahl bei 12 Volt wird die gesamte Maische bewegt und dabei sicherlich auch umgewälzt.

[azeotrop]

Das sieht alles gut aus und gefällt mir sehr. Für den Brand drücke ich dir die Daumen.

[derwo]

Probier es aber vorher mal lieber erst mit Wasser. Muss ja nicht lange sein.