pondělí 8. února 2016

Bastlíme 1. díl: Elektrické míchání

Dnes bych vám rád představil svou verzi míchadla pro míchání při rmutování a chmelovaru. Jistě Vám přijde občas otravné neustále stát u hrnce s měchačkou a dávat pozor, aby se dílo nepřipálilo, především při rmutování je potřeba zvýšené pozornosti, abychom dílo nepřipálili, což by se nám silně projevilo v chuti. Proto je elektrické míchadlo velmi oceňovaným kouskem pokročilejšího vybavení každého domácího sládka, s kterým se stane vaření piva více zábavou a méně dřinou.



ÚVOD

Výkres důležitých částí míchadla.
(vlastní výkres v PDF dostupný ZDE)

Mnozí domovarníci a zároveň domácí kutilové si míchadlo vyrábějí sami a nedělá jim to větší problém, proto je tento článek určen zejména těm, kteří by se do takovéhoto projektu sami báli pustit. Nicméně i zručným kutilům může velmi ulehčit práci, protože obsahuje řešení řady dílčích problémů, které každý zjistí až během stavby. Níže prezentované technologické řešení je z mé vlastní hlavy, tedy určitě existuje řada dalších způsobů a to jednodušších, ale i složitějších a "vychytanějších". Z mého pohledu se však jedná o řešení, které má dobrý poměr cena a jednoduchost/výkon.

Následující návod platí pro nejčastěji používaný hrnec o objemu 33 L a průměru 35 cm. Pro jiné nádoby je nutné upravit rozměry odpovídajícím způsobem.

Nejprve krátce shrnu použité materiály a vybavení v souvislosti s jednotlivými částmi aparátu, a poté postupně popíšu výrobu těchto částí. Nejprve se pro inspiraci můžete podívat na video, kde je zachycen chod mého míchadla. Alespoň si uděláte základní představu o tom, jak to vypadá. Celý postup je také protkán mnoha ilustračními fotografiemi. (pravidelný zvuk na videu není dílem špatné konstrukce, ale klepání v převodovce motorku, protože můj exemplář již toho má dost za sebou...)






Co budeme potřebovat? A popis zařízení...


Použitý materiál
  • motorek stěračů
  • adaptér na notebook
  • napajecí kabel, zásuvka "samec" prodlužka, měřící vodič, krokosvorka a spínač
  • spojovací tesařské desky tloušťka 2 mm (30 x 6 cm 2ks, 16 x 8 cm 1ks, 90° 6 x 4 cm 2 ks)
  • spojovací materiál - šroub M4x10 s matkou 10 ks, šroub M6x20 s matkou 2 ks, šroub M8x40 1ks, šroub M5x10 7 ks (matka 2 ks), závitová tyč M6 nejméně 63 cm + matka M6 9ks
  • Mosazná tyč - průměr 10 mm a délka 360 mm, průměr 20 mm a délka 160 mm
  • Nerezový plech 1 mm - 300 x 100 mm
  • Plastová tyč PVC - průměr 25 mm a délka 15 mm
Použité vybavení
  • Elektrická vrtačka a vrtáky do železa (4, 4.2, 5, 6, 6.8, 8, 10.5, 19)
  • Hrotový soustruh (zruční si poradí i bez něj) a nože
  • Pilka a pilníky na železo
  • Klíče, šroubováky
  • Závitníky M8 a M5
  • pro elektro práce - pájka a izolační páska


Motorek ze stěračů. (vlastní foto)
Když se do díla pustíme, budeme jako správní kutilové dozajista improvizovat. Použijeme tedy obvykle to, co máme v dílně po ruce, výše však uvádím materiál, z kterého jsem vycházej já, ale kreativitě se meze nekladou...

Srdcem míchání je klasicky používaný motorek ze stěračů. Pro jeho pohon budeme potřebovat zdroj stejnosměrného proudu o napětí 12 V a vhodném výkonu, vhodným zdrojem je adaptér pro notebook 12 V, 5 A, 60 W apod. Pro zvýšení pohodlnosti můžeme ještě přidat spínač. Rozhodně budeme potřebovat také část kabelu a zbraň každého amatérského elektrikáře - izolačku.

Míchadlo je z jednoho kusu
nerezového plechu, takže se
   vyhneme sváření. (vlastní foto)   
Nosná konstrukce míchání je vytvořena sešroubováním několika upravených tesařských pozinkovaných spojovacích desek. 

Pozn. I když obecně na vaření piva není vhodné používat zinek, tak tato konstrukce nepřichází přímo do kontaktu s vařeným pivem, takže si to můžeme dovolit. Jedná se totiž o velmi levný materiál s dobrými vlastnostmi pro naše použití, samozřejmě můžeme celou konstrukci udělat i z nerezu, ale bude to dražší.

Ke konstrukci je motorek připevněn pomocí závitové tyče M6. Míchadlo je vyrobeno z 1 mm nerezového plechu o rozměru 30 x 10 cm. Hřídel a spojka míchadla jsou vyrobeny z mosazných tyčí. Hřídel je z tyče o průměru 10 mm o délce 36 cm a spojka je vyrobena z tyče s průměrem 20 mm a o délce 16 cm.

Základní konstrukce míchadla


Celá konstrukce (vlastní foto)
Konstrukce míchadla je vytvořena ze spojovacích tesařských desek a sešroubovaná šrouby M4, které pasují do děr v deskách. 2 desky 30 x 6 cm tvoří základní T díl a jsou k sobě uprostřed sešroubovány přes desku 16 x 8 cm. Na krajích dlouhé desky jsou přišroubovány  90 ° kusy, tak že celková šířka mezi "packami" je 38 cm. Část s packami slouží k připevnění k hrnci a třetí rameno je zde pro stabilizaci míchadla proti překlopení. Na jedné z pacek jsou dva šrouby M6, které slouží k uchycení na hrnec. Na druhé pacce je přišroubována mosazná destička, v které je závit a šroub M8, jež slouží k zafixování míchadla k hrnci. Přesně uprostřed konstrukce je vyvrtána díra o průměru 19 mm, kterou bude vést hřídel míchadla. Kolem této díry jsou pravidelně vyvrtány 3 díry 6 mm pro upevnění závitové tyče od motorku. Celé provedení je patrné z obrázků.

Nakonec ještě umístíme do předvrtané 19 mm díry vyrobenou plastovou vložku s vnitřní dírou 10,5 mm, která slouží k vycentrování míchací hřídele a aby nedocházelo ke kontaktu kov-kov při míchání. Jinak by nám vlivem nepřesností a vibrací v motorku docházelo k odírání hřídele o konstrukci. Vložka byla vyrobena z PVC na soustruhu a její rozměry jsou uvedeném ve výkresu, jestliže nemáme přístup k soustruhu vystačíme si i s jednodušším provedením.

1. packa (vlastní foto)
Detail díry a plastové vložky.
(vlastní foto)

2. packa (vlastní foto)


                            

Příprava motorku a napájení


Můj motorek ze stěračů je z Peugotu 206, ale všechny novější auta mají téměř shodný motorek (liší se tak maximálně barvou a popisem :-) ). Motorek ze stěračů má tři kontakty - kostra, rychlý chod a pomalý chod, z čehož plynou tři možnosti zapojení. Rychlý chod (kostra-rychlý), pomalý chod (kostra-pomalý) a nakonec pomalé záškuby (rychlý-pomalý). Je vhodné si tedy připravit motorek tak, abychom mohli využívat rychlý i pomalý chod. Rychlost těchto režimů je pro naše potřeby vhodná, tudíž není nutné přemýšlet nad nějakým dalším způsobem regulace.


Umístění pájených vodičů. (vlastní foto)
Napájení motorku - shora krokosvorka a meřicí vodič, spínač a adaptér (vlastní foto)
Vezmeme si tedy kus trojžílového kabelu (nejlépe nějaký ohebný třeba napajecí kabel počítače, televize atd.) oholíme si konce každého ze tří vodičů. Poté si odhalíme kontakty na motorku a připájíme vodiče ke kontaktům na motorku - zelenožlutý ke kostře, hnědý k rychlé fázi a modrý k pomalé. Předem si to vyzkoušejte připojit na sucho a pusťte proud, ať víte, že to opravdu pájíte na správné místo... Na druhý konec kabelu připojíme klasickou "samčí" zásuvku (prodlužovák) - zelenožlutý jako ochranný vodič, modrý a hnědý na fázi a nulu (dobré si zvenku označit).

Ještě je nutné si připravit zdroj napájení, což nebude žádný problém. Je dobré kabel od adaptéru připravit pro snadné zapojení a přepojování mezi rychlým a pomalým chodem. V mém případě jsem zvolil použití měřicího vodiče a krokosvorky. Nulák/kostru připojíme pak vždy do díry zásuvky a pomocí upevnění krokosvorky na jeden z kolíků si vybereme vhodný chod motorku.

Motorek a připravený napajecí
 kabel. (vlastní foto)

Připojení motorku k napájení.
(vlastní foto)
Použité měřicí vodiče s krokosvorkou
pro propojení. (vlastní foto)
Motůrek k hlavní nosné konstrukci připevníme přes závitovou tyč M6, která pasuje přímo do dírek v nožičkách těla motorku. Motorek umístíme záměrně cca 15 cm nad konstrukci a tedy i nad hrnec ze dvou důvodů. Zaprvé tím omezíme kontakt motorku s horkými parami, a tím se vyhneme zbytečnému přehřívání, a zadruhé si tím mezi hrncem a konstrukcí vytvoříme prostor pro umístění spojky.

Ze závitové tyče si pilkou na železo uřízneme 3 kusy o délce 21 cm, konce případně můžeme začistit pilníkem. Tyto tyče zašroubujeme do těla motorku dle obrázku a připravíme si na každou tyč dvě matky, poté zasuneme závitové tyče do připravených děr do nosné konstrukce a nastavíme uchycení matkami, aby byl motorek přesně vycentrovaný a kolmo uchycený, poté přišroubujeme další matkou napevno ke konstrukci. Druhá matka shora nám slouží jako kontramatka a zafixujeme si ji postavením horních matek, abychom při rozebírání nemuseli vždy znovu hledat kolmé uchycení motorku ke konstrukci. Tímto máme motorek připravený k instalaci míchadla.

Míchadlo, hřídel, spojka


Míchadlo

Míchadlo vyrobíme z jednoho kusu nerezového plechu o tloušťce 1 mm. Počáteční tvar vyřízneme pilkou na železo a všechny hrany začistíme pilníkem. Vyvrtáme uprostřed díru o průměru 5 mm na připevnění k hřídeli.
Začištění rohů pilníkem.
(vlastní foto)

Základní tvar vyřízneme pilkou na
železo. (vlastní foto)
Ohýbání lopatek ve svěráku. (vlastní foto)



Poté si uchytíme plech do svěráku a opatrně ohneme lopatky, tak abychom dosáhli zamýšleného sklonu. Zde můžeme volit různý sklon, ale je dobré se držet sklonu cca 45 °, malý sklon by vedl k nedostatečnému míchání díla a naopak velký by vedl k velkému odporu míchadla = zátěž pro motorek a také k nedostatečnému axiálnímu promíchání díla, docházelo by vlastně k rozhánění do stran a míchadlo by nemělo "čerpací" funkci směrem nahoru. Snažíme se, abychom zachovali symetrii celého míchadla všech jeho lopatek, proto věnujte ohýbání důkladnou péči. Aby se míchadlo při ohýbání nekroutilo, můžeme ho do svěráku uchytit přes dva hranoly.
Nakonec je dobré celé míchadlo srovnat sevřením mezi dva
 hranoly. (vlastní foto)

A míchadlo je hotové... (vlastní foto)




Hřídel

          Spojka a hřídel na míchadlu.      
(vlastní foto)
Hřídel vytvoříme z mosazné tyče o délce 36 cm. Tyč si uchytíme do soustruhu a vyvrtáme vrtákem díru pro závit M5 (v hloubce cca 15 mm, vhodný vrták pro závity zjistíme třeba ZDE, takže 4,2). V případě, že nemáme přístup k soustruhu, můžeme se pokusit použít vrtačku. Poté vytočíme vnitřní závit M5 a můžeme hřídel sešroubovat s míchadlem. V případě potřeby je možno využít nerezových podložek.

Pozn. I když je mosaz slitinou mědi a zinku, nechová se jako zinek samotný, tudíž je možné, aby mosaz přišla do kontaktu s dílem. Doporučuje se pouze odstranit povrchové olovo, jež občas mosaz obsahuje. Odstranění spočívá v koupeli ve směsi peroxidu vodíku a octa (konkrétní postup třeba ZDE). Tímto způsobem krásně vyčistíme i povrch mosazi a ta bude vykazovat krásný zlatý lesk. Samozřejmě můžete použít místo mosazi nerez a vyhnete se tomuto všemu, ale já jsem prostě zrovna nerezovou tyč neměl.

Spojka

Základním rozdílem mé konstrukce oproti běžným provedením je právě tato část. Tímto způsobem totiž získáme možnost nastavení hloubky zasunutí míchadla do nádoby, což se nám bude hodit, zejména pokud používáme různé hrnce.

Spojka. (vlastní foto)
Míchadlo vcelku.
(vlastní foto)
Spojka shora.
(vlastní foto)

Spojka je vyrobena na soustruhu z mosazné tyče o původním průměru 25 mm.  Nejprve byla zarovnána čelní plocha a po vytvoření středícího důlku a uchycení, byl podélně uběrákem vytvořen vnější průměr 20 mm. Poté byl vyvrtán otvor o průměru 10,5 mm v hloubce cca 100 mm. Poté byl obrobek otočen a byla upravena druhá čelní plocha a délka na konečnou délku 155 mm. Nakonec byla vyvrtána na této straně díra na závit M8, což je závit, který je na všech motorcích od stěračů. Hloubka díry na závit je cca 20 mm (vrtákem 6,8). Poslední úpravou je vytvoření 4 děr se závitem M5 na stěně spojky, jež slouží pro šrouby M5, kterými se zafixuje ve spojce hřídel míchadla.

ZÁVĚR

Výkres spojky.
(Více ZDE)
Výkres míchadla pře
ohybem (více ZDE)
Nakonec už stačí jen sešroubovat a odzkoušet míchání. Je vhodné vždy zvolit výšku míchadla a sešroubovat, než započnete vaření. Zde prezentované zařízení je funkční a uvařil jsem s ním již mnoho várek bez jakýchkoliv problémů. Nemějte strach z toho, když se motůrek při chodu mírně hýbe. Když totiž seženete starší motorek, tak v podstatě všechny trpí drobnými nedokonalostmi tohoto rázu, na funkci to však nemá zásadní vliv, uchycení na závitových tyčích je v tomto ohledu k nedokonalostem shovívavé.

Je však potřeba si uvědomit, že se jedná o zařízení domácí výroby, tudíž buďte při jeho používání vždy v dosahu! Případné újmy na majetku vám totiž žádná pojišťovna neproplatí. Tím samozřejmě nikoho nechci strašit, ale jen upozornit. Myslete tedy i při vašem kutilském snažení na tyto důsledky a ještě více na bezpečnost. Přeci jen budeme pracovat s elektrickým proudem a zařízením. Když si nebudete vědět rady, určitě najdete šikovného kamaráda, který Vám za drobnou odměnu (třeba vlastní pivko) rád s dílem pomůže. Také můžete napsat níže do diskuze a rád poradím osobně.

Když shrnu kolik mě celé míchadlo stálo a nepočítám svou práci a elektřinu, tak výsledkem je cca 100 Kč za spojovací desky a závitovou tyč... Všechen ostatní materiál včetně motorku se mi buďto již někde povaloval, nebo jsem ho sehnal od známých. Nejspíš na tom mnozí budou podobně.

Pokud nemáte k dispozici soustruh, jež je poměrně klíčový při výrobě spojky, můžete zvolit i jiné řešení, nebo se pokusit ji vyrobit s pomocí vrtačky (určitě některý z vašich kamarádů soustruh má). Nakonec je třeba ještě zmínit, že je možné zakoupit hotové míchadlo za cca 470 Kč, které má připravený závit M8 pro upevnění na motorek ZDE.

Doufám, že tento návod alespoň někomu posloužil a příště si zbastlíme třeba zase jiné vybavení... Budu rád, když napíšete své dotazy a připomínky do komentářů a případně připojíte i fotku vašeho výtvoru.


Petr Novotný



3 komentáře :

  1. Možná by bylo dobré dodat, že je potřeba koupit motorek z předních stěračů. Já jsem automobilový diletant a koupil jsem zadní. Ten jak jsem zjistil, se netočí o 360°, ale má kývavý pohyb :-)
    Jinak díky moc za inspiraci.

    OdpovědětVymazat
  2. To máš pravdu, mě to nějak nenapadlo, že by to někdo zaměnil :-) tak ho zkus vrátit...

    OdpovědětVymazat