Magnetventile für Espressomaschinen

Magnetventile für Espressomaschinen

Seit der Erfindung der Kaffeemaschine wurden alle Ventile einer Espressomaschine manuell betätigt. Von den ersten vertikalen Kaffeemaschinen über die Hebel-Espressomaschinen bis hin zur pumpengetriebenen Faema e61. Die Einführung der elektronisch gesteuerten Espressomaschinen hat jedoch die Notwendigkeit geschaffen, auch die Ventile elektronisch zu steuern.

Wie funktioniert ein Magnetventil?

Es gibt zwei Arten von Magnetventilen: ein normalerweise geöffnetes (NO – normally open) und ein normalerweise geschlossenes (NC – normally closed). Bei einem NO-Ventil gibt es einen konstanten Durchfluss (da es offen ist). Wenn der Elektromagnet in der Spule aktiviert ist, schließt diese Spule, solange der Strom fließt. Wenn das Magnetventil ein NC ist, gibt es keinen Durchfluss durch das Ventil. Ist das Magnetventil aktiviert, öffnet das Ventil, solange der Strom fließt.

Wozu dient ein Magnetventil in einer Espressomaschine?

Die meisten Magnetventile werden für folgende Zwecke verwendet:

• Befüllen des Kessels
• Brühgruppe
• Wasserabgabe

Befüllen des Kessels:

Viele Kessel haben eine Wasserstandsonde aus Edelstahl. Diese Sonde wird häufig oben auf dem Kessel montiert und steckt im Wasser des Kessels. Wenn der Niveau Regler oder die Platine feststellt, dass der Wasserstand zu niedrig ist, öffnet der 2-Weg-Magnetventil. Dann füllt sich der Kessel unter Wasserleitungsdruck. Sobald der Wasserstand die Sonde wieder erreicht, schließt das Magnetventil. Dieses Magnetventil befindet sich häufig an einem Füllventil. Bei einigen Marken haben diese Füllventile auch eine manuelle Steuerung, für den Fall, dass das Magnetventil beschädigt ist.

Brühgruppen-Magnetventil:

Wenn das Touchpad gedrückt wird, beginnt der Brühvorgang. Das 3-Wege-Magnetventil, das sich in der Nähe oder oberhalb der Brühgruppe befindet, wird geöffnet. Nach Beendigung des Brühvorgangs wird das Magnetventil wieder geschlossen und das überschüssige Wasser fließt aus dem Auslass des 3-Wege-Magnetventils.

Magnetventil zur Wasserabgabe

Dieses 2-Wege-Magnetventil wird hauptsächlich zur Gewinnung von Teewasser verwendet. Wenn eine Taste oder ein Touchpanel gedrückt wird, wird das Magnetventil geöffnet. Wenn Sie die Taste erneut drücken, wird das Ventil geschlossen.

Grundprinzipien eines Magnetventils für eine Espressomaschine

Die 6 Komponenten eines Magnetventils sind:

• Der Elektromagnet
• Der Kolben
• Die Kolbenfeder
• Die Kolbendichtung
• Die Hauptdichtung
• Die Rohrbaugruppe
• Der Ventilkörper

Der Ventilkörper

Die Magnetventilkörper sind in zwei Materialversionen erhältlich:

• NSF-zertifiziertes Messing
• Rostfreier Edelstahl

Es gibt auch zwei Arten von Ventilkörper-Modellen:

• Das Flansch-Modell. Dieses Ventil wird auf einer glatten Oberfläche (zum Beispiel eine Brühgruppe) mittels 4 Schrauben befestigt. Die ebene Fläche wird mit 2 FKM-Ringen abgedichtet.
• Das Gewinde-Modell. Dieses Modell hat an beiden Enden ein Gewinde. Die am häufigsten verwendeten Größen für Espressomaschinen sind ¼ ”BSP-G und 1/8” BSP-G. Der Ventilkörper kann durch Schrauben an einer Oberfläche befestigt werden (das Gewinde befindet sich innerhalb des Ventilkörpers). Die Magnetventile müssen mit Formstücken zum Anschließen der Schläuche an das Ventil ausgestattet sein. Diese Formstücke können mit Kupferdichtungen abgedichtet werden. 

Alle Magnetventilkörper haben einen Durchflussrichtungnzeige. Auf dem Flansch-Modell befindet sich typischerweise eine 1 und eine 2 am Boden des Ventilkörpers neben dem Einlass und dem Auslass. Beim Gewinde-Modell befindet sich häufig ein Pfeil an der Seite oder am Boden des Körpers, der die Durchflussrichtung angibt.

  

Die Rohrbaugruppe

Die Rohrbaugruppe ist ein Edelstahlzylinder, der als Führung für den Kolben und die Feder im Inneren dient.  Bei einem 2-Wege-Ventil ist dieses Rohr am Ende verschlossen. Bei einem 3-Wege-Ventil ist dieses Ende normalerweise offen, um das Abwasser abzulassen.

  

Die Hauptdichtung

Dies ist ein kreisförmiger Dichtungsring an der Rohrbaugruppe. Wenn die Rohrbaugruppe in den Ventilkörper eingeschraubt wird, drückt dieser Dichtungsring das Magnetventil zusammen und dichtet es ab.

Die Kolbendichtung

Die Kolbendichtung befindet sich am Boden des Kolbens. Diese Dichtung kann nicht gewartet werden. Die Dichtung wird zu einem Ventilsitz des Ventilkörpers zusammengedrückt, um diesen abzudichten.

   

Die Kolbenfeder

Bei der Kolbenfeder gibt es Unterschiede zwischen einem NC- und einem NO-Magnetventil. Im Fall eines NC-Magnetventils drückt diese Feder den Kolben auf den Ventilsitz, wodurch kein Durchfluss möglich ist. Wenn das Magnetventil aktiviert ist, hebt das Magnetfeld den Kolben an und öffnet das Ventil. Bei deaktivierter Spule wird das Magnetventil wieder geschlossen.

Bei einem NO-Magnetventil ist das Gegenteil der Fall. Dieses Ventil ist immer geöffnet und gewährleistet einen konstanten Durchfluss. Wenn die Spule aktiviert ist, fällt der Kolben nach unten und dichtet das Ventil ab. Diese Art von Magnetventil ist in Espressomaschinen jedoch nicht üblich.

Der Kolben

Der Kolben besteht aus ferritischem Edelstahl (dies ist eine magnetische Edelstahlvariante, im Gegensatz zu herkömmlichem Edelstahl, der nicht magnetisch ist). Dieser Kolben hat eine Dichtung im Boden, um den Ventilsitz abzudichten. Auf dem Kolben befindet sich ein Hals, in dem sich die Feder befindet.

 

Der Elektromagnet

Die elektromagnetische Spule geht über die Rohrbaugruppe. Wenn ein elektromagnetischer Strom durch die Kupferwicklung in der Spule fließt, bewegt sich die Spule. Dadurch wird der Kolben geöffnet oder geschlossen.

Die obige Liste enthält die Grundlagen dazu, was ein Elektromagnet ist und wie er funktioniert. Es gibt jedoch noch viel mehr Spezifikationen für Magnetventile, denn nicht jedes ist für jeden Ort gleichermaßen geeignet.

Es gibt 6 Hersteller für Espressomaschinen, die weit verbreitet sind:

• Ceme
• Lucifer, der Teil von Parker ist
• Ode
• Olab
• Parker
• Sirai

Diese Marken stellen eine Vielzahl von Magnetventilen für Espressomaschinen her. Wenn Sie Ihr eigenes Magnetventil an Ihrer Maschine ersetzen möchten, müssen Sie Folgendes überprüfen:

• Marke – ja, viele Magnetventile sind austauschbar. Sie müssen sich jedoch den Flanschtyp und die Schraubverbindungen ansehen, da diese variieren können.
• Anschlussgröße – wenn Sie ein Magnetventil mit Anschlussstück verwenden, überprüfen Sie genau, ob Sie die richtige Gewindegröße haben.
• Öffnung – der Lochdurchmesser kann je nach Modell variieren. Wenn Sie eine Öffnung mit kleinerem Durchmesser verwenden, funktioniert die Maschine möglicherweise nicht mehr wie zuvor.
• Arbeitsdruck – nicht alle Magnetventile können im gleichen Druckbereich arbeiten. Zum Befüllen des Kessels muss normalerweise nur der Wasserdruck der Hauptleitung berücksichtigt werden, der je nach Region oder Land variieren kann. Wenn es sich um ein Magnetventil für eine Brühgruppe handelt, können diese Arbeitsdrücke aushalten, die wesentlich höher sind.
• Betriebstemperatur.
• Einstellbarkeit – es gibt einige Modelle von Espressomaschinen, die ein einstellbares Magnetventil verwenden.
• Spannung, Strom und Hz – die meisten Magnetventile arbeiten mit 220–240 V bei 50–60 Hz Wechselstrom. Es gibt aber auch Versionen, die mit 24 V Gleichstrom oder 110 V Wechselstrom bei 50 Hz arbeiten (natürlich für den US-Markt). Sie finden diese Daten auf der Seite der Spule des Magnetventils.