Servogesteuerte Temperaturreglung Gasgrill; Fragen und Anregungen

[Johnny87]

@roman1704 Ja genau ich bin der mit dem Napoleon Grill. Hab nochmal ein bißchen experimentiert und komme jetzt wunderbar mit einem Brenner klar, sodass ich die Temperaturregelung mit Servo auch bei mir einsetzen möchte.
Welchen Durchmesser hat denn jetzt saß Gehäuse ? Bin aber guter Dinge das ich das Gehäuse auch bei mir anbringen kann.

 

[roman1704]

@roman1704
Welchen Durchmesser hat denn jetzt saß Gehäuse ? Bin aber guter Dinge das ich das Gehäuse auch bei mir anbringen kann.

Das Gehäuse hat einen Durchmesser von 62mm.
Wie hast du es gelöst, dass du nun mit einem Brenner zurecht kommst?

 

[Johnny87]

Am Ende war die Lösung recht einfach. Hab mir vorher viele Gedanken gemacht über die Wärmeverteilung und Wärmeverluste im Grill. Und habe dann mit der Position Fettauffangschalen - hab zwei Auflaufform mit Wasser gefüllt - auf die Flavourschienen gestellt, wo der/die Brenner aus waren. Was aber auch nicht zum Erfolg geführt hat. Hab deswegen auch schon mit dem Gedanken gespielt den Gasdruck zu verringern (mit einem GOK 11 Stufenregler).

Den entscheidenden Hinweis habe ich aber hier im Forum gefunden. Die meisten Stellen die Konics Auflaufform auf das Grillrost und legen das Pulledpork o.ä. auf das Rost der Konics. Und da kam die Erkenntnis. Dadurch das die Konics auf dem Grillrost steht staut sich die Wärme darüber und fällt nicht nach unten ab. Ich hab dan einfach ein Backblech samt Rost auf den Grillrost gelegt und siehe da, ich konnte die Temperatur zwischen 90 und 140 Grad einstellen.

Des Weiteren sollte man darauf achten, dass man den Garraumfühler nicht zu dicht am Gehäuse plaziert. Durch die Wärmestrahlung des Gehäuse, wird die Temperatur verfälscht und man misst nicht die tatsächliche Garraumtemperatur, wodurch sich ein Longjob deutlich verzögern kann...

Hab dann auch gleich mal wieder ein pulledpork gemacht

 

[roman1704]

Hier mal die benötigten Magnete für die Montage des Servogehäuse am SPIRIT. Außerdem Braucht ihr noch eine Schraube M3x16 mit Senkkopf und eine Mutter M3. Ich habe beides in Edelstahl genommen. Bekommt man mit etwas Glück bei Hornbach oder beim Bauhaus auch einzeln. Ich habe sie beim Toom gekauft, dort muss man aber ein ganzes Päckchen mit 10Schrauben und Muttern nehmen. Kostet dann irgendwas um die 3€.

 

[roman1704]

Läuft gut bis jetzt, waren in der Zeit schon 1,5Std. im Fitnessstudio.
Vorher habe ich Sichergestellt, das genug Gas in der Flasche ist und sonst habe ich nix weiter gemacht.

 

[roman1704]

Anhang anzeigen 1505599 Anhang anzeigen 1505600 Das ganze nochmal über den gesamten Zeitraum.
Im mittleren Bereich hatte ich das Scheunentor hinten zu gemacht, da war die Temperatur aber immer über 120Grad.
Ansonsten lief das alles komplett schmerzfrei und ohne Probleme, auch die Lösung mit den zusätzlichen Magneten hält super.

 

[FinalD]

Und noch 28kg dabei abgenommen

 

[roman1704]

Und noch 28kg dabei abgenommen

In der Tat!

 

[Skyhobbit]

Moin,

ich habe mit großem Interesse diesen Thread gelesen. Jetzt habe ich zwei Fragen:
- gibt es schon eine finale Version des Gehäuses für den Spirit? (wie bekomme ich ein Exemplar?)
- was ist das für ein Footballei auf dem Bild vom Roman1704 ???

Gruß
Ulf

 

[J3DI]

gibt es schon eine finale Version des Gehäuses für den Spirit? (wie bekomme ich ein Exemplar?)

Mich anschreiben. (Klick)

was ist das für ein Footballei auf dem Bild vom Roman1704 ???

Brot. (Klick)

 

[roman1704]

@Skyhobbit,

@J3DI hat es auf den Punkt gebracht!

@J3DI schau mal in deine PMs

 

[Schoko]

Gibt es sowas auch für den ElFuego? Wenn nicht, könnte ich die stl haben, dass ich es mir umzeichnen kann?

 

[Schoko]

Hab das bisher so gelöst...

 

[roman1704]

Gibt es sowas auch für den ElFuego? Wenn nicht, könnte ich die stl haben, dass ich es mir umzeichnen kann?

Vielleicht kommst du hiermit weiter ->https://www.grillsportverein.de/forum/threads/temperaturregelung-gasgrill.253618/

Ansonsten musst du wegen der .stl mal @J3DI anschrieben und fragen ob er sie raus gibt.

 

[-mcp-]

Hallo Zusammen,

"roman1704" hat mich eingeladen meine Servosteuerung hier vorzustellen. Aus Zeitgründen hat dies leider erst
jetzt geklappt...

Prinzipiell ist an dem von mir erstellten Design nichts weltbewegend Neues. Das Design ist bewusst schlicht
gehalten, damit es auch mit einfachen 3D-Druckern und auch von "Druckanfängern" leicht gedruckt werden kann.

Die Konstruktion erfolgte auf "Free CAD". Das Modell ist soweit es geht parametrisch gehalten, um durch
einfache und schnelle Anpassungen von Grundmaßen an möglichst viele Anwendungen adaptiert werden zu
können. Der hier auf den Bildern zu sehende Servo und die gedruckten Teile sind Versionsstand 2 meiner
Konstruktion, mit welcher ich in die Testphase ging.

Die Daten sind auf Thingiverse hinterlegt. Der Versionsstand 3 ist heute in den Druck gegangen. Dieser wurde aus
den Erfahrungen mit der Version 2 leicht modifiziert und verwendet nun einen aktuellen Servo von Hobbyking
(HK 15328D), da der Graupner-Servo aus Version 2 nicht mehr verfügbar ist. Der HK-Servo ist bewusst als
wasserdichte Variante ausgesucht, damit auch ein Regenschauer der Hardware nichts anhaben kann. Er hat ein
Metallgetriebe und mehr als genug Drehmoment, so dass er einem im Zweifelsfall auch den Grill auf den Kopf
stellt - es gab keinen kleineren wasserdichten Servo.

Die Konstruktion besteht aus einen Unterteil, in welchem Neodymmagnete eingelassen sind. Diese dienen der
Fixierung der Servosteuerung am Grill. Ein Zentrierstift dient der Einhaltung der immer gleichen Nulllage - sonst
macht das Servokalibrieren keinen Sinn. Durch Anpassung der Grundkörperdurchmesser kann das Unterteil im
Notfall auf andere Drehreglerarmaturen angepasst werden.

Dies erfordert trotz parametrischer Konstruktion dennoch etwas Konstruktionsaufwand, da "Free CAD" hier nicht
so durchgängig parametriert wie professionelle Programme. Es geht aber, ohne die komplette Konstruktion neu
erfinden zu müssen. Es ist nicht CATIA, aber dafür Freeware und keine Raubkopie und für jeden frei zugänglich...

Auf dem Unterteil ist der "Deckel" verschraubt. Er dient der Servoaufnahme und ist aus Herstellungsgründen mit
dem 3D-Drucker ein Einzelteil. Der Servo ist im Deckel verschraubt.

Am Servo ist die Kupplung für das Gasventil. Es ist dreiteilig aufgebaut. Das Kupplungsstück kann als Einzelteil
sehr schnell auf die jeweils passende Zapfengeometrie angepasst werden.
Zwischen Kupplungselement und Servoaufnahme befindet sich ein Distanzstück, um die Servoschraube
unabhängig von der Zapfengeometrie aufnehmen zu können.

Lässt man die Geometrie des Grundkörpers gleich und passt nur die jeweilige Zapfengeometrie an, ist der
Anpassungsaufwand sehr gering und man kommt schnell zum Ziel. Die Idee wäre hier gemeinsam eine Art
Baukasten entstehen zu lassen. Wenn wir über die Zeit einige passende Grundkörper für die verschiedenen
Hauptmarken und viele Servokupplungen mit unterschiedlichen Zapfengeometrien sammeln und auf Thingiverse
zentral ablegen, haben wir bald einen Baukasten für verschiedenste Anwendungen. Meine Hoffnung ist, dass auch
viele "No-Name-Grills" damit schnell abgedeckt werden, da diese ja meist die Armaturen der bekannten OEMs
einkaufen und verwenden. Mal sehen, was draus wird...

Falls Jemand eine neue Zapfengeometrie benötigt, einfach hier posten und ich versuche das zu machen und auf
Thingiverse hochzuladen. Zeitlich bin ich im Moment leider sehr knapp bemessen.
Gerne stelle ich auch die nativen Free-CAD-Daten zur Verfügung. Ich bitte mir dann die erstellen angepassten
Daten zu übermitteln, damit wir sie zentral auf Thingiverse sammeln können. Ich denke das ist fair.

Alle Schrauben und Schraublöcher sind von Hand gebohrt (ausser die an der Kupplung), da ich nicht wissen kann,
wer gerade welche Schrauben zu Hause hat. So sind wir vielseitiger und können alte Schraubenbestände benutzen,
anstatt wieder nur für dieses kleine Projekt alles neu zu kaufen.

Das Ding am Grill zu montieren, funktioniert so:

1) Gasbrenner zünden und auf Stellung "minimal" stellen
2) Drehknopf abziehen
3) Servorsteuerung nun mit dem Zentrierstift einführen und auf das Ventil aufsetzen
4) Die Magnete halten die Servoeinheit von selbst
5) fertig

Pfad auf Thingiverse (Versionsstand 3 ist aktuell und mit Beschreibung im folgenden Thread dargestellt dieser
Thread bleibt für die Montagebeschreibung weiterhin gültig, einfach den folgenden Thread mitlesen):

https://www.thingiverse.com/thing:2511398

Bilder:

Von rechts nach links: Servo - Servoaufnahme - Distanzstück - Kupplung - Schrauben M3

Kupplung montiert

Von links nach rechts: Servo - Deckel - Kupplung montiert

Servo montiert auf Deckel Oberseite

Servo montiert auf Deckel Unterseite

Neodymmagnete einkleben - Durchmesser 18mm; Höhe 3mm

Magnete eingeklebt

Deckel auf Unterteil montiert Draufsicht

Deckel auf Unterteil montiert Innenansicht

Innenansicht Kupplung montiert

Zentrierstift montiert - ist eine abgelängte M3-Gewindestange. Am Grill habe ich entsprechende Bohrungen
gemacht zur Aufnahme.

Aufgesetzt am Grill und fertig zum Einsatz. Der Zentrierstift greift beim Aufsetzen natürlich vor der Kupplung,
sonst macht das keinen Sinn, also die Länge entsprechend wählen.

Man sieht ich habe noch Magnete aufgesetzt. Das war für den besseren Halt. Diese und weitere "Kleinigkeiten"
sind in Version 3 umgesetzt, bzw. angepasst. -> siehe folgender Thread (einfach weiterlesen)

Für Input und Anregungen bin ich immer offen. Ich würde mich freuen, wenn wir gemeinsam ein solch modulares
System, bzw. einen kleinen Baukasten hinbekommen würden.

Ich freue mich auf Eure Kritik und Anregungen...

 

[-mcp-]

Hallo Zusammen,

nun habe ich meine dritte Version fertig. Die Aufbauanleitung entspricht der obigen für Version 2.


Benötigtes Material (BOM):


1x Servo HobbyKing (HK 15328D) -> https://hobbyking.com/de_de/hobbykingtm-high-torque-servo-mg-bb-w-proof-12-8kg-0-22sec-58g.html

wahlweise auch 1x Servo TowerPro MG995 -> http://www.xxl-modellbau.de/1x-MG995-MG-995-150kg-DIGITAL-Servo-MG-viel-Kraft-fuer-wenig-Geld (den habe ich nicht verwendet und die Abmaße passen in der Theorie ebenso in meinen Deckel - für Rückmeldungen, positiv wie negativ bin ich dankbar
den Servo gibt es mit verschiedenem Zubehör hier z.B. mit anderen Servokreuzen
-> https://robu.in/product/towerpro-mg995-continuous-rotation-360-metal-gear-servo-motor-9-2kg/
Der zweite Link zeigt ein Paket mit einem Servokreuz mit 6 Armen - das entspricht am ehesten dem von
mir verwendeten von HK.

3x Schraube M3x10 (geht auch länger, ist für ZSB Kupplung, 10mm ist Mindestmaß, Luft nach unten ist etwas)

5x Mutter M3 (2x Befestigung Positionierstift, 3x Montage Kupplung)

2x Beilagscheibe M3

1x Gewindestange M3x35 (für Positionierstift - ist auch abhängig von Eurem Grill)

9x Magnet Neodym rund 18x3 (geht auch mit 3x - 6x, ist abhängig vom Stahl Eures Grills) z.B. -> https://www.pollin.de/p/neodymium-magnet-3er-pack-441303

7x Blechschraube/Kunststoffschraube 3x 12 (für Montage Servo und Verschraubung Deckel auf Unterteil)

+ gedruckte Bauteile (Link zu Thingiverse siehe unten)

Die Dateien sind auf Thingiverse hinterlegt:

https://www.thingiverse.com/thing:2511398

Nach einschlägiger Diskussion hier im Forum, empfehle ich die Bauteile in PETG, oder ABS zu drucken.
Der Grund ist die höhere Temperaturbeständigkeit gegenüber PLA. Ich habe alle Bauteile in PLA gedruckt.
Diese sind in PLA bereits bei mehreren Grills im Einsatz und es gab noch keine Probleme mit der
Temperaturbeständigkeit, jedoch wenn man die Wahl hat, sollte man die oben genannten Materialen bevorzugen.
PLA ist hier grenzwertig!

Es sind bereits Kupplungen für den "Enders Monroe 3", den "Mr. Gardener Montreal" und den "Weber
Spirit Original" hinterlegt. Diese funktionieren mit großer Wahrscheinlichkeit auch mit anderen Grills
dieser Hersteller, z.B. einschlägiger Discounter, da diese oft die Technik der Firma "Enders " verwenden
und somit baugleich sein können.

Der Grundkörper passt ohne Modifikation auf einen "Enders Monroe 3", "Mr. Gardener Montreal" und "Weber
Spirit Original". Beim "Weber Spirit Original" wird jedoch eine M4-Schraube als Zentrierstift verwendet, im
Gegensatz zu den anderen Modellen mit M3-Schraube. Als Führung wird beim "Weber" die bereits vorhandene
Bohrung verwendet. Ein Versuch mit einem "Weber Genesis" ist im Aufbau.

Um positive Rückmeldungen zu Versuchen mit anderen Grills als den oben genannten, würde ich mich freuen.
Auch z.B. über Versuche mit Discounter-Lizenzbauten.


Eingebrachte Optimierungen:


1) Konstruktion auf einen noch verfügbaren Servo von HobbyKing angepasst -> Servo HK 15328D
Der Servo ist wasserdicht und hat somit keine Probleme mit Nebel/Regen. Der Servo ist mit mehr als genug
Drehmoment ausgestattet und besitzt ein Metallgetriebe. Dieser sollte somit robuster und langlebiger sein, als der
Versuchsservo aus Version 2.

2) Gehäuse auf Druckbarkeit optimiert

3) Servo in Deckelaufnahme gedreht, so dass das Kabel nun nach unten hängt und nicht von oben runterknickt

4) Aufnahme für Positionierstift verstärkt -> muss mit Stützgeometrie gedruckt werden, wegen Überhang. Geht auch ohne, ist aber unschön

5) Gehäuseunterteil auf 3 Magnete pro "Fuß" erweitert und Magnete komplett in Gehäuse versenkt

6) Kupplungsgeometrie optimiert für optimale Zapfenaufnahme ohne Nacharbeit

1) Verwendetes Servokreuz -> ist mit Servo im Zubehör mitgeliefert und muss nicht extra bestellt werden. Kupplung und Spacer sind auf
Lochabstand des Servokreuzes optimiert. Nacharbeit: Aufbohren Servokreuz mit M3-Bohrer.

2) Kupplung montiert (Kupplung - Spacer - Servokreuz). Verschraubt mit 3x M3x10.

3) Unterteil und Deckel mit Servo montiert. Kupplung montiert. Magnete (18x3) noch nicht eingeklebt (den untersten Magnet einkleben, die oberen Magnete aufklipsen).

4) Innenansicht fertig montiert. Kupplung montiert, Magnete eingesetzt, Positioniertstift eingeschraubt.

5) Fertig zur Benutzung -> Grenzwerte Pitmaster für den HK-Servo sind 950 min. - 1900 max. (Servorichtung nicht umkehren).
Das ist bei mir der Verfahrweg von 90°, was bei meinem Ventil den kompletten Verfahrweg zwischen
Flamme min. und max. darstellt.

6) Screenshot meiner Einstellungen mit HK-Servo. Verfahrweg 90°. Bei Pitmaster in Aktion muss bei
manueller Wert natürlich eine 0 rein! Ich fahre mit fester Regelkurve und halte die Temp. damit +- 1,5°C.
Die Werte der festen Regelkurve habe ich für meinen Grill "rausgefahren"

Sie sind:

-10!100 -8!95 -6!90 -5!85 -3!80 -2!76 -1!73 -0!70

Bei Abweichung -0 liege ich bei meinem Brenner mit 70% Drehwinkel zwischen 115-120°C, also für die
meisten "Long Jobs" geeignet. Interessant ist hier vor allem die Schritte der Annäherung an 0. Der prozentuale
Öffnungswinkel muss für jeden Grill einzeln appliziert werden. Mit diesen Annäherungsschritten klappt es
bei mir wetterunabhängig perfekt. Vielleicht interessant für Euch als Anhaltswerte.

7) Screenshot der Einstellungen vom Alternativservo MG995, zur Verfügung gestellt von @roman1704.
Er benutzt einem "Weber Spirit Original" mit 180° Drehwinkel von Gas min. zu Gas max.. Hier wird allerdings mit
PID geregelt, was aber für die Servogrenzwerte keinen Unterschied macht.

8) Screenshot der Einstellungen für einen "Weber Spirit Original" mit "HK-Servo". Zur Verfügung gestellt von User @Lichte .
Der Drehwinkel des Servos liegt hier ebenfalls bei 180°.
An den PID-Werten wird noch gearbeitet, sie funktionieren aber bereits als Startbasis gut.


Der Nachbau erfolgt natürlich wie jede Modifikation am eigenen Grill auf eigene Verantwortung und
eigene Gefahr! Prinzipiell gilt wie immer: wenn man nicht genau einschätzen kann, was man macht,
sollte man es lassen, da man das Risiko nicht vollumfänglich bewerten kann.

Bei mir lief die zweite Version mit meinem Grill nun ca. 30h im Pitmasterbetrieb, ohne Probleme.
Vielen Dank an das tolle Entwicklerteam der Mini V1/V2, für diese grandiose Pitmasterfunktion!
Das hat meinen Grill massiv aufgewertet!

Viel Erfolg damit,
über Rückmeldungen und Anregungen würde ich mich freuen!

 

[-mcp-]

Ich arbeite derzeit mit der festen Regelkurve. Hat jemand PID-Werte für einen Gasgrill? So als Startwerte...

 

[roman1704]

Ich arbeite derzeit mit der festen Regelkurve. Hat jemand PID-Werte für einen Gasgrill? So als Startwerte...

Das haben wir hier, meine ich, schonmal diskutiert, oder im Pitmaster-Thread und sind zu dem Entschluss gekommen, das es keinen Sinn macht.
Ich bin mit den festen werten zufrieden wenn ich mir meine Plots anschaue.
Kannste es natürlich gerne testen und wenn es besser wird werde ich mich einklinken, allerdings sehe ich momentan keinen Handlungsbedarf.
Der nächste Einsatz meiner "Kaffeetasse" (liebevoll von @J3DI so getauft) ist am 15-16.10. wenn die Frau des Hauses Purzeltag hat und es PulledPork geben wird.
Dank VPN kann ich das ganze dann auch von der Arbeit aus beobachten. (Und ja, es wird jemand zuhause sein und der Grill wird nicht allein da stehen. Bevor es wieder zu Brandschutzdiskussionen kommt!)

 

[-mcp-]

Mein Servoantrieb V3 muss am Sonntag arbeiten. Ich habe letztes WE 7kg Pulled Pork gemacht und eingefroren und dazu kommen am Sonntag Spareribs - Essen mit Freunden

Ja, die feste Regelkurve funktioniert super, aber ich wollte es nur Mal probieren. Viel verspreche ich mir nicht davon, da ich Temp. auch so auf 1,5°C halte - mehr als ausreichend. Mal sehen, irgendwann, wenn ich Zeit habe.

Toll wäre es, wenn die feste Kurve auch in den positiven Bereich gehen könnte und nicht hart abschalten...

Hmmm, mal nachfragen bei den Meistern...

 

[roman1704]

da ich Temp. auch so auf 1,5°C halte

Deshalb habe ich auch weiter nix gemacht und bin zufrieden.