Nachdem ich letztens ja nach einem Pumpenschaden die Vibrationspumpe tauschen musste, war ich bereits wenige Tage nach dem Pumpentausch mit einem weiteren Problem konfrontiert.
Symptome:
Ganz am Anfang fiel auf, dass der Kaffee relativ kalt war. Kurz darauf bemerkte ich einen überfüllten Kessel. Beim Aufdrehen der Dampflanze fiel der Druck sofort in Richtung 0 Bar.
Wie finde ich den Fehler?
Die Fehlersuche bei einer ECM Mechanika (hier Version IV) ist aufgrund des einfachen Aufbau`s sehr einfach. Man kombiniert die vorhandenen Probleme einfach mit der Grund-Bauweise dieser Maschine.
Kaffee ist kalt
Bei kaltem Kaffee sollte man zunächst ein Heizproblem ausschließen. Hierfür einfach an der Maschine hören ob der Heizstab arbeitet. Ein typisches „Wasserkochergeräusch“ sollte hörbar sein. Irgendwas sollte an der Maschine hörbar sein. Wenn der Heizstab arbeitet, ist die Untersuchung der Heizeinrichtung quasi abgeschlossen.
Sofern der Heizstab also arbeitet, sollte man die Steuerungseinheit des Heizstabs kontrollieren. Der Heizstab wird hauptsächlich über den „Pressostat“ gesteuert. Ein „Pressostat“ ist ein Druckschalter, der auf einen Zieldruck eingestellt wird. Sobald der Zieldruck erreicht ist, trennt er den Stromkreis und der Heizstab heizt nicht mehr. Wenn dieser einstellbare Parameter verändert ist, ist es möglich das die Maschine nur noch sehr gering aufheizt und der Pressostat den Heizstab bereits bei wenig abschaltet.
Sind beide Punkte unauffällig und die entsprechendenen Komponenten funktionieren, prüfen wir zuletzt ob die Brühgruppe bzw. der Thermosiphon der Brühgruppe verstopft / verengt ist. Zwar ist diese Überprüfung ein Weg „kalten Kaffee“ zu erklären, aber sofern der Thermosiphon verstopft / verengt wäre hätte man „warmen Kaffee“ aber keinesfalls kalten Kaffee.
Könnt ihr also alle Punkte ausschließen, hat man mit ziemlicher Wahrscheinlichkeit den kalten Kaffee als Folgesymptom eines anderen Problems ausgemacht.
Der überfüllte Kessel
Der überfüllte Kessel gab mir kurz Rätsel auf. Aber dann besinnte ich mich wieder voll und ganz auf analytisches Denken. Wenn der Kessel überfüllt wird, muss auf dem Weg von der Zuleitung in den Kessel ein Problem bestehen. Ich hatte dann zunächst vermutet, dass mein Pumpentausch die Ursache sein könnte.
Insgesamt hatte ich einen überfüllten Kessel nur einmal zu beklagen. Bemerkt habe ich überfüllten Kessel, weil beim Aufdrehen der Dampflanze der Druck weg war und aus der Dampflanze nur Wasser sprudelte. Bedeutete für mich, das der Entnahmepunkt der Dampflanze, ein Bereich in dem normalerweise nur Dampf befindet, unter Wasser stehen musste.
Da der Kessel nur ein mal überfüllt war, konnte ich hier nicht mehr intensiver nachforschen. Einen Defekt des Magnetventils, schloss ich mit einem kurzen Test aus:
Das Magnetventil trennt den Wärmetauscher (der zur Brühgruppe für Kaffeebezug führt) von der normalen Zuleitung des Kessels. Betätigt man den Bezughahn an der Vorderseite der Kaffeemaschine, schließt das Magnetventil den regulären Befüllungsweg in den Kessel. Die Pumpe läuft also und baut Druck allein in Richtung Brühgruppe auf. Der Kessel wird vom Magnetventil vor dem Pumpendruck geschützt.
Die Befüllung des Kessels erfolgt über eine andere Sonde. In den Kessel ragt ein Kupferstab. Bei Kontakt mit Wasser schließt dieser einen Kontakt. Solange dieser Kupferstab im Wasser steht, läuft die Pumpe nicht. Wenn der Wasserstand im Kessel sinkt und der Kupferstab nicht mehr Wasserkontakt hat, wird die Pumpe angeschaltet, das Magnetvetil öffnet und die Pumpe schiebt Wasser in den Kessel.
Beim Aufdrehen der Dampflanze fällt der Druck
Wenn aus der Dampflanze nur noch Wasser spritzt, weiß man das der Kessel überfüllt ist. Doch ich hatte nicht immer spritzendes Wasser aus der Dampflanze. Immer am Morgen, nachdem die Maschine aufgeheizt hat, fiel der Druck einfach völlig in den Keller, sobald ich Dampf beziehen wollte.
Der Dampfbezug öffnet einen direkten Ausgang aus dem Kessel. Das Dreh- oder Kippventil lässt also direkt heißen Wasserdampf, der von kochendem Wasser in einem geschlossenen Behältnis unter Druck gerät, entweichen.
Doch was tun, wenn die Druckanzeige einen normalen Betriebsdruck anzeigt, dieser aber beim Bezug von Dampf entgegen der Norm in den Bereich einer nur minimal erwärmten Maschine fällt? Das kann nur eins bedeutet. Die Wassermenge im Kessel ist zu hoch. Das Mengenverhältnis im Kessel stimmt nicht mehr.
In einem gleich großen, luftdicht verschlossenen Gefäß, bildet mehr Wasser schneller einen Druck von 1,4 Bar als weniger Wasser im gleichen Gefäß. Das ist der einzig logische Grund für dieses Symptom. Alles andere kann man, eine funktionierende Heizung vorausgesetzt, ausschließen.
Der überfüllte Kessel – Teil 2
Von der Dampflanze kam ich wieder zurück zum überfüllten Kessel. War etwa doch die Füllstands-Sonde defekt?, oder verhindert Kalk den Kontaktschluss und lässt die Pumpe einfach länger pumpen als normal üblich?
Da hilft nur eins: Messen!
Entleert den Kessel komplett. Füllt den Wassertank mit einer vorher gemessenen Wassermenge. Schaltet die Maschine an und lasst den Kessel füllen. Messt anschließend wieviel Wasser aus dem Tank genommen wurde. Kein 100%iges Ergebnis, weil in den Leitungen der Maschine auch noch Wasser stand. Aber man kann eine Überfüllung aufgrund Verkalkung ausschließen.
Bei mir passten die Parameter. Der Kesselinhalt der ECM Mechanika IV beträgt 2,1 Liter. Es wurden knapp über 2 Liter in den Kessel aus dem knapp 3 Liter großen Wassertank gepumpt.
Der überfüllte Kessel – Teil 2
Und nun? Wenn die Pumpe den Kessel korrekt füllt, was überfüllt den Kessel dann?
Nach dem Ausschlussprinzip konnte ich mir nur eins erklären. Es muss Wasser im ausgeschalteten Zustand in den Kessel gelangen und diesen überfüllen. Ich hatte mir überlegt, ob sich der Wasserstand des Wassertanks und der Wasserstand des Kessels eventuell angleichen. Doch das schied aus… damit Wasser im drucklosen Zustand nachlaufen kann, muss Luft aus dem Kessel entweichen. Doch Luft konnte nicht entweichen.
Ich konzentrierte mich dann also darauf, was Wasser in den Kessel saugen könnte. Und da hat es dann KLICK gemacht. Immer wenn die Maschine nach dem Aufheizen auskühlte, schwindet aufgrund des Temperaturverlustes das Volumen des Wassers.
Dadurch bildet sich im Kessel ein Unterdruck. Und dieser Unterdruck saugt Wasser in den Kessel aus dem Wassertank nach.
Unterdruck im Kessel
Unterdruck im Kessel ist bei Espressomaschinen unterwünscht. Aus diesem Grund haben die Kessel bei allen Maschinentypen ein BElüftungsventil. Dieses Ventil schließt den Kessel bei Überdruck, öffnet aber bei Unterschreiten eines gewissen Überdrucks und beugt somit der Unterdruckbildung vor.
Dieses kleine Ventil könnte die Lösung für meine Probleme sein.
Ich öffnete die Maschine und betrachtete in kaltem Zustand das Ventil. Und siehe da: Es war verschlossen, als ob Überdruck im Kessel bestehen würde. Offebar hatte sich hier etwas verklemmt.
Ein kurzes Antippen des angehobenen Ventilstifts ließ diesen nach unten fallen. Das Ventil war nun wieder luftdurchlässig und Unterdruck kann hierdruch ausgeglichen werden.
Seit der Diagnose des Problemherds traten alle o. g. Symptome nicht mehr auf. Es war tatsächlich das Belüftungsventil der ECM Mechanika IV.
Und hier sitzt das Ventil in der Maschine:
Ziemlich zentral im Bild sieht man den Ventilstift des Belüftungsventils.