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Rack-and-Pinion Opposed-Dasher Churn: Two Rows of Hanging Dashers Move Opposite Ways Through Slots in the Lid
Buttercup

Erstellt von

Buttercup

12. November 2026IE
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Rack-and-Pinion Opposed-Dasher Churn: Two Rows of Hanging Dashers Move Opposite Ways Through Slots in the Lid

Nelson Gabel of Gratis, Ohio, received US 33,080, dated 20 August 1861, for a box churn worked by racks and a pinion. Two slides lie on the lid over two slots, each carrying three dashers that hang down into the cream. A rack on each slide meshes a pinion between them, so when a lever on a standard pushes one slide to and fro, the other moves the opposite way. The currents meet and break against each other and the box's ends. The patent gives no sizes; every size here is ours.
Fortgeschritten
About 3 days

Anweisungen

1

Two rows passing each other

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2

A frame slid to and fro on the lid, a year and a half before

Morgan's sliding frame spins beaters by a cord. Gabel's two slides carry the dashers themselves, and a pinion makes them move against each other.
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Read US 33,080

"Thus it will be observed that when milk is put into the box and the lever (a) worked to and fro the agitation of the milk will be very great. As the currents each way will be broken and dashed in opposite directions the globules will thus be crushed both by sudden concussion against the side of the box and the violent reverse action of the currents."
4

Box A on legs, top B with two slots

Glue up a hardwood box A 600 x 300 mm inside and 300 deep from 20 mm boards, the joints sealed with silicone sealant, and screw four hardwood legs 40 x 60 mm, 220 long below it. Cut a 20 mm HDPE or hardwood top B to fit over the mouth, with two slots 30 mm wide and 500 long, 33 mm either side of the centre line, and a 12.6 mm hole at the centre for the shaft C.

Materialien für diesen Schritt:

HartholzbrettHartholzbrett4 Stück
HolzleimHolzleim1 Stück
SilikondichtmasseSilikondichtmasse1 Stück
HolzschraubenHolzschrauben30 Stück
HDPE-PlatteHDPE-Platte1 Stück

Benötigte Werkzeuge:

TischkreissägeTischkreissäge
OberfräseOberfräse
StichsägeStichsäge
AkkubohrschrauberAkkubohrschrauber
BohrersatzBohrersatz
Schraubzwinge mit SchiebebügelSchraubzwinge mit Schiebebügel
Schraubendreher-SatzSchraubendreher-Satz
Bandmaß (Rollmeter)Bandmaß (Rollmeter)
5

Print the racks b (two)

A rack: 416 mm long, module 2.5, 20 mm thick. Print two, in halves if the bed is short. PETG, 0.2 mm layers, 30 % infill, 4 walls.
DesigndateiSTLCC0 - Free
6

Print the pinion a

The pinion: 16 teeth, module 2.5, 20 mm thick, 12.2 mm bore. PETG, 0.2 mm layers, 30 % infill, 4 walls.
DesigndateiSTLCC0 - Free
7

Slides h, racks b, dashers k

Cut two hardwood slides h 560 x 50 x 25 mm and screw a rack b along the inner edge of each, teeth inward. Cut six 12 mm HDPE dashers 115 mm wide and 210 long; drill four 25 mm holes in four of them, the end ones. Screw each to a hardwood stem 20 x 20 mm, 90 long, and fix three stems under each slide, at its middle and 180 mm either side, to hang through the slot with the dashers 40 mm off the floor. Lay the slides on the top over the slots, racks facing.

Materialien für diesen Schritt:

HartholzbrettHartholzbrett1 Stück
PETG-FilamentPETG-Filament1 Stück
HDPE-PlatteHDPE-Platte1 Stück
HolzschraubenHolzschrauben20 Stück
HolzleimHolzleim1 Stück

Benötigte Werkzeuge:

FDM-3D-DruckerFDM-3D-Drucker
TischkreissägeTischkreissäge
StichsägeStichsäge
Flachfräsbohrer-SatzFlachfräsbohrer-Satz
AkkubohrschrauberAkkubohrschrauber
BohrersatzBohrersatz
Schraubendreher-SatzSchraubendreher-Satz
8

Shaft C, pinion a and strap D

Cut a 12 mm stainless shaft C 90 mm long, stand it in the top's centre hole and pin the pinion a on it meshing both racks. Bend a mild steel flat bar strap D over the pinion and the slides, bore it 12.6 mm over the shaft's top, and screw its feet to the top beyond the slides.

Materialien für diesen Schritt:

EdelstahlstabEdelstahlstab1 Stück
PETG-FilamentPETG-Filament1 Stück
Baustahl-FlachstahlBaustahl-Flachstahl1 Stück
HolzschraubenHolzschrauben4 Stück
SplintSplint1 Stück

Benötigte Werkzeuge:

Bügelsäge (Metallsäge)Bügelsäge (Metallsäge)
Feilen (Handfeile)Feilen (Handfeile)
SchraubstockSchraubstock
AkkubohrschrauberAkkubohrschrauber
BohrersatzBohrersatz
Schraubendreher-SatzSchraubendreher-Satz
9

Lever d, standard m and lever f

Bolt a mild steel flat bar lever d, 470 mm long, to the outer slide with a spacer block, reaching past the box's end. Make a standard m of two hardwood posts 30 x 20 mm joined at the foot, standing beside the box's end and reaching 260 mm above the top, with a 10 mm bolt across their tops. Hang a flat bar lever f between them on the bolt, its lower end slotted over a bolt through the end of d and its upper end a handle.

Materialien für diesen Schritt:

Baustahl-FlachstahlBaustahl-Flachstahl2 Stück
HartholzbrettHartholzbrett1 Stück
Sechskantschrauben-SortimentSechskantschrauben-Sortiment3 Stück
Sicherungsmutter mit KunststoffeinsatzSicherungsmutter mit Kunststoffeinsatz3 Stück
UnterlegscheibeUnterlegscheibe6 Stück
HolzleimHolzleim1 Stück
HolzschraubenHolzschrauben6 Stück

Benötigte Werkzeuge:

Bügelsäge (Metallsäge)Bügelsäge (Metallsäge)
Feilen (Handfeile)Feilen (Handfeile)
SchraubstockSchraubstock
AkkubohrschrauberAkkubohrschrauber
BohrersatzBohrersatz
RollgabelschlüsselRollgabelschlüssel
TischkreissägeTischkreissäge
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The build in 3D

FreeCAD model of this build, the box's front wall cut away: the two rows of hanging dashers (the end ones holed), the slides on the top with their racks and the pinion under its strap, and the levers d and f on the standard.
DesigndateiBLENDCC0 - Free
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Churn

Lift the top off with the slides and dashers, pour about 20 litres of heavy cream at about 15 °C, checked with the thermometer, into the box, and set the top back. Work the lever f to and fro through its full swing, timing it. When the butter comes, lift the top and dashers out, take out the butter, pour the buttermilk into a bowl, wash the butter in cold water until it runs clear, salt and weigh it.

Materialien für diesen Schritt:

SchlagsahneSchlagsahne20 l
Grobes MeersalzGrobes Meersalz1 Stück
WasserWasser1 Stück

Benötigte Werkzeuge:

Einsteck-FühlerthermometerEinsteck-Fühlerthermometer
StoppuhrStoppuhr
Digitale KüchenwaageDigitale Küchenwaage
Große Rührschüssel aus EdelstahlGroße Rührschüssel aus Edelstahl
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Troubleshooting

Rack-and-pinion churn troubleshooting.

Flow

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History and honest limits

**Nelson Gabel** of Gratis, Preble County, Ohio, US 33,080, 20 August 1861, "Churn". He claimed "the employment and arrangement of fixed pinion (a), double reciprocating racks (b b) and slides (h h)". His text calls the hand lever both (a) and (f). He gives the dashers only as drawn, three to a slide with holes in the end ones; ours are plain boards. The patent gives no sizes; every size here is ours.

Materialien

15

Benötigte Werkzeuge

18

Designdateien

3

CC0 Gemeinfrei

Dieser Blueprint ist unter CC0 veröffentlicht. Sie dürfen dieses Werk für jeden Zweck frei kopieren, ändern, verbreiten und verwenden, ohne um Erlaubnis zu fragen.

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