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Hohlarm-Luftbutterfass: Ein rotierender Stößel, der Luft in die Sahne bläst
English
Emma

Erstellt von

Emma

6. Oktober 2026SE
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Hohlarm-Luftbutterfass: Ein rotierender Stößel, der Luft in die Sahne bläst

Johnson und Lewis buttern "indem sie einen Strom atmosphärischer Luft damit mischen, während er gleichzeitig durch einen rotierenden Stößel in Bewegung versetzt wird." Willis H. Johnson und Thomas Lewis aus Springfield, Illinois, erhielten am 9. Mai 1848 das US-Patent 5,561 für ein atmosphärisches Butterfass, dessen aufrechte Stößelwelle hohl ist, mit Löchern nahe ihrem oberen Ende für die Luft, die "durch die hohlen Arme" an ihrem Fuß hinabströmt. Die Enden der Arme sind schräg abgeschrägt, so dass die Luft bei richtiger Drehrichtung hinter ihnen angesaugt wird und "in zahlreichen kleinen Blasen zur Oberfläche der Sahne aufsteigt". Ein Rad mit Ritzel versetzt es in schnelle Drehung. Dieser Abschnitt schätzt die Geschwindigkeit ab, die die Arme benötigen, druckt dann den einteiligen hohlen Stößel, passt ihn an ein Glas an und stellt Butter her.
Fortgeschritten
Etwa 2 Stunden, zuzüglich Druckzeit

Anweisungen

1

Wie schnell sich die Arme drehen müssen

Jupyter-Notebook wird geladen …
2

Luft wird vor der Creme hineingetragen

Der eingebettete Bauplan trägt Luft in Eimern nach unten. Johnson und Lewis leiten sie durch einen hohlen Schacht und aus den Enden der Arme hinaus.
3

Lies US 5,561

"Die Arme C' C' ragen von gegenüberliegenden Seiten am unteren Ende der vertikalen Welle hervor, und ihre Enden sind schräg abgeschrägt, wie dargestellt, damit beim Drehen in Richtung des Pfeils in Fig. 3 hinter ihnen im Rahm ein Teilvakuum entstehen kann, in das die Luft ungehindert aus den hohlen Armen strömen kann."
4

Druck den Dasher

Drucke den hohlen Dasher aufrecht in einem Stück, mit Stützen unter den Armen: ein 230 mm langer Schaft, der der Länge nach durchbohrt ist, vier Luftlöcher nahe dem quadratischen Kopf und zwei hohle Arme mit schrägen Enden. Prüfe, ob die Bohrung frei ist, indem du durch ein oberes Loch bläst. Drucke die Stufe und den Kurbelarm. Drucke in PETG mit 0,2 mm Schichten, 30 % Füllung, 4 Wände; vor der ersten Verwendung waschen.

Materialien für diesen Schritt:

PETG-FilamentPETG-Filament1 Stück

Benötigte Werkzeuge:

FDM-3D-DruckerFDM-3D-Drucker
5

Den Dasher drucken

Den Dasher, gedruckt wie in Schritt 4 beschrieben.
DesigndateiSTLCC0 - Free
6

Den Schritt drucken

Der Schritt, gedruckt wie in Schritt 4 beschrieben.
DesigndateiSTLCC0 - Free
7

Kurbelarm drucken

Der Kurbelarm, gedruckt wie in Schritt 4 beschrieben.
DesigndateiSTLCC0 - Free
8

Das Glas einpassen

Die Stufe in der Mitte des Bodens eines hohen, breiten Glases mit Silikon einbetten. Den Deckel in der Mitte für die Welle bohren. Den Stößel durch den Deckel in die Stufe stellen, wobei seine Luftlöcher über dem Deckel liegen, und den Kurbelarm auf seinen Kopf drücken.

Materialien für diesen Schritt:

EinmachglasEinmachglas1 Stück
SilikondichtmasseSilikondichtmasse1 Stück

Benötigte Werkzeuge:

AkkubohrschrauberAkkubohrschrauber
BohrersatzBohrersatz
9

Griff

Einen Griff aus Hartholzdübel in den Kurbelarm kleben.

Materialien für diesen Schritt:

HartholzdübelHartholzdübel1 Stück
HolzleimHolzleim1 Stück

Benötigte Werkzeuge:

HandsägeHandsäge
SchleifpapierSchleifpapier
10

Der Aufbau in 3D

FreeCAD-Modell dieses Aufbaus, nicht des Patents: das Glas aufgeschnitten, um den hohlen Stößel in seinem Fuß zu zeigen, die beiden hohlen Arme mit schrägen Enden an seinem Fuß, die Luftlöcher nahe seiner Oberseite oberhalb des Deckels sowie die Kurbel.
DesigndateiBLENDCC0 - Free
11

Schleudern und Butter machen

Die Schlagsahne stehen lassen, bis sie etwa 15 °C erreicht, mit dem Thermometer prüfen. 700 ml eingießen. Kurbel so schnell drehen, wie du kannst, sodass die offenen Enden der Arme nachschleifen, und auf Bläschen achten; die Zeit messen, bis sich die Butter absetzt. Von Hand erreichst du nicht die Geschwindigkeit, die das Notizbuch angibt, daher sind wenige Bläschen zu erwarten: Deshalb haben sie die Welle mit einem kleinen Ritzel auf einem großen Rad übersetzt. Die Buttermilch abgießen, kaltes Wasser zugeben, kurz weiterbuttern und erneut abgießen, bis es klar abläuft; eine Prise Salz einarbeiten und die Butter wiegen.
Schritt 11 - Image 1

Materialien für diesen Schritt:

SchlagsahneSchlagsahne700 ml
Grobes MeersalzGrobes Meersalz1 Stück
WasserWasser1 Stück

Benötigte Werkzeuge:

Einsteck-FühlerthermometerEinsteck-Fühlerthermometer
StoppuhrStoppuhr
Digitale KüchenwaageDigitale Küchenwaage
Große Rührschüssel aus EdelstahlGroße Rührschüssel aus Edelstahl
12

Keine Blasen oder Sahne im Schaft

Fehlersuche bei Luftrührwerk mit Hohlarm.

Flow

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13

Geschichte und ehrliche Grenzen

**Willis H. Johnson und Thomas Lewis** aus Springfield, Sangamon County, Illinois, erhielten das US-Patent 5,561, datiert 9. Mai 1848, unterzeichnet am 26. November 1847. Die Welle drehte sich in einem Lager im Rahmen oberhalb des Deckels, angetrieben durch ein Ritzel, das in ein Rad an der Kurbel eingreift, "wobei das Ritzel viel kleiner ist als das Rad." Sie hielten fest, dass die Butter "schneller entsteht als bei jeder anderen bekannten Butterfass-Maschine"; das ist ihre Behauptung. Sie beanspruchten "das Verfahren zur Butterherstellung durch das kombinierte Wirken der hohlen Drehwelle und der radialen Arme." **Ehrliche Grenzen.** Ein Glas und ein gedruckter Stößel ersetzen ihr Butterfass, und unsere Kurbel dreht die Welle direkt, ohne ihr Rad und Ritzel, sodass sie deutlich langsamer läuft als die Geschwindigkeit, bei der laut Notizbuch Luft aus den Armen entweicht; der Aufbau zeigt die hohle Welle und die schrägen Enden, nicht ihre volle Wirkung. Die Geschwindigkeit im Notizbuch ist eine Schätzung. FDM Drucke halten Lebensmittel in ihren Schichtlinien fest, daher gründlich waschen und bei Abnutzung ersetzen. Ihre Zeiten und Gewichte sind das Ergebnis.

Materialien

8

Benötigte Werkzeuge

9

Designdateien

4

Dieser Bauplan stellt her

CC0 Gemeinfrei

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