Brutautomat

Heute: Wir basteln einen Brutautomat

Hallo, liebe Interessierte, Bastelwillis und sonstige Internet-Internatlinge, heute begrüße ich euch zum Bau eines Brutautomaten.

Bevor ich loslege will ich etwas grundsätzliches darstellen. In vielen Internetforen wird immer nach dem Unterschied zwischen Flächen- und Motorbrüter gefragt aber nie eine klare Antwort gegeben.
Ein Flächenbrüter ist ein passiver Brüter, es wird lediglich die eingestellte Temperatur gesteuert. Nachteil: die Eier müssen mehrmals am Tag von Hand gedreht werden, die Temperaturunterschiede innerhalb des Brüters können erheblich sein. Vorteil: die Anschaffungskosten sind vergleichsweise sehr gering.
Der Motorbrüter ist ein aktiver Brüter, die gesamte Brutpflege wird automatisch gesteuert. Vorteil: die Eier werden vollautomatisch gedreht, die Temperatur wird durch ein Gebläse gleichmäßig verteilt. Nachteil: deutlich höhere Anschaffungskosten gegenüber einem Flächenbrüter.

Ich will nun versuchen einen funktionierenden Motorbrüter zu bauen. Dieser soll in erster Linie zum brüten von Hühnereiern benutzt werden.
Ich hätte auch einen fertiges Gerät kaufen können, aber das kann ja jeder (wenn man ca. 300 EUR locker macht).
Ziel soll wieder sein, so viel Material wie möglich zu verwenden welches schon mal gebraucht wurde.

Vor Baubeginn sollte man einige wichtige Dinge zur Brut von Hühnereiern wissen.
Hühnereier brüten genau 21 Tage. Während der Brut (vom 1. bis 17. Tag) müssen die Eier mindestens 3 mal am Tag gewendet werden. Die relative Luftfeuchtigkeit muss während dem 1. bis 18. Tag 50 bis 55 % betragen, die letzten drei Tage muss sie auf 65 % gesteigert werden. Die Temperatur sollte zwischen 37 und 39° C sein, idealerweise bei 37,5° C. Es muß für ein regelmäßigen Luftaustausch gesorgt werden, denn die Eier geben während der Brut Cohlendioxid ab und nehmen Sauerstoff auf.

Ich habe beschlossen die Komponenten, die in dem Automaten verwendet werden, zuerst zu bauen. So zu sagen von innen nach außen, um nicht Gefahr zu laufen am Ende einen viel zu kleinen Behälter zu haben.

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Als erstes baue ich die Eierhorde oder besser die Eierrollhorde.
Auf dieser werden später die Bruteier abgelegt. Die Horde wird mit einem Motor hin und her bewegt und dadurch die Eier gedreht.
Ich habe mir 6 olle gebrauchte Transportrollen besorgt, diese sind 20 cm lang und 5 cm im Durchmesser und sie sind Kugelgelagert. Man kann hier auch Stäbe nehmen, wichtig ist nur das alles leicht beweglich ist. Als Achse für die Rollen verwende ich M10 Gewindestangen, diese habe ich noch liegen gehabt. Aus einen alten Faradschlauch habe ich Gummiringe geschnitten, die auf die Transportrollen gezogen werden um den Gripp beim Rollen bzw. Eierdrehen zu verbessern.
Dann habe ich noch zwei Winkel mit vorgestanzten Löchern für die Achsen. Mit den Muttern werden die Achsen in den Lochleisten fixiert.

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So sieht das dann zusammengebaut aus.
Die Muttern werden mit einer zweiten Mutter gekontert, damit sie sich später nicht wieder verdrehen können. Mann kann auch selbstsichernde Muttern verwenden, diese sind aber erheblich teurer.
Beim Zusammenbau unbedingt darauf achten das alle Rollen sehr leicht drehen.

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Zwei weitere Winkel werden später in den Automaten geklebt und dienen als Führung für die Rollhorde.

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Dann noch einen Rahmen aus Holz zusammengezimmert, darauf die Winkel, die die Achsen in Position halte, geschraubt und fertig.

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Zum Schluß noch ein Probeliegen der Eier und Funktionstest.
Nochmals Dank an meine Legehennen, die die Eier gesponsert haben.
Es passen locker 10 durchschnittliche Hühnereier drauf.
Zwischen den Rollen habe ich ein Spaltmaß von 0,5 cm, damit ist es auch möglich Wachteleier aus brüten zu lassen.

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Hier habe ich schon einmal einige elektrische Komponenten für den Brutkasten.
Von links nach rechts: Hygrometer zur Überwachung der Luftfeuchtigkeit, Temperaturregler dient zur Steuerung der Heizung, PC-Lüfter für die Temperaturverteilung, Drehzahlregler um die Lüfter zu regulieren und einen sehr langsam drehenden Getriebemotor, der soll die Eierhorde bewegen.
Es fehlt noch eine Digitalschaltuhr für den Getriebemotor und dann habe ich alle wichtigen Sachen für die Steuerung zusammen.

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Ich habe mal eine Zeichnung gemacht um zu sehen wie groß der Brutkasten insgesamt wird.

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Hier noch ein Schaltschema, wie die einzelnen Komponenten angeschlossen werden sollen.

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Nachdem ich die theoretischen Innenabmaße ermittelt habe, geht es nun ans werkeln.
Ich habe mir eine Grobspanplatte (Stärke 12 mm) besorgt und die entsprechenden Teile, Boden und Seiten, herausgesägt.

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Alle Einzelteile habe ich mit Hilfe von Leisten zusammen geschustert. Die Innenabmaße stimmen sogar mit meinen errechneten Maßen überein.

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Die Trennwand zwischen Brutkammer und Installationsraum ist eingesetzt.
Die Wärmeisolierung ist auch schon teilweise eingesetzt.  Ursprünglich habe ich für die Wärmeisolierung 40 mm dicke Styroporplatten aus dem Baumarkt vorgesehen aber dann habe ich noch übrig gebliebene Hartschaumplatten bekommen. Diese sind nur 25 mm stark und deutlich stabiler.
Die Motorhalterung für den Antriebsmotor ist eingepasst. Die kleinen Winkel, die noch von den Klammern gehalten werden und später den Motor in Position halten sollen, werden noch 3 cm tiefer fest mit der Wand verschraubt. Das Blech, auf den der Motor sitzt, ist mit Flügelschrauben auf den Winkeln befestigt. Damit kann ich den Motor leichter demontieren. Denn spätestens am 19 Bruttag muss der Motor weg und die Eierrollhorde durch eine ebene Fläche ersetzt werden, so können die Küken unfallfrei schlüpfen.

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Zur Verdeutlichung der Eierwendetechnik habe ich ein kleines Video gemacht.
Ich habe einen Exzenter angefertigt, den ich auf der Abtriebswelle des Motors befestigt habe. Die Mitnehmerstange bewegt sich während der Motordrehung in der Langöse, die wiederum an der Eierrollhorde befestigt ist. So mache ich aus einer Drehbewegung eine Linearbewegung.
Der Motor wird später über eine einfache Zeitschaltuhr ein- und ausgeschaltet.

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Teile der Elektronik sind installiert und funktioniert ganz prächtig.
Für die Gebläse habe ich eine Drehzahlregelung eingebaut, denn wer will schon ein Orkan im Brutautomat.

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Für den Antriebsmotor habe ich eine Steckverbindung gebastelt, um ihn später leichter zu demontieren.
Für die Innenbeleuchtung habe ich noch einen Rest von einem LED-Strip gefunden. Diese kann ich mittels Kippschalter bei Bedarf ein- und ausschalten.
Um den LED-Strip vor Feuchtigkeit zu schützen habe ich ihn komplett mit transparenten Silikon überzogen.
Die Sensoren Für Luftfeuchtigkeit und Temperatur sind in der Höhe angebracht wo später auch die Bruteier liegen.

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Weil in der Nähe der Glühbirne gewiß viel Strahlungswärme entstehen wird, habe ich den Bereich mit einer reflektierenden Alufolie ausgeklebt.

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Die Elektroinstallation ist nun abgeschlossen.
Die  untere Anzeige zeigt die aktuelle Luftfeuchtigkeit im Brutraum an. Die obere zeigt die Temperatur an. Den Temperaturwächter habe ich zum Test so eingestellt das er ab 33,9 C° die Heizung (Glühlampe) einschaltet und bei 35 C° ausgeschaltet wird. Der Test ist hervorragend gelaufen, alles funktioniert wunderbar.
Übrigens: über das Hygrometer kann man auch Geräte steuern, z.B. einen Ultraschallverdampfer, für den Fall das eine einfache Wasserschale nicht ausreichen sollte.

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Das ist ein Schutzgitter. Das wird aber erst kurz vor dem Schlüpfen eingesetzt und soll die Küken vor der Glühbirne und den Gebläsen schützen.

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Nun ist das letzte Teil auch fertig.
Auf den Deckel habe ich eine Dämmplatte geklebt und diese vorher so angepasst das sie genau in die Innenisolierung des Brutkastens hineinpasst. In beiden Teilen habe ich ein Guckloch gesägt und dieses von unten und oben mit einer Plexiglasscheibe verschlossen.

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Heute seit 09:00 Uhr habe ich begonnen einen ersten 24-Stundentest durchzuführen.
Ich habe die Temperatursteuerung auf die Bruttemperatur eingestellt und für die Luftfeuchtigkeit eine Tasse mit Wasser hinein gestellt.
Um zu sehen ob die Digitalzeitschaltuhr und der Antriebsmotor richtig arbeiten habe ich eine Schutzkappe von einer Lampenfassung mit verschiedenen Symbolen bemalt und auf der Rollhorde abgelegt.

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Die Temperatursteuerung arbeitet hervorragend, diese habe ich auf den Ausschaltwert 38 °C und Wiedereinschaltwert 37 °C eingestellt. So bin ich immer nahe an der optimalen Bruttemperatur von 37,5°C.
Die Luftfeuchtigkeit hat sich nach 2 Stunden auf knapp 80 % eingestellt und ist seit dem nicht weiter gestiegen. Offenbar ist die Luft bei dieser Temperatur gesättigt. Ob die hohe Luftfeuchtigkeit ein Problem ist, muss ich noch in Erfahrung bringen. Bisher habe ich überall nur lesen können das sie mindestens 50 bis 60 % haben muss.

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Ich habe noch einmal einen 24-Stundentest durchgeführt und gleich zwei weitere Thermometer und ein Hygrometer in den Brutkasten gelegt, um zu sehen ob die Messungen der Steuermodule auch richtig sind. Alle Instrumente haben annähernd gleiche Werte angezeigt.
Mein Hauptanliegen war aber herauszufinden wie viel Strom mein Eigenbau verbraucht. Ich habe mir ein Verbrauchsmessgerät besorgt und den Brutkasten wieder 24 Stunden mit den für die Brut erforderlichen Werten laufen lassen. Wie auf der Anzeige zu sehen, hat der Brutkasten 0,737 kW in 24 Stunden verbraucht. Bei eine Strompreis von 0,2725  EUR (inkl. der Märchensteuer) je  kWh kostet mir der Betrieb täglich 0,2008 EUR je Tag. Bei 21 Bruttagen kostet das Ausbrüten 4,22 EUR.

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Ergänzung

Für den Fall das ich mehr Eier ausbrüten will als auf meiner Rollhorde platz haben, habe ich mir eine Kipphorde für 22,00 EUR besorgt.

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Da diese aber für meinen Brüter zu breit ist, habe ich die Horde um zwei Elemente, mit der Flex, schmaler geschnitten.
Nun passen 24 Hühnereier oder 96 Wachteleier in diese Horde.

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Passt perfekt.
Mit einen Hilfsrahmen bekomme ich sogar eine zweite Kipphorde rein.

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Die erste Brut ist nun erfolgreich abgeschlossen (siehe: Brüten) und ich habe mich entschlossen noch eine Verbesserung einzubauen.
Durch die häufigen Ein- und Ausschaltungen kann so eine Glühbirne schnell unverhofft ausfallen und im schlimmsten Fall kann die Brut zu Nichte gehen.
Da ein ummantelter Heizdraht sicherer ist, habe ich mich auf der Suche gemacht etwas passendes zu finden. Auch meine Temperaturregelung muss durch etwas besseres ersetzt werden. Denn so ein Heizdraht ist recht träge, da ist ein Temperaturwächter mit Relaisschaltung unzureichend. Bei meiner Suche bin ich bei Heers Elektronik (www.heers.de) fündig geworden. Dort habe ich den Temperaturregler BTR 500 und einen 130 Watt Heizdraht erworben. Dieser wird mit einen Sensor und Potenziometer ausgeliefert.

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Die Glühbirne habe ich entfernt und den Heizdraht mit Hilfe von Metallwinkeln installiert.  Die Gebläse habe ich jetzt auf einer Seite und übereinander angeordnet. Denn das Ganze funktioniert nur richtig wenn der Heizdraht komplett im Luftstrom steht.

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Der etwas zu lang geratene Drehknopf ist das Potenziometer für die Temperatureinstellung.


Ich habe den Brutautomaten, nach der Veränderung, einen zweitägigen Dauertest unterzogen und bin überaus zufrieden. Die Temperatur lässt sich genau auf eine Stelle nach dem Komma einstellen und wird dauerhaft gehalten.
Das BTR 500 Steuermodul betreibe ich über den schon eingebauten Temperaturwächter. Somit habe ich für den Notfall eine Notabschaltung.

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Übersicht der Kosten für den Bau

Bezeichnung	Menge	Einzelpreis	Gesamt	Bemerkung	Bezugsquelle
Feuchteregler Hygrometer AC 220V	1	21,17	21,17	nach meinen Tests stellte ich fest das auch ein einfacher Hygrometer mit externen Sensor ausreicht, eine Steuerung ist nicht notwendig	e-Bay
Temperatur-Regler AC 220V	1	14,04	14,04	steuert das Heizelement (60 W Glühbirne)	e-Bay
Gehäuselüfter 80x80x25 mm DC 12V	2	3,95	7,90	Stecken in jeden PC, wenn man die Möglichkeit hat können auch gebrauchte verwendet werden	e-Bay
Drehzahlregler DC 12 V	2	3,94	7,88	nach meinen Tests ist der Drehzahlregler, bei diesen kleinen Lüftern, nicht notwendig	e-Bay
Netzteil Trafo DC 12V 2A	1	5,90	5,90	für die Spannungsversorgung der Lüfter	e-Bay
Getriebemotor AC 220V mit 5 U/min	1	3,99	3,99	Antrieb für Eierrollhorde	e-Bay
Digitale Zeitschaltuhr AC 220V	1	6,70	6,70	für die Steuerung des Getriebemotors, alle 3 bis 4 Stunden wird der Motor für eine Minute mit Strom versorgt (7x am Tag)	e-Bay
Silikon transparent	1	1,49	1,49	zum Kleben und Verfugen	Baumarkt
Baufan Latex Bindemittel 750 ml	1	3,59	3,59	zum beschichten des gesamten Brutraumes	Baumarkt
12 mm Grobspanplatte Feuchtraum 169 cm x 63,4 cm	2	3,95	7,90	für den Kasten, Deckel und Einlegeboden für den Schlupf	Baumarkt
BTR 500	1	45,00	45,00	für die Steuerung der Heizung	www.heers.de
Ringrohrheizung, versiegelt, 130 Watt	1	16,00	16,00	Heizung	www.heers.de
		Gesamt:	141,56

Alle anderen Teile wie Bleche, Transportrollen, Schrauben, LED-Band, Plexiglas usw. habe ich noch zu liegen gehabt, selbst gefertigt oder geschenkt bekommen. Daher kann ich hierzu keine Preisangaben machen.

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Zusatz

Eine alte Volksweise sagt so ähnlich wie: wer B sagt muss auch noch A sagen, oder so.
Das soll heißen, wer einen Brutautomaten hat brauch auch eine Aufzuchtkiste, wenn er keinen Platz im Stall hat.
Da habe ich mich mal dabei gemacht und eine Aufzuchtkiste zusammen gezimmert. Ist irgendwie potthässlich geworden, aber dafür schön groß. Die Kiste hat die Innenmaße T: 50 cm x B:109 cm x H: 65 cm. Die Höhe ist reichlich übertrieben, aber ich nutze als Wärmequelle eine Infrarotlampe, da brauch man ein bisschen „Kopffreiheit“.
Unter den Kasten habe ich Transportlenkrollen montiert, so lässt sich die Kiste mit Leichtigkeit von A nach B bewegen.

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Zwei große Klappen, um bequem hantieren zu können.

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Eine der vormontierten G4-Lampenfassung. Dort werden 12 V-LED-Lampen, für die Beleuchtung, eingesteckt.

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Da Infrarotstrahler mir nicht ganz geheuer sind und ich nicht 24 Stunden die Kiste überwachen kann, habe ich zur Sicherheit einen Temperaturwächter eingebaut. Das hier ist der Temperaturfühler. Den habe ich direkt unter der Infrarotlampe am Boden festgeklebt.
Der Wächter schaltet dann die Infrarotlampe bei 35 °C ab und bei 30 °C wieder ein. Sollten die 35 °C zu schnell erreicht werden kann ich die Lampe immer noch ein Stück höher hängen.

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Der dunkelbraune Kasten ist ein Schalter, mit dem ich die Infrarotlampe abschalten kann. Der farblose kleinere Kasten ist der Lichtschalter, damit kann ich die Innenbeleuchtung einschalten. Der Kasten, der gerade die aktuelle Temperatur (-4,6 °C) anzeigt ist der Temperaturwächter. So einen habe ich auch im Brutautomat eingebaut, um die Heizung zu regulieren. Dieser soll hier im Notfall die Infrarotlampe abschalten.

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Rechtschreibfehler sind gewollt und deswegen mit voller Absicht erstellt. Wer welche findet, darf sie behalten und selbst verwenden oder verschenken und auch versteigern.

Fortsetzung folgt