Ab Mitte 2008 keine NiCD Akkus mehr?

@ flat:
Nur den Spruch wollte ich mir gelegentlich mal pumpen, obwohl ich ja schon eingeschränkt habe, daß ich mich eigentlich um eine differenziertere Betrachtung der Dinge bemühe.
Mit "Aphorismen abzusondern" hast Du Recht - eine gewisse Tendenz dazu kann ich auch nicht verleugnen. Meine grundsatzmäßigen Lebensweisheiten sind aber meistens nicht gerade staatstragend und damit oft stark polarisierend...

Auf meinen Baustellen setze ich vornehmlich chinesische Fremdarbeiter und einige alte Ossis ein. Erstere sind billig und schindern bis zum Umfallen - letztere ausdauernd und unverwüstlich. Da würde so ein Schickimicki-Schrauber gar nicht ins Bild passen und sich vermutlich die ganze Zeit fürchten, daß er sich einen Kratzer zuzuziehen könnte...

Markengeräte besitze ich ja auch einige, aber vor einigen Jahren habe ich zumindest bei den Standardgeräten aufgehört, darin Geld zu investieren.
So lerne ich die feinen Markenpinkel meistens in desolatem Zustand kennen. Freunde und Verwandte schleppen sie tief betrübt an: "Thomas, kannste nich ma gucken, obte das noch mal hinkriegst - is doch noch gar nich alt..." Was ich da sehe, gefällt mir eingedenk des hohen Preises meistens überhaupt nicht. Selektive Wahrnehmung könnte man sagen - weil ich ja immer nur den Schrott vorgelegt bekomme. Ich sehe es eher so:
"Der erhebliche Mehrpreis der meisten Markenprodukte steht in keinem adäquaten Verhältnis zu eventuellen Vorteilen in Qualität und Funktionalität". (Jo, der ist von mir und zur Abwechselung mal politisch unverfänglich...)

Zu den Akkus:
Als Praktiker bin ich geneigt, Dir in vielen Punkten Recht zu geben, wenn man nur die Akkuwerkzeuge sehen will. Die alten Konzepte haben noch einigen Optimierungsspielraum, um die momentanen Nachteile von NiMH und LiIon ganz gut zu kaschieren. Aber der Inschenör geht die Sache anders an. Wiederholungen zur Physik spare ich mir. Das hatten wir im Thread "Kraft eines Akkubohrschrauber" eigentlich umfassend.

An einem niedrigen Innenwiderstand kommt man schlecht vorbei, wenn man nicht die Spannung massiv erhöhen will, was neben Platz- und Masseproblemen bei LiIon auch den Aufwand für die Ladetechnik nach oben treibt.

> oder der Innenwiderstand der Makita-NiCd-Akkus ist (systembedingt oder absichtlich) höher, als man annimmt

Mit den Akkus hat das nichts zu tun. Da gibt es kaum Unterschiede. Ein paar wenige japanische Konzerne, denen u.a. Fabriken in China gehören, beherrschen den Markt.
In einem heute üblichen Akkuschrauber wird der Strom nicht mechanisch geschalten, sondern elektronisch. Nur die Richtungsumschaltung erfolgt meistens noch elektromechanisch. Ein MOSFET wird per PWM angesteuert und damit läßt sich auch ganz leicht eine Strom- und Verlustleistungsbegrenzung realisieren. Wie es scheint, sind solche Schutzschaltungen aber auch bei sehr teuren Markengeräten nicht zwingend Standard. Da werden meistens auch nur die Standard-Regelschalter von CAPAX & Co. verbaut. Wie das bei den fraglichen Makita-Schraubern ist, kann ich nicht sagen.

Ansonsten unterschätze mal die Ströme nicht, die NiCd-Sub-C-Zellen so mobilisieren können. 50A sind gar kein Thema, wenn es die Laschen und etwaige Sicherungen aushalten. Damit kann man ein Auto anlassen. Selbst probiert...
Der geringe Innenwiderstand ermöglicht vor allem eine verlustarme Hochstromentladung. Da hinken NiMH und vor allem LiIon eben noch hinterher.

Für ein NiCd-Verbot ist es m.E. zu früh bzw. eigentlich sollte man es niemals brauchen. Wenn andere Technologien weitaus besser sind, erledigt sich das von selbst. Bis dahin gibt es die Rücknahmesysteme, die wir schließlich alle teuer bezahlen und die für Hg-freie Primärzellen eigentlich nicht erforderlich wären. Es gibt für NiCd bei vielen Anwendungen keinen gleichwertigen Ersatz und der Umwelteffekt rechtfertigt keinen weiteren Alleingang, während sich der Rest der Welt sich weiter an den Qualitäten von NiCd-Akkus erfreut.

Zum max. Drehmoment eines Schraubers:
Es ist nicht nur das max. Endmoment entscheidend, sondern auch die Drehzahl, mit der es erreicht wird. Daraus errechnet sich die Spitzenleistung in diesem Lastfall und die muß elektrisch irgendwo herkommen + Verluste. Die üblichen 18V-2-Gang-China-Schrauber haben im 1. Gang meistens eine Nenndrehzahl von 500 U/min. Das ist recht flott. Subjektiv bricht die bei üblichen Schrauben so gut wie nicht ein, bis die Momentbegrenzung kommt. Ohne richtig eingestellte Momentbegrenzung zieht es schneller die Schraubenköpfe ins Holz, als einem das lieb ist. Letztens habe ich im Vorfeld des Sturms im Akkord geschraubt, wie selten zuvor. Da fallen einem ja alle Sünden ein...
Die größte Sache war auch nur provisorisch und wird im nächsten Sommer hoffentlich endlich durch etwas massives ersetzt. Ansonsten würde ich nie so schnell arbeiten, weil es ja auch gut aussehen muß. Selbst unter diesen Bedingungen führt man ein NiCd-System mit 2 Akkus und einem 1h-Ladegerät kaum an seine Grenzen. Ich hatte 2 Schrauber, 4 Akkus und 2 Ladegeräte mitgenommen und wobei allerdings jeweils nur die Ersatzakkus frisch geladen waren. Gebraucht habe ich schätzungsweise 1,5 Ladungen und in dem Eimerchen mit den 50er Schrauben ist ein ziemliches Loch entstanden...
Schrauber und Akkus des älteren Geräts, welches fast ausschließlich zum Einsatz gekommen ist, sind Baujahr 2000, haben in der Bucht defekt n' Euro gekostet und inzwischen einiges geleistet. Der neuere Schrauber sollte zum Vorbohren dienen, was ich dann aufgegeben habe - es ging auch so und es wurde langsam ungemütlich.
In Sachen Kapazität sehe ich also kaum Handlungsbedarf. Für Heimwerkerverhältnisse reicht das mehr als aus. Interessant sind Akkulebensdauer (auch im Sinne von Lagerfähigkeit) und der schiere Bums bei hoher Schraubgeschwindigkeit bis zum Schluß. Damen und Sensibelchen wünschen sich vielleicht eine leichtere Maschine. Mir ist das egal. Wesentlich mehr Drehmoment, als die fraglichen Chinaschrauber abliefern können, wird für übliche Schrauben, Bits und Handgelenke auch langsam fragwürdig.
Deshalb bin ich bzgl. der 3-Gang-Geräte bzw. der Schrauber mit sehr niedrig untersetztem 1. Gang skeptisch. Allerdings habe ich mit so etwas noch nicht ernsthaft gearbeitet, sondern nur mal so rumgespielt.

Noch ein Wort zur Sicherheit der Akkus:
Es geht auch um die Sicherheit bei Ausfall oder Fehlfunktion der elektronischen Regelung. Mein Job ist es z.B., solche Elektroniken äußerst ausfallsicher zu entwerfen - etwa um die Kriterien für Explosionsschutz, Maschinensicherheit oder Medizintechnik zu erfüllen. In diesen Bereichen spielen Fertigungskosten nicht so die Rolle und trotzdem ist es nicht einfach. Bei Konsumgütern wird allein sparbedingt öfters mal etwas wegfliegen und hier und da eine Auge oder ein Haus (warmer Abbruch) mitnehmen. Firmen wie Dell oder Sony haben sich das ganz sicher gut überlegt - das ist eine Frage der Produkthaftung und damit letztendlich eine versicherungstechnische Sache - denke nur mal an den Produkthaftungsklagewahnsinn in den USA. Andere Zellen mit flüssigen Elektrolyten gasen ab und werden hochohmig. Allenfalls werden ein paar Laugen oder Säuren freigesetzt. Bei LiIon - zumindest bei großen und hochstromgeeigneten - ist das ungleich schwieriger. Für Konsumgüter muß es zudem DAU-proof sein - schwierig. In diesem Sinne haben die Restriktionen der Akkuhersteller auch durchaus ihren Sinn. Im Web kursieren Bilder, wie es aussieht, wenn so ein DELL-Notebook mit Sony-Akkus in Flammen und Rauch aufgeht. Das mag ja unter normalen Umständen einen gewissen Unterhaltungswert haben, aber stelle Dir das mal in einem Flugzeug vor - incl. durchdrehender Leute.
Wo das möglicherweise hinführt, ist auch abzusehen: Noch mehr Elektronik in die Akkupacks incl. "Lebensdauermanagement" und ausgefeilter Kodierung, damit ja kein Fremdprodukt paßt. So wie bei Tintenpatronen, aber diesmal richtig heftig, damit es so schnell keiner knackt - ist ja wegen der Sicherheit... - und damit vollständige Abhängigkeit von den Herstellern. So gut kann das gar nicht sein, damit ich das freiwillig in Kauf nehme.

Gruß
Thomas

Hi,

Thomas.B schrieb:

"Der erhebliche Mehrpreis der meisten Markenprodukte steht in keinem adäquaten Verhältnis zu eventuellen Vorteilen in Qualität und Funktionalität".

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na ja, gibt es eine Produktart, bei der das nicht so ist ?

Je mehr man sich, in welchem Bezug auch immer, in Richtung Optimum bewegt, desto unverhältnismäßig steigen auch die Kosten.
Man kann das auch schlecht in ein Verhältnis setzen, ohne den Einsatzzweck zu berücksichtigen.
Ich verwende ja auch einige Billigmaschinen - eben weil es für meine Zwecke ausreicht.
Wenn aber, nur mal so als Bsp., eine Hand-Maschine 10% weniger wiegt, aber 300% mehr kostet, so sind es eben immer noch 10% geringeres Gewicht die sich bei täglichem Gebrauch bemerkbar machen. Da bringt es dann wenig, irgendwelche Rechnungen in Bezug auf Preis und Leistung aufzustellen.
Anderes Bsp.: mein 125er Lidl-Winkelschleifer. Aus meiner Sicht ein super Gerät, für schlappe €25 (wenn ich mich recht erinnere) - viel Leistung, techn. gut ausgestattet und hält beim Arbeiten. In der Leistungsklasse kann man problemlos auch das 10fache ausgeben. Rein rechnerisch im Verhältnis zum Preis der teuren Maschinen unsinnig - aber die hochwertigen Geräte sind eben doch ein Tick stärker, einen Tick leichter und einen Tick besser verarbeitet.
Hinzu kommt dann noch mögliches Zubehör - keine Frage, auch hier verdienen sich die Hersteller z.T. eine 'goldene Nase' - aber man bekommt die Sachen halt auf Nachfrage.

Dieses Verhältnis wirst Du überall finden : teure CPU-Kühler sind ein wenig leiser und/oder besser verarbeitet und/oder sehen schöner aus und/oder kühlen einen Tick besser. Auf dem Blatt Papier hätte sich meine Wasserkühlung, welche ich vor gut drei Jahren verbaut habe, nicht gerechnet - für 1/10 des Preises hätte ich auch brauchbare Luftkühler bekommen. Für das bißchen mehr an Leistung und die geringere Lautstärke war ich aber bereit den Preis zu zahlen. Aber auch hier habe ich dann wieder, bezogen auf meine Bedüfnisse, abgewogen : nicht die günstigsten Produkte, aber auch nicht die teuersten ... obwohl die günstigsten techn. auch locker ausgereicht hätten.

Gruß, hs

Den Verlockungen des superniedrigen Preises zu widerstehen, fällt nicht leicht. Billig hat eben auch seinen Reiz. Aber man sieht ganz oft auch Resultat, wenn zu billiges und daher oft auch schlechtes Werkzeug eingesetzt wurde. Ich bin als bauleitender Architekt täglich damit konfrontiert. Da schraubt ein Tischler/Schreiner mit einem 10,-€-Baumarktschrauber und wundert sich, weshalb er schon nach 20 Schrauben 6x60mm einen leeren Akku hat. Das 5h-Ladegerät dazu hätte er auch gleich zu Hause lassen können. Bis der Akku geladen ist, hat er schon Feierabend. Sein Kollege hat einen bedauernswert heruntergekommenen Makita 6317 benutzt, leider mit defektem 1. Gang und ebenfalls ohne Wechselakku. Da fällt einem gar nichts mehr ein. Als ich denen meinen Schrauber ausgeliehen habe, waren sie heilfroh und die arbeit hat sogar Spaß gemacht. Seit dem ist der 6317 repariert worden (neues Getriebe für 35,-€) und sie haben den Zweitakku jetzt immer mit dabei.

Das mit dem Drehmoment eines Akkuschraubers aus physikalischer Sicht ist mir geläufig. Drehmoment ist eben Kraft mal Hebelarm (also Überstezung). Wenn ich aber dem 12V-Schrauber 6317 mit NiCd-Akku eine Schraube so weit einschraube, bis der Schrauber stehen bleibt und dann mit dem BDF440 (Li-Ion mit 14,4V) nochmal nachschraube und dann eine halbe Umdrehung weiter komme, kann man doch sagen, daß beide Schrauber das gleiche Drehmoment haben. Umgekehrt war es genau das Gleiche. Da ging auch nur noch eine halbe Umdrehung. Und 14,4V zu 12v ist ja noch eine sehr moderate Steigerung der Akkuspannung. Vergleicht man den BDF440 mit seinem direkten Vorgänger BDF430 (12V NiCd), der genau so klein und leicht ist, hat der 12V-Schrauber mit den NiCd-Zellen das Nachsehen. Der hat echte ca. 18Nm (Werksangabe 20Nm) gegenüber den echten 20Nm beim Li-Ion-Schrauber (Werksangabe 23Nm). Wie kann das sein, wenn im NiCd-Akku doppelt so hohe Ströme möglich wären? Entwedewr haben moderne Li-Ion-Zellen deutlich an Hochstromfähigkeit gewonnen oder die NiCd-Zellen werden künstlich eingebremst.

Hi,

flat schrieb:

Vergleicht man den BDF440 mit seinem direkten Vorgänger BDF430 (12V NiCd), der genau so klein und leicht ist, hat der 12V-Schrauber mit den NiCd-Zellen das Nachsehen. Der hat echte ca. 18Nm (Werksangabe 20Nm) gegenüber den echten 20Nm beim Li-Ion-Schrauber (Werksangabe 23Nm). Wie kann das sein, wenn im NiCd-Akku doppelt so hohe Ströme möglich wären? Entwedewr haben moderne Li-Ion-Zellen deutlich an Hochstromfähigkeit gewonnen oder die NiCd-Zellen werden künstlich eingebremst.

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wie kommst Du denn auf Deine 'echten' Werte ?

Gruß, hs

Habe ich mit einem Drehmomentschlüssel nachgemessen. 10x140mm-Schraube so weit eingeschraubt, bis die Maschine stehen bleibt und dann mit dem Drehmomentschlüssel probieren, bis man die Schraube bewegt. Mit der Klick-Version eines Drehmomentschlüssels geht das leider nur sehr ungenau, mit dem biegsamen Ding aber kann man ganz gut erkennen, ab wann die Schraube weiter eingedreht wird und dann nimmt man einfach den nächst kleineren Wert als Meßergebnis. Ich schätze mal, daß man den Drehmomentwert so ganz gut ermitteln kann. Demnach haben Makita 6317 und BDF440 20Nm bis 21Nm und der ältere BDF430 18Nm, der Bosch Ixo schaffte 3Nm und ein 10,-€ Baumarktschrauber (billigste Version) 6Nm.

Hi,

... aha ...

BDF440 mit seinem direkten Vorgänger BDF430
.
.
Wie kann das sein, wenn im NiCd-Akku doppelt so hohe Ströme möglich wären? Entwedewr haben moderne Li-Ion-Zellen deutlich an Hochstromfähigkeit gewonnen oder die NiCd-Zellen werden künstlich eingebremst.

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nun, dann liegt der Grund wohl beim Motor.
Zwar besitzen beide Maschinen das gleiche Getriebe, aber wie der Wirkungsgrad des Motors aussieht ....

Hast Du eigentlich bei beiden Maschinen exakt das selbe Holz verwendet ? Gleiche Feuchtigkeit ? 2Nm Unterschied können schnell sonst woher stammen.


Gruß, hs

Noch besser, ich hab' sogar die selbe Schraube genommen. Mit dem 430er die Schraube versenkt, bis er stehen blieb, dann mit dem Drehmomentschlüssel geprüft, dann die Schraube mit dem 440er weitergedreht, bis auch der stehen blieb und dann wieder geprüft. Klasse oder? Das gleiche auch mit dem 6317 und dem 440er. Und da hat man sofort gemerkt, daß sich diese beiden nichts nehmen. Sogar die Gegenprobe (also zuerst mit dem 440er und dann mit dem 6317 hinterher) hat keine Unterschiede zwischen beiden erkennen lassen. Die sind beide genau gleich kräftig und haben auch exakt die gleiche Nenndrehzahl (also gemäß Herstellerangabe). Ob sie wirklich exakt gleich schnell drehen hab' ich nicht geprüft (müßte man mal einen Tacho dranhängen).

Was aber sofort auffällt, ist, daß der BDF440 einen sehr viel schnelleren Motor hat, er dreht viel höher. Das läßt darauf schließen, daß dieser Schrauber eine deutlich kürzere Übersetzung hat und dies durch die höhere Drehzahl wieder ausgleicht. Offenbar eine Folge des 4-Pol-Motors. Ob dadurch der Stromfluß niedriger ist, kann ich nicht sagen. dazu fehlt mir das Hintergrundwissen im Elektromotorenbau. Dürfte aber eigentlich nicht sein, da sich die Leistungsaufnahme eines Elektromotors ja allein durch Spannung (unveränderlich) mal Stromstärke pro Zeiteinheit errechnet. Vielleicht erhöht es ja den Wirkungsgrad.

@ hs:
Grundsätzlich hast Du natürlich Recht. Der sogen. Formel 1-Effekt. Etwas wirklich edles und individuelles hat für gewöhnlich auch einen entsprechend hohen Preis. Da überlagern sich auch die Effekte von tatsächlich erhöhtem Fertigungsaufwand, der sich dann auch in der Qualität niederschlägt und den Folgen meist schlecherer Fertigungseffektivität wegen der geringeren Stückzahl.

Mir geht es aber in meinem Spruch aber um Industriestandardprodukte, die oft auf den gleichen Standardkomponenten basieren und die im Extremfall im selben Billiglohnland endmontiert werden. Aber da entfernen wir uns von Ausgangsthema. Ich wollte flat eigentlich nur vorführen, daß ich auch launige Sprüche kloppen kann und nicht die Diskussion in diese Richtung lenken.

@ flat:
Dein Vergleich ist nicht korrekt. Mit dem Querbezug auf den teildefekten Makita klärst Du es aber schon weitgehend selbst auf.
1-Gang-Schrauber eignen sich entweder nur zum schrauben oder nur zum bohren. Ein vernünftiger Kompromiß ist nicht möglich - auch mit NiCd-Akkus nicht, die damit noch am ehesten zurecht kommen. Die Einfachstladegeräte mit geringen Ladeströmen machen es nicht besser. Zumindest im NiCd-Bereich tut es den Hochstromzellen gut, einigermaßen flott geladen zu werden - das ist ja alles bekannt.
Die 10-Euro-1-Gang-Schrauber mit hoher Zellenzahl haben ihre Berechtigung - für absolute Gelegenheitsanwender und als Organspender.
Ihre Übersetzung ist oft als Kompromiß für eine Leerlaufdrehzahl von 800...900 U/min ausgelegt - zum schrauben zuviel und zum bohren zu wenig. Beim schrauben verschwendet man so viel Akkukapazität. Aber immerhin: Irgendwie geht es - mit NiMH oder LiIon sähen die Verhältnisse noch schlechter aus.

Nur die Angabe des Maximalmomentes sagt nicht genug aus. Korrekt wäre eine Angabe wie:
20Nm bei 300 U/min für max. 10s bei 25% ED

Übersetzung:
Der Schrauber liefert die 20Nm flott drehend mit 300 U/min kurz vor dem Durchdrehen der Momentbegrenzung. Das kann er max. 10s am Stück aushalten - danach braucht er etwas Zeit zur Abkühlung.

Ansonsten kann ich Dir einen 2,4V-Schrauber mit 100Nm bauen. Der erreicht dann etwa die Drehzahl eines Sekundenzeigers und hat einen 50cm langen Griff zum gegenhalten. Wahnsinnig praxistauglich...

Gehe bitte mal auf die Homepage von Mabuchi und lade Dir mal ein paar Datenblätter typischer DC-Motoren für Akkuwerkzeuge. Da gibt es Kennfelder zu Drehzahl, Wirkungsgrad und Stromaufnahme. Die zeigen das ganze Dilemma besser als 1000 Worte.

Motorenkonzepte, die das deutlich besser können sind vergleichsweise auswendig und kommen deshalb kaum zum Einsatz - m.W. nur bei einigen Festo-Geräten mit höchst elitären Preisen.

billige Fluchtmöglichkeiten:
- sehr niedrig untersetzter 1. Gang
- 3-Gang-Getriebe
- oder eben klassisch: Akkus, die einfach mal 20...30A abliefern können, ohne sich dabei zu zerstören oder spannungsmäßig nennenswert einzubrechen

> Li-Ion mit 14,4V

Ergibt sich aus der Spannungslage der Zellen (vier in Reihe, bei LiIon sicher gruppenweise parallel)

> Wie kann das sein, wenn im NiCd-Akku doppelt so hohe Ströme möglich wären?

Tut mir leid. Das kann ich nicht erklären. Zumindest nicht, ohne mich vorher lange einzulesen. Das dürfte Elektrochemie vom Feinsten sein. Da man es ohnehin nicht ändern kann, habe ich mich bislang darauf beschränkt, es einfach so hinzunehmen.

> Entwedewr haben moderne Li-Ion-Zellen deutlich an Hochstromfähigkeit gewonnen oder die NiCd-Zellen werden künstlich eingebremst.

So ist es. Bei LiIon bleibt die Entwicklung natürlich nicht stehen. Bei NiCd-Zellen war es schon immer so, daß sie einen bemerkenswert geringen Innenwiderstand haben. Wenn man vermeiden will, daß das Gerät bei extremer Belastung oder einem Fehler abbrennt, muß man an irgendeiner Stelle eine Begrenzung vornehmen. Bei einem heute üblichen Akkuschrauber passiert das zuerst durch den Regelschalter. Das Schaltbauteil ist ein MOSFET. Diese Transistoren haben einen Einschaltwiderstand, der typabhängig bei ausreichender Ansteuerung des Gates relativ konstant ist. Somit ist eine grobe Strommessung ohne zusätzlichen Meßshunt möglich. Ob es immer so gemacht ist, steht auf einem anderen Blatt.
Oft gibt es in den Akkupacks noch Sicherungen. Die haben aber nur eine Brandschutzfunktion - z.B. wenn die Kontakte des ausgebauten Akkus kurzgeschlossen werden.

Ohne diese Maßnahmen zur Strombegrenzung könnte sich der blockierte Schrauber durchaus. mechanisch selbst zerstören. In den erwähnten Datenblättern zu den Motoren findest Du die Momente und Ströme im Blockierungsfall. Das können schon mal 100A und 1Nm sein - an der Motorwelle wohlgemerkt.
Es kann gut sein, daß die NiCd-Akkus so einen Strom für einige Sekunden liefern können. Der Wirkungsgrad ist dann Null und in dem Moment muß mit der Leistung von ca. 1kW irgend etwas werden. In wenigen Sekunden gäbe es ohne Schutzmaßnahmen Rauchzeichen...

Bei LiIon hat man andere Sorgen. Die Entladeschlußspannung darf nicht unterschritten werden - auch nicht kurzzeitig. Das würde die Zellen schnell schädigen. Der höhere Innenwiderstand sorgt dafür, daß bei hohen Strömen viel Verlustleistung in der Zelle selbst frei wird. Das geht mindestens zu Lasten der Lebensdauer.

Ferner ist ein LiIon-Akku nicht wirklich tiefentladefest. Von seinem theoretischen Kapazitätsvorteil bleibt nicht viel übrig, wenn man sich an lebensdauerfördernde Entladequoten hält. Im Normalstrombereich (Handy, Digicam, Notebook...) werden meist 40% empfohlen. Damit ist am auf Augenhöhe mit zumindest NiMH.

Solange die Hersteller keine eindeutigen Garantien bzgl. der Lebensdauer und der Ersatzteilpreise von LiIon-Akkus geben, werde ich diese zumindest im Hochstrombereich (Werkzeuge) nicht kaufen. Im Normalstrombereich ist eine Lebensdauer von ca. 3 Jahren normal (50% Restkapazität). Spätestens nach 4...5 Jahren beginnen die verbliebenen Akkulaufzeiten so zu nerven, daß man einen neuen Akku kaufen will - beinahe egal, wie viele Zyklen er hinter sich hat. Die Frage ist dann, ob sich das eingedenk der hohen Akkupreise rechnen wird.

So gesehen ist ein Marken-Akkuschrauber mit LiIon-Akku weitaus mehr ein Wegwerfteil, als ein 25-Euro-Chinaschrauber mit NiCd, welcher mit guter Wahrscheinlichkeit einen Heimwerker 10 Jahre ohne Folgekosten übersteht.

Profis kaufen sich vielleicht so einen LiIon-Schrauber. Die Kosten setzt man sowieso von der Steuer ab und bei intensivem Gebrauch relativiert sich die "natürliche" Alterung der Akkus. Bei häufigem Gebrauch sind vielleicht auch die erzielbaren Massenvorteile ganz hilfreich. Nach zwei Jahren ist das Gesamtsystem platt und hat sich auch mehr oder weniger bezahlt gemacht. Außerdem kann man damit auf der Baustelle eine Zeit lang prima angeben - unbezahlbar...

Ohne damit nerven zu wollen - die Tieftemperatureignung ist ungeklärt. NiCd ist das einzige gängige Akkusystem, welches mit Temperaturen unter dem Gefrierpunkt wirklich zurecht kommt. LiIon ist in diesem Bereich besonders untauglich. Da werden schon bei normaler Stromentnahme unterhalb von 10°C die Werte so schlecht, daß man z.B. den Gebrauch einer Digicam nahezu vergessen kann. Bei Werkzeugen, die auf hohe Ströme angewiesen sind, die schon bei günstiger Temperatur an der Leistungsgrenze liegen, kann man sich leicht vorstellen, was passiert: Ein großer Teil der Kapazität wird über den ansteigenden Innenwiderstand der Zellen zu deren Beheizung vergeudet - sofern es überhaupt noch funktioniert. Und einfrieren können die LiIon-Akkus auch. In einer kalten Nacht im Auto vergessen und Sense.

Ein weiteres Sicherheitsproblem: Die mechanische Empfindlichkeit der LiIon-Akkus
Szenario: Akkuschrauber fällt von der Rüstung - Minuten später, wenn Du runtergeklettert bist und ihn gerade zusammenklauben willst, entzündet er sich der Akku mit einer Stichflamme. Ein Kollege meint es gut und kippt einen Eimer Wasser drüber und dann geht der Punk erst richtig ab...

Ich will jetzt LiIon nicht runtermachen - auch wenn es vielleicht so aussieht. Die Technik hat Potential und die Probleme werden sich mit der Zeit lösen lassen - hoffe ich mal. Oder man findet etwas anderes. Das dauert aber seine Zeit und bis dahin halte ich es für inakzeptabel, NiCd-Akkus verbieten zu wollen.
Für "unsere" Politclowns habe ich eine lange Liste mit Dingen, um die sie sich dringenst kümmern sollten. Der geregelte Abschied von NiCd-Akkus erscheint ungefähr an Position 4798. Selbst wenn sie sich in Erfüllung einer der ersten Positionen um eine vernünftige Effektivität und Fachkompetenz gekümmert hätten, heißt das Sankt-Nimmerleins-Tag.

Gruß
Thomas

Hallo,
ich sehe gerade, daß ich einige Postings "verpaßt" habe.

@ flat:
Deine erste Frage habe ich mißverstanden. Ich dachte, Dir geht es darum, wieso NiCd-Akkus soviel mehr Strom liefern können. Ich laß das jetzt mal so.
Die Erklärung der korrekten Bedeutung der Frage ergibt sich ja aus dem Kontext.

> Was aber sofort auffällt, ist, daß der BDF440 einen sehr viel schnelleren Motor hat, er dreht viel höher. Das läßt darauf schließen, daß dieser Schrauber eine deutlich kürzere Übersetzung hat und dies durch die höhere Drehzahl wieder ausgleicht.

Das erklärt einiges. Für hohe Momente werden so geringere Spitzenströme gebraucht und man umgeht den eigentlich erforderlichen 3. Gang. Der Motor dreht auch bei hoher Last noch eher in einem Bereich der Kennlinie, in dem der Wirkungsgrad erträglich ist. Natürlich nicht ohne Pferdefuß: Bei geringer Last - eigentlich dem vorherrschendem Betriebszustand steigen die Verluste rapide an - schon allein durch den Axiallüfter, aber auch durch magnetische Verluste. Letztere kann man durch hochwertige Fertigung etwas begrenzen - fraglich. Dazu tritt ein erhöhter mechanischer Verschleiß durch die sehr hohen Drehzahlen in der ersten Stufe. Die normalen DC-Motoren liefern ja schon 10....15.000 U/min.
Unter dem Strich setzt man so einen Großteil des Kapazitätsvorteils des LiIon-Akkus dafür ein, die hohen Ströme im Hochlastbereich zu umgehen.
Genaueres könnte ich sagen, wenn ich ein Datenblatt des Motors hätte und ggf. mal so einen Schrauber bzgl. Moment - Drehzahl - Stromaufnahme vermessen würde. Bis dahin ist das erst einmal eine Hypothese.
Aber zaubern kann da keiner, vor allem wenn es nichts kosten darf.
Interessant ist, daß so die ökologischen Argumente pro LiIon auch von anderer Seite ins Wanken geraten, wenn bedenkt, daß der Strom zum Aufladen nicht einfach aus der Steckdose kommt...

Gruß
Thomas

Hi,

flat schrieb:

Was aber sofort auffällt, ist, daß der BDF440 einen sehr viel schnelleren Motor hat, er dreht viel höher. Das läßt darauf schließen, daß dieser Schrauber eine deutlich kürzere Übersetzung hat und dies durch die höhere Drehzahl wieder ausgleicht. .

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Getriebe ist identisch - habe in den Zeichnungen geschaut :
BDF440 14,4V Getriebe kpl. : Bst.-Nr. 125182-8 (Stand 20.12.2005)
BDF430F 12V Getriebe kpl. : Bst.-Nr. 125182-8 (08-2004)

Gruß, hs

Entschuldigung, da habe ich mich jetzt misverständlich ausgedrückt. Das mit der höheren Drehzahl betrifft den Vergleich BDF440 zu 6317. Ist auch nur ein subjektiver Eindruck, weil das Motorgeräusch des 440er deutlich höher klingt.

Der schlechte Wirkungsgrad eines ansich hochdrehenden Motors wird ja beim BDF440 durch das neue Prinzip mit vier Polen wieder ausgeglichen. Der Motor hat pro Umdrehung einen Magnetfeldwechsel mehr, wodurch sich der Wirkungsgrad bei niedriger Drehzahl ja erhöht. Außerdem schraubt man doch sowieso mit der vollen Drehzahl von 400 U/min, wenn man Serienverschraubungen zu bewältigen hat. Also müßte der Wirkungsgrad hoch genug sein.

Daß die Lager höher belastet würden, halte ich für vernachlässigbar. Die gekapselten und im Schrauberinneren gut versteckten Kugellager sind sicher nicht der Schwachpunkt. Und so hoch drehen die Motoren nun auch nicht. 10.000 U/min dreht sicher kein Motor einem Akkuschrauber. Das halte ich doch für übertrieben.

@ hs
Getriebe baugleich - interessant, kannst Du auch genauere Information zum 4-Pol-Motor besorgen?

Eine Verdoppelung der Polzahl kommt theoretisch einer (elektrischen) 2:1-Untersetzung gleich. Theoretisch - also wenn es z.B. gelingt, gleiche Feldstärken aufzubauen, was ja bei den beengten Platzverhältnissen und Permanentmagneten nicht so einfach ist - alleine der magnetische Rückschluß wird zum Kompromissen zwingen.

@ flat:
Die höhere Drehzahl nimmt man nur subjektiv wahr, weil die Feldwechsel doppelt so schnell erfolgen. Man hört das Bürstenfeuer des Kommutators und ggf. die Drehschwingungen durch den gesamten Getriebstrang. Deshalb sind ja elektronisch kommutierte Motoren so sensationell leise...

Ich habe mal das Werbegeschwätz von Makita überflogen. Man schwafelt diffus von "Arbeitsvolumen", vermeidet es aber konkret zu werden. Angeblich soll der Lithium-Akku 280% des "Arbeitsvolumens" gegenüber dem 2Ah NiCd-Akku bringen - mit 3Ah und ein bißchen mehr Spannung. Goil - das Perpetuum mobile ist endlich erfunden... Gewöhnliche Akkuschrauber sind ja leider keine Musterknaben in Sachen Wirkungsgrad - aber soviel Potential haben sie nun auch wieder nicht - zumindest nicht mit Trivialtechnik.
Oder habe ich nur das Zauberwort "Arbeitsvolumen" nicht bzw. falsch verstanden? Kein Äquivalent der versenkbaren Schrauben pro Akkuladung?

> 10.000 U/min dreht sicher kein Motor einem Akkuschrauber.

Der RS-775 von Mabuchi liefert in der 18V-Version 19.500 U/min und nimmt dabei 2,7A zu sich - ohne Leistung abzugeben wohlgemerkt - außer Wärme und Krach natürlich. Mit dem Getriebe wird die Drehzahl etwas sinken und der Strom etwas zunehmen. Das mit 10.000 U/min kommt unter mäßiger Last und Vollgas schon ungefähr hin.

Gruß
Thomas

Hi,

Thomas.B schrieb:

@ hs
Getriebe baugleich - interessant, kannst Du auch genauere Information zum 4-Pol-Motor besorgen?

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nein - hatte bzgl. Getriebe nur mal flugs in die Online-Ersatzteillisten geschaut.

Gruß, hs

mal so eine Info in dieser Diskussion.

Panasonic stellt gerade die Produktion von Ni-CD Zellen komplett ein.

A&M wird den Vertrieb von NiCd-Akku-Geräten, aufgrund der EU-Richtlinie und dem daraus folgenden Verbot, innerhalb der nächsten 1-2 Jahre einstellen.

Der schlechte Wirkungsgrad eines ansich hochdrehenden Motors wird ja beim BDF440 durch das neue Prinzip mit vier Polen wieder ausgeglichen. Der Motor hat pro Umdrehung einen Magnetfeldwechsel mehr, wodurch sich der Wirkungsgrad bei niedriger Drehzahl ja erhöht. Außerdem schraubt man doch sowieso mit der vollen Drehzahl von 400 U/min, wenn man Serienverschraubungen zu bewältigen hat. Also müßte der Wirkungsgrad hoch genug sein.

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Die 4 Pole des Motors haben nur einen Marketingeffekt!
Was das Marketinggelaber von Makita betrifft das ist wohl mit den Drehmomentangaben von Hitachi vergleichbar!

Unbestritten ist aber der Gewichtsvorteil von LiIo Zellen, woduch man die fehlende Hochstromfestigkeit der Akkus duch mehr Spannung ausgleichen kann!
Hier im Forum wird auch immer gern so getan als ob hier Jeder Anwendungen der Akkugetriebenen Werkzeuge bei Frost hat, welches meist gar nicht der Fall ist (dank Treibhatseffekt bald noch weniger) und duch kurzes Laden der NiMH Akkus auch meist nicht relevant!

Hallo,

na dann entschuldigt, dass ich den alten Beitrag übersehen habe.
Werden wir also mal hier weiter diskutieren.

Mir war vorher noch nicht ganz klar, bis wann die Außnahme gilt, deshalb habe ich mich noch einmal genau informiert.

Wäre diesen Sommer schon Ende gewesen, hätte man kurz vorher sicher so manches Schnäppchen machen können.

hier mal die aktuelle Fassung des NiCd verbotes:


Akku & Batterie News
Nickel Cadmium Verbot für Akkus, ab September 2008

Spätestens ab dem 26. September 2008 wird das In-Verkehr-Bringen von cadmiumhaltigen Batterien verboten sein (Artikel 4 Abs. 1 in Verbindung mit Artikel 26 Abs.1 der Batterie Richtlinie 2006/66/EG). Es handelt es sich um die am 26.9.2006 in Kraft getretene neue EU Batterierichtlinie, für die Umsetzung in die nationale Gesetzgebung der Mitgliedstaaten gilt zurzeit eine 2-jährige Frist. Es wird angenommen, dass diese Umsetzungsfrist von allen 27 Mitgliedstaaten der EU eingehalten wird.

Nach Artikel 4 Abs. 1 der Richtlinie verbieten die Mitgliedstaaten auf Basis von Artikel 95 des EG-Vertrages das In-Verkehr-Bringen von:

(a): Batterien und Akkumulatoren, die mehr als 0,0005 Gewichtsprozent Quecksilber enthalten, unabhängig davon, ob sie in Geräte eingebaut sind oder nicht, und

(b): Gerätebatterien und -akkumulatoren, die mehr als 0,002 Gewichtsprozent Cadmium enthalten, einschließlich solcher, die in Geräte eingebaut sind.

Artikel 4 Abs.2: Das Verbot nach Buchstabe (a) gilt nicht für Knopfzellen mit einem Quecksilbergehalt von höchstens 2 Gewichtsprozent.

Artikel 4 Abs.3: Das Verbot nach Buchstabe (b) gilt nicht für Gerätebatterien und -akkumulatoren, die zur Verwendung in folgenden Geräten und Systemen bestimmt sind:

* Notsysteme und Alarmsysteme, einschließlich Notbeleuchtung
* Medizinische Geräte
* Schnurlose Elektrowerkzeuge

Von der Europäischen Kommission wird bis zum 26.09.2010 die Ausnahme für schnurlose Elektro-Werkzeuge überprüft. Wettbewerbsverzerrungen innerhalb der Europäischen Union werden durch die einheitliche Umsetzung dieser Verbote nach Artikel 95 des EG-Vertrages verhindert. Das Verbot des In-Verkehr-Bringens schließt auch alle Batterieimporte mit ein. Es handelt sich sozusagen um ein Vermarktungsverbot, dass bei Verstoß jeweils auf Länderebene mittels Sanktionen überwacht werden wird.

Weitere Informationen:

* RICHTLINIE 2006/66/EG DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES
* Batterieverordnung (BattV)

12.11.2007


MfG Klauslando