Bosch "Gasgebeschalter"

[Hati3]

So, ich habe jetzt einen Schalter wieder ganz heil!
Innen alles gereinigt und zusammengebaut und plötzlich geht er wieder. Keine Ahnung warum.
Ein anderer Schalter geht nach der gleichen Behandlung fast korrekt. Wenn ich einmal voll durch drücke, geht ab dann auch die Regelung für einige Zeit. Hat er einen Augenblick gelegen, muß ich erst wieder Vollgas geben. Komisch, aber immerhin.

Gruß Hartmut

 

[Thomas.B]

@ Thomas M:
Willkommen hier - Namensvetter!
Wenn der Bosch-Schrauber jenseits der Garantie ist, nimm ihn doch mal auseinander und poste ein paar Bilder vom elektronischen Bereich. Vielleicht habe ich eine Idee. Bei diesem Fehlerbild ist oft ein MOSFET durch thermische Überlastung durchdiffundiert. Die primäre Ursache kann besonders bei den vollintergrierten PWM-Schaltern auch ein verschlissener Motor (Kommutator, Bürsten) sein - danach sollte man schauen, bevor man einen neuen Schalter einbaut oder diesen repariert. Bei den großen (24V) Akkuschraubern habe ich noch lange externe MOSFET's gesehen, was ja m.E. auch besser ist. In diesem Fall ist die Reparatur ggf. sehr einfach.
Bist Du elektrisch / elektronisch etwas "vorbelastet"? Ist wenigstens ein Multimeter vorhanden?

Was die Nebendiskussion betrifft: Ich würde sagen - tue Dir keine Zwang an, wenn es juckt, was raus muß, muß raus. Die fachliche Diskussion sollte aber nicht ganz zum erliegen kommen, wenn es sich einrichten läßt.

@ Hati3:
Das klingt ja gut. Wahrscheinlich sind nur Kontaktprobleme im Bereich der Widerstandsbahn die Ursache. Ggf. reicht es, die Kontakte des Schiebeschalters etwas nachzubiegen. Etwas Kontaktspray ist vielleicht kein Fehler.

Gruß
Thomas

 

[hs]

Hi,

@ThomasB.
klick

Gruß, hs

 

[Thomas M]

.....Bist Du elektrisch / elektronisch etwas "vorbelastet"? Ist wenigstens ein Multimeter vorhanden?

Hallo Thomas;

Ja, eine gewisse Vorbelastung bringe ich als Informationselektroniker mit...
Irgendwie scheint es mir auch, dass wir uns bei repdata schonmal über den Weg gelaufen sind.

Nun zum Schrauber: Ich hab´ vorhin das Ding mal zerlegt; eine gewisse Enttäuschung macht sich da schon breit....

Deinen Ausführungen bezüglich des mechanischen und elektrischen/elektronischen Aufbaus kann ich nicht wirklich widersprechen. Noch popeliger kann man so einen "Gasgebeschalter" wohl nimmer machen. Zum Zerlegen ist das nicht vorgesehen...
Auch hatte ich in der Schaltung nicht wirklich einen NE555 erwartet; wenigstens ist noch ein "richtiger" MOSFET im TO-220 Gehäuse mit reingewürgt worden, mit aussenliegendem Kühlblech.
Wohlgemerkt: Es handelt sich nicht um einen Hobbyteil, sondern um einen gewerblichen "Heavy-Duty" Schlagbohrschrauber, für den Bosch aktuell 516,20€ laut Preisliste verlangt......

Nun zum Fehler: MOSFET und 555 waren durch, Motor u. Bürsten soweit ok, sollte nicht die Ursache gewesen sein. Genau denselben Fehler hatte ich gleich 14 Tage nach dem Kauf, nachdem ich einen frisch geladenen Akku einlegte. Auch diesmal war der Akku direkt aus dem Ladegerät. Möglicherweise ist der FET in der Spannungsfestigkeit etwas knapp dimensioniert...... Natürlich handelt es sich wohl um was Exotisches, auch bei alldatasheet.com ist kein Datenblatt dazu auffindbar. Ich habe mal probeweise einen SUP75N06 genommen...

Hier mal ein Paar Bilder:

Gruß

Thomas M

 

[Schwaenzi]

Hi,

mir ist gestern bei eBay zufällig einer über den Weg gelaufen, der 5 Bosch-Schalter anbietet. Sind immerhin deutlich billiger als bei Bosch selbst.

Vielleicht ist ja ein passender dabei.

Viele Grüße, Chris

 

[Thomas.B]

@ Thomas M:
Informationselektroniker: Ja, ein gescheiter Beruf ist echt was wert - wie man hier auch sehr schön sieht.

> Irgendwie scheint es mir auch, dass wir uns bei repdata schonmal über den Weg gelaufen sind.

Sehr gut möglich. VGA-Kabel, sowjetischer Antik-Oszi... - richtig?

> eine gewisse Enttäuschung macht sich da schon breit....

Kann ich mir vorstellen. Ich repariere ja so allerlei. Die meisten Markengeräte erscheinen mir im Vergleich zu den "Billigwerkzeugen" maßlos überbewertet und sind ihren Preis nicht wert.

> Noch popeliger kann man so einen "Gasgebeschalter" wohl nimmer machen.

Ach, wer weiß, in Bosch hätte ich da ein gewisses Vertrauen. Das Kühlblech sieht ziemlich groß aus und scheint sogar aus Kupfer zu sein. Da könnte man noch ein paar Cent einsparen...

> Wohlgemerkt: Es handelt sich nicht um einen Hobbyteil, sondern um einen gewerblichen "Heavy-Duty" Schlagbohrschrauber, für den Bosch aktuell 516,20€ laut Preisliste verlangt......

Der Preis hat mit den Herstellungskosten und der Qualität herzlich wenig zu tun. Ich frage mich auch, wofür die 20 Cent sind...

> Auch hatte ich in der Schaltung nicht wirklich einen NE555 erwartet

...und ich heute in einem Markengerät eigentlich auch nicht mehr. Ein richtiger PWM-Controller oder ein Mikrocontroller würden erhebliche Vorteile besonders in der Zuverlässigkeit bringen und kaum mehr kosten - bezogen auf das exorbitant überteuerte Gesamtgerät absolut vernachlässigbar. Der 555er ist für den Sparfuchs interessant, weil er fast nichts kostet und eine relativ leistungsfähige Gegentaktendstufe on chip hat.

> Möglicherweise ist der FET in der Spannungsfestigkeit etwas knapp dimensioniert....

Gut möglich. Eine EMV-Schutzbeschaltung in Richtung Motor fehlt ja offenbar. So ein DC-Motor erzeugt einiges an induktiven Spikes, die es auch energetisch in sich haben. Eine ordentliche bidirektionale Suppressordiode an dieser Stelle wäre kein Fehler. Die würde ich sicherheitshalber nachrüsten. Du kannst sie außerhalb an die Motorleitungen anschließen. Im Schalter wird wenig Platz sein. Bei einem Varistor wäre ich bzgl. der Geschwindigkeit skeptisch - falls Du den in Erwägung ziehst.

> Ich habe mal probeweise einen SUP75N06 genommen...

Keine schlechte Wahl - 60V, 75A, 8 mOhm. Der kann bestimmt dauerhaft bleiben. Vishay (hat seinerzeit Siliconix und Temic aufgekauft) baut ihn noch.

Das primäre Problem könnte in der lausig gemachten Stromversorgung des 555 liegen. Wenn der Akku frisch geladen ist, hat er an die 30V. Die Z-Dioden werden heutzutage auch immer lausiger. Besonders die von Fairchild sind schlimm. Die brauchen einiges an Strom, um zu "zenern". Bei einer zu hochohmigen Auslegung oder gar einer Reihenschaltung zur Spannungsreduzierung kriegt der 555er dann schnell mal zuviel. Mehr als 15...18V kann der nicht wirklich. Den MOSFET hat er dann vielleicht über eine zu hohe Gatespannung abgemurkst. Messe mal die externen Gate-Klemmdioden nach, ob die überhaupt noch leben.

Du kannst ja mal den Schaltungsbereich Stromversorgung aufnehmen und dann ggf. über einen 7812 (78L12, TO-92) oder eine Shuntreglerschaltung mit TL431 nachdenken.

Bleibt die lausige Kohleschichtschleifbahn - offensichtlich ungekapselt. Das ist so eine "schaun mer mal-Geschichte". Das kann man mit vernünftigen Aufwand nicht ändern.

> Natürlich handelt es sich wohl um was Exotisches, auch bei alldatasheet.com ist kein Datenblatt dazu auffindbar.

Poste bitte mal die komplette Beschriftung - ggf. als Bild. Vielleicht finde ich etwas heraus.

Interessehalber: Was ist denn für ein Motor verbaut? Sieht aus, wie ein "Blechmotor" von Mabuchi oder Johnson...
Besonders bzgl. des Wirkungsgrades sind dieser Primitiv-PWM und der einfache Motor allenfalls 3. Wahl. Ein einzelner 555er erlaubt ohne Hilfsbeschaltung (die ich auf den Bilder nicht erkennen kann) keine richtige PWM. Die Frequenz ändert sich mit. Bei einem geringem Tastverhältnis wird wohl ein guter Teil der aufgenommenen Leistung in Schaltverlusten verheizt. Wenn ich bösartig wäre, würde ich dahinter eine Marketingstrategie zu Ankurbelung des Akkugeschäftes vermuten.
Das könnte übrigens auch ein Grund für das frühe Ableben des MOSFET's gewesen sein. Wenn Du Lust hast, dem nachzugehen, kannst Du ja mal oszillografieren. Mit dem SUP75N06 ist es jetzt u.U. besser, weil der ziemlich flott ist. Dazu muß er allerdings - wie alle fetten MOSFET's - bei höheren Schaltfrequenzen ziemlich straff angesteuert werden, was der 555er eigentlich nicht ohne Nachbrenner kann. Ist da nicht doch noch irgendwo ein Komplementärtreiberpärchen (2x SOT-23)? Wenn nicht - und ich kann nichts erkennen - wären Oszillogramme vom Gate bei geringer Last interessant. Vermutlich colanimäßig, was dann für entsprechende Verluste sorgt.

Gruß
Thomas

 

[Schwaenzi]

(...) Interessehalber: Was ist denn für ein Motor verbaut? Sieht aus, wie ein "Blechmotor" von Mabuchi oder Johnson... (...)

Laut Bosch sind die Motoren der "Heavy-Duty" (VE-2) Serie Eigenbauten. Kostet im Internet-Ersatzteilkatalog stolze 51,00 + Märchensteuer.

Grüße - Chris

 

[Thomas M]

Hallo Leutz;


@ Thomas und Chris;


Der Motor ist wertiger, als es auf dem Foto rüberkommt. Hat auswechselbare Schachtkohlen, ähnlich einer Waschmaschine und besitzt ein Doppelflügel-Lüfterrad zur Kühlung, dass mit etwas Phantasie auch für einen Tischstaubsauger ausreichend wäre.... Wenn ich das mit E-Motoren für den Modellbau vergleiche, gehen die knapp 60 Glocken Endpreis für den Motor in Ordnung...

Wie gesagt, in erster Linie kritisiere ich den Schalter.

... Repdata: VGA-Kabel, sowjetischer Antik-Oszi... - richtig?

Ja, korrekt. Wobei ich mich bei der Kabeldebatte ziemlich rausgehalten hatte....

...Eine EMV-Schutzbeschaltung in Richtung Motor fehlt ja offenbar. So ein DC-Motor erzeugt einiges an induktiven Spikes, die es auch energetisch in sich haben. Eine ordentliche bidirektionale Suppressordiode an dieser Stelle wäre kein Fehler. Die würde ich sicherheitshalber nachrüsten...

"Schutzdiode" ist vorhanden, die sitzt unterhalb der Richtungsumschaltung im Gehäuse, auf dem Foto nur schlecht zu erkennen.
Spannungsversorgung vom 555 ist auf 12V Z-stabilisiert. Hatte das bei ausgelötetem IC mit dem Labornetzgerät überprüft; bis 35V Eingangsspannung hatte ich draufgegeben.....

....Bleibt die lausige Kohleschichtschleifbahn - offensichtlich ungekapselt. Das ist so eine "schaun mer mal-Geschichte". Das kann man mit vernünftigen Aufwand nicht ändern.

Und das ist jetzt so ´ne Sache....der Staubschutz ist ein fettgetränkter Schaumstoffring für die Schubstange. Zwar primitiv, hatte aber seinen Zweck insoweit erfüllt; nahezu keine eingedrungene Verschmutzung. Die Schleifbahn ist aber abgenutzter, als es auf dem Foto ersichtlich ist.Ich habe daher den Schleifer etwas "zur Seite" gebogen... Ewig wirds wohl nimmer halten.
Ich habe in den Unterlagen mal nachgesehen; ist nun doch schon knapp 6 Jahre alt...

Achja: Hier ist noch das Foto vom Originalteil:

Gruß

Thomas M

 

[Thomas.B]

@ Thomas M
Tja, wenn es eine korrekt dimensionierte Suppressordiode gibt und die Versorgung des 555er in Ordnung ist, hat es vielleicht direkt am MOSFET gelegen.

Der originale war ein MO305512 - ein antikes Teil, das FSC (Fairchild China) mal hergestellt hat. Das Billigste vom Billigen. Selbst im lausigsten China-Schrauber findet man IRF's etc. vor. Ein Datenblatt habe ich auf die Schnelle nicht gefunden - aus der Erinnerung: 60V, 15 oder 17A - Dein SUP75N06 ist da auf jeden Fall die bessere Wahl. Der kann auch höhere induktive Spikes ab - vielleicht hält der jetzt ja dauerhaft.
Trotzdem würde ich mal oszillografieren, ob die Ansteuerung durch den 555er in Ordnung ist.

Die Sache mit der Schleifbahn ist eine dumme Sache. Was Du gemacht hast, ist richtig - hin und wieder eine etwas andere Bahn durch leichtes Verbiegen des Schleifers suchen. Mehr kann man nicht machen. Die Lebensdauer ist eben begrenzt und eine Reparatur nicht vorgesehen. Ich wüßte auch nicht so richtig, wie ich es machen sollte, wenn die Kohleschicht endgültig fertig ist.

Gruß
Thomas