@ MB:
Tja, die Werbefuzzis - wer hört da schon noch hin.
> Trotzdem wird in der Werbung fuer Akkugäte immer wieder behauptet, dass sie genauso starkt wie netzbetriebene Geräte sind
Machen die das wirklich? Nun ja - ich vermeide die Werbeberieselung wo irgend möglich.
Ein paar Ergänzungen möchte ich noch machen:
Die heute in mittelgroßen Akkuschraubern üblichen Standardmotoren haben Nennleistungen um die 200W. Diese NENN-Leistung bezieht sich auf einen Betriebspunkt mit optimaler Effizienz. Der Wirkungsgrad (nur der Motor!) beträgt ca. 80%. Bei den Nennströmen fehlt nicht viel an 20A - schon eine Menge für Sub-C-Zellen. Das Nennmoment liegt so um die 0,15Nm - ohne Getriebe geht also gar nichts...
Natürlich können die Motoren mehr - dann aber sehr zu Lasten des Wirkungsgrades. Die Ströme gehen über 100A (wenn der Akku das liefern kann und der Regelschalter es durchläßt) und Stillstandsmomente im Bereich 1Nm sind möglich.
Dauerlast vertragen die Motoren dank Zwangskühlung inzwischen ganz gut. Auf jeden Fall kann man einen Akkupack erbarmungslos "niedermachen", solange der Schrauber nicht allzuoft und lange blockiert.
Nachteilig an den kleinen DC-Motoren ist die verhältnismäßig hohe Stromaufnahme im Leerlauf. Darunter leidet die Akkulaufzeit innerhalb einer normalen Benutzung merklich. Die sehr hohe Stromaufnahme hat man normalerweise immer nur kurz bei festziehen oder lösen einer Schraube.
Zu den Akkus:
Mit der Nennkapazität der Zellen kann man bei hoher Last nicht mehr voll rechnen. Die Verluste durch den Innenwiderstand der Akkus fallen dann merklich ins Gewicht. Deshalb halte ich die Verwendung von "Kurzzellen" in vollwertigen Akkuschraubern für sehr ungünstig und würde so etwas nicht kaufen.
Zum Pferd - also dem richtigen (aka Heumoped) - und der Leistung:
Ein gut trainiertes Pferd kann für kurze Zeit ca. 20PS entwickeln. Das definierte 1 PS = 0,735kW bezieht sich auf eine Arbeitsleistung, welche ein normales Pferd stundenlang durchhalten kann.
Beim Mensch sind es so 70...90W "stand by" und einigen 100W bei Sportlern ín Aktion. Ein gut trainierter (und mit allerlei ungesunden Mittelchen "aufgefütterter"...) Radrennfahrer kann eine Zeit lang ca. 400W mobilisieren, wenn es z.B. den Berg hochgeht. Im Sprit wird vielleicht das 1 PS überschritten. Die Muskeln können das für einen Moment - aber Kreislauf bekommt die Ver- und Entsorgung nicht mehr hin.
In Anbetracht dieser doch recht bescheidenen Werte siehst Du die Leistung von Akkuschraubern vielleicht in einem anderen Licht.
Zum Drehmoment:
Viele Akkuschrauber mit geringer Nennspannung sind sehr kurz übersetzt, um auf ein brauchbares Drehmoment zu kommen. Die "Standard" 18V-2-Gang Akkuschrauber aus China sind dagegen im 1. Gang oft schon ziemlich lang übersetzt. Die haben soviel "Bums", daß sie sich das leisten können. Was besser ist, hängt von der Arbeitsaufgabe und den persönlichen Vorlieben des Benutzers an. Ich für meinen Teil mag die relativ hohe mögliche Drehzahl im 1. Gang. Dieses Auslegungskonzept geht subjektiv zu Lasten der Akkulaufzeit. Wenn man aber die Schrauben auszählt, welche man jeweils unter definierten Bedingungen versenken kann, sieht es i.d.R. anders aus.
In diesem Zusammenhang muß man auch Schwärmerei mancher Forenmitglieder bzgl. der fabelhaften Leistung von Markenschraubern mit geringer Nennspannung sehen. Die Motoren, Akkus und Regelschalter sind bis auf wenige Ausnahmen im Hochleistungsbereich von den gleichen Herstellern und nur bedingt in anderen Ausführungen zu erhalten. Die Physik gilt nun mal für alle gleich...
@ Schwaenzi:
Zustimmung, wobei Du Dich schon auf ziemliche Monster beziehst.
Zur Wirkungsgradfrage:
Grundsätzlich unterscheiden sich DC-Motor mit Permanentmagneten und Universalmotor bzgl. des praktisch erreichbaren Wirkungsgrades nicht wesentlich - geringer Systemvorteil für den DC-Motor; aber nicht die Welt. Man muß das auch immer im Zusammenhang mit Fertigungsaufwand, Größe und Masse sehen.
Die Praxis sieht anders aus: Strom aus der Steckdose ist kein Problem und damit darf man großzügig sein - denken sich die Hersteller. Hohe Aufnahmeleistungen sind zum Werbeargument geworden. Über die Abgabeleistungen reden nur wenige. Die hochtourig laufenden Universalmotoren sind billig zu kühlen - auch wenn das den Wirkungsgrad noch mehr verschlechtert und für jede Menge Lärm sorgt. Kupfer ist auch teuer... Alles in allem bleibt man weit von einem leicht erreichbarem Optimum entfernt - angeblich will der Kunde es so.
Mit Hilfe elektronischer Kommutierung ließe sich der Wirkungsgrad erheblich verbessern und das auch unter Bedingungen von handgeführten Maschinen bzgl. geringer Masse und kompaktem Aufbau. Schaltgetriebe würde weitgehend obsolet und dazu kämen eine Menge Nettigkeiten. Vor allem könnte man endlich leise Maschinen produzieren. Einen Markt dafür gibt es mit Sicherheit.
Ich gehe davon aus, daß innerhalb weniger Jahre diese Technik aus China bezahlbar wird. Zuerst werden elektronisch kommutierte Akkuschrauber kommen. Da bringt es am meisten. Dann kommen flüsterleise und bzgl. des Motors nahezu verschleißfreie Netzmaschinen.
Entsprechende Motoren gibt es bereits. Die Elektronik ist kein Thema. Das ist alles nur ein logischer Schritt und es wundert mich, daß es noch nicht längst passiert ist. In diesem Moment können jedenfalls die etablierten Markenhersteller zumachen, wenn sie nichts vergleichbares zu am Markt durchsetzbaren Preisen in der Schublade haben. Selbst wenn, wäre eine schnelle Massenproduktion schwierig. In Deutschland gibt es m.W. keine ausreichende Kapazitäten, solche Motoren in Massen preiswert herzustellen. Im Elektronikbereich sieht es ähnlich aus.
Gruß
Thomas
