Watt und Volt

Diskutiere Watt und Volt im Forum Akkuwerkzeuge im Bereich Werkzeuge & Maschinen - Mal darüber nachgedacht, warum in der Werbung für Akkuwerkzeug so selten die Leistung angegeben wird? - Wohl deswegen, weil die Watt-Zahlen...
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MB

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Mal darüber nachgedacht, warum in der Werbung für Akkuwerkzeug so selten die Leistung angegeben wird? - Wohl deswegen, weil die Watt-Zahlen, verglichen mit netzbetribenen Geräten, geradezu peinlich gering sind.

Mein wenig gebrauchter DW907K2 Akkuschrauber mit 12V und 1,3 Ah Akkus schafft, schätze ich, 15 Minuten Dauerbetrieb - was auf eine aufgenommene Leistung von sage und schreibe 62,5 Watt schliessen lässt. :(

Daraus könnte man folgern, dass die abgegebene Leistung eines Pferdes ugf. der abgegebenen Leistung (40W?) von 18 Akkuschraubern entsprechen würde.

Trotzdem wird in der Werbung fuer Akkugäte immer wieder behauptet, dass sie genauso starkt wie netzbetriebene Geräte sind :shock:

Gruesse aus Norge
MB
 
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jan

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Hy,

nehmen wir doch mal zum Vergleich eine Bosch GBM13 RE: aufgenommene Leistung 500 Watt, abgegebene Leistung 285 Watt, Drehmoment max. 11,5 Nm
Der Rest der aufgenommenen Leistung wird verheizt und geht in Reibung verloren.

Dein DW907K2 (sicherlich nicht einer der stärksten Akkuschrauber) hat iein max. Drehmoment von bis zu 20 Nm! Wie lange er das kann, ist Akkusache, und Sache der Motortemperatur.
Ein (um im ähnlichen Preissegment zu bleiben) Makita DWAE6280 hat ein max. Drehmoment von 30Nm.

Wir reden ja hier von abgegebener Leistung, zwischen Aufnahme und Abgabe befindet sich aber noch ein Getriebe.

Wie lange der Dauerbetrieb ist, hängt wie gesagt vom Akku ab. Dein DeWalt hat 1,3Ah Akku's, was leider nicht die beste Wahl ist.

Dass man mit einem netzbetriebenen Gerät ausdauernder Arbeiten kann, ist klar, aber versuch doch mal beim Aufbau einer Gartenlaube irgendwo in der Pampa eine Steckdose zu finden :shock: .

Berichtigt mich, wenn etwas falsch ist :D

Gruß Jan
 
M

MB

Threadstarter
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Von dem in der Werbung angegebenen Drehmoment darf man nicht auf die Leistung (Watt) schliessen. Bekanntlich wird, wie auch hier im Forum mal erwähnt wurde, bei Akkuschraubern und netzbetriebenen Geräten nicht in derselben Weise gemessen:

In dem Fall der Netzbohrmaschine werden die 55Nm nämlich bei Lastdrehzahl im 1. Gang gemessen, nicht wie beim Akkuschrauber aus voller Drehzahl bei Stillstandslast.
Im Klartext, der Akkuschrauber steht in dem Moment der Massung, die Netzmaschine dreht mit Lastdrehzahl, arbeitet also weiter.

Wie lange mein kleiner DeWalt ein Drehmoment von sagen wir 10 Nm aushalten würde, weiss ich nicht (30 Sekunden?).

Auch in der Pampa würde ich also in den meisten Fällen statt Akkugeräten ein Pferd mit Diesel-Kompressor benutzen.
 
S

Schwaenzi

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DeWalt gibt auf der Internetseite - so weit ich weiß als einziger Hersteller - die Abgabeleistung seiner Akku-Bohrschrauber an. Das 9,6 V Modell verfügt demnach über 175 W, die 12 V Modelle über 190-240 W, 14 V Maschinen 280-290 W, 18 V Geräte 350 W. Bei den Schlagbohrgeräten erreicht die 24 V Maschine 460 W, das 36 V Gerät sogar 750 W. Akku-Bohrschrauber anderer Markenhersteller werden vergleichbare Leistungen haben.

Ob die in Akkuschraubern verbauten Motoren den gleichen Wirkunsgrad erzielen wie die Motoren netzbetriebener Geräte, ist mir nicht bekannt. Dennoch lassen sich die größeren Geräte offenbar locker mit netzversorgten Bohrmaschinen der 500-800 W Klasse (hier sprechen wir von Aufnahmeleistung!) vergleichen. Das wäre nebenbei bemerkt auch subjektiv mein Eindruck.

Viele Grüße - Chris


PS: Dein DW907K2 ist übrigens mit 190 W angegeben. Bei einem angenommenen Wirkungsgrad von 50 % läge der also bei ca. 380 W Aufnahmeleistung.
 
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Thomas.B

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@ 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
 
B

Bastel-Ralle

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Thomas.B schrieb:
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...

Deswegen schwärm ich immer für meinen Uralt Mannesmann (baugleich Makita) mit 7,2V keiner Regelelektronik zweigang Untersetzung mit 300 Umdrehungen in der kleinsten Übersetzung.

Der bohrt sogar mit nem 13er Bohrer locker durch nen 15er Holzbalken.
 
B

Bastel-Ralle

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Thomas.B schrieb:
@ . In Deutschland gibt es m.W. keine ausreichende Kapazitäten, solche Motoren in Massen preiswert herzustellen. Im Elektronikbereich sieht es ähnlich aus.

Also im Elektronikbereich gibt es ganz locker ausreichend Kapazitäten schon deshalb weil führende Hersteller (ich sage nur Söhnle) ihre Elektronikproduktion nach China ausgelagert haben (wegen ein paar Cent Einsparnis). Da sind jede Menge Kapazitäten freigeworden.
Dasselbe denke ich von Motorenherstellern.
Noch gibt es diese Kapazitäten.
 
T

Thomas.B

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@ RP:
300 prm ist noch recht flott, wobei die 18V-2-Gang-Schrauber allerdings meist 500rpm im 1. Gang haben. Ohne Regelelektronik möchte ich allerdings nicht mehr auskommen müssen.

Im Bereich der Elektronikproduktion sehe die Probleme im Bereich preisgünstiger Leistungshalbleiter. Das wird wohl ein Fall für Fairchild & Co. - PRC. Die Sachen von Vishay (ehemals Temic, Siliconix) sind zwar gut, aber für so ein preissensitives Gerät vermutlich zu teuer.
Bei den Kleinmotoren ist es ähnlich: Mabuchi und Johnson sind da Marktführer und die Fabriken stehen auch im wesentlichen in China, auch wenn es japanische Stammfirmen sind.
Geeignete Motoren gibt es in Deutschland nur noch von kleinen Herstellern wie KAG (Hannover) und vielleicht die Reste der propietären Motorenfertigung bei Bosch & Co. Ob letztere noch existieren und nennenswerte Kapazitäten haben, weiß ich nicht. Das sind aber alles DC-Motoren. Technologisch unterscheidet sich ein Drehstrommotor schon erheblich und ganz ohne Entwicklungsarbeit wird es nicht gehen. So geht schnell ein Jahr ins Land und danach braucht man sich um diesen Markt wohl nicht mehr zu bemühen. Wenn den Kunden erst einmal klar geworden ist, wer jetzt der technologische Marktführer ist, wendet sich das Blatt genauso schnell wie in anderen Branchen.

Gruß
Thomas
 
M

MB

Threadstarter
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@ Schwaenzi
Danke für den Hinweis auf die Leistungsangaben der DeWalt-Akkuschrauber, die mir nicht bekannt waren. - M. E. lassen sich jedoch gegen Deine (bzw. DeWalts) Annahmen und Folgerungen Argumente sowohl sprachlicher, theoretischer und praktischer Art anführen:

- DeWalt benutzt auf den englischsprachigen Internet-Seiten, z. B. hier, den eigenartigen, wohl selbstgemachten Ausdruck UWO ("Unit Watts Out"), um das zu bezeichnen, was Du Abgabeleistung nennst. Dieser Ausdruck wird m. W. nur von DeWalt bzw. anderen B&D-Töchtern verwendet. Die wohl in verhüllender Absicht benutzten Formulierungen, mit denen das Messverfahren beschrieben wird, lassen darauf schliessen, dass zwischen Abgabeleistung und "UWO" nicht unerhebliche Unterschiede bestehen:
With the chuck spinning at the maximum RPM (could be 1st, 2nd, or 3rd speed) torque loads are increasingly applied to the spindle. As the torque loads increase, the drill slows down. These torque loads can reflect the user’s applications. The drill’s Unit Watts Out is the point of the drills maximum power output.
Die maximale Leistung wird wohl (konstruktionsbedingt) erst dann erreicht, wenn der Motor fast still steht - hinter dem UWO scheint sich also nichts anderes als der von der DeWalt-Werbung kritisierte Ausdruck "peak torque" zu verbergen.

- Wenn in der Werbung behauptet wird, dass mein DW970 ein UWO von 190 "Watt" hat, muss man doch fragen, wie ein Motor mit 200W Nennleistung und Wirkungsgrad 80% (wie Thomas B in diesem Thread schreibt) durch das Getriebe nur 10W "verlieren" kann. Anscheinend handelt es sich beim DeWalt-Getrebe um ein Perpetuum mobile.

- Aus Faulheit habe ich mal mit Hilfe einer 28mm Stecknuss, einer mit dem Dremel bearbeiteten Mutter und meines DW907 aus meinem handbetriebenen (Scheren-)Wagenheber einen Gelegenheits-Elektro-Wagenheber gemacht. Im ersten Gang hat es der 907 gerade geschafft, mein Eisenpferd für den Reifenwechsel zu heben. Aber schön sah es nicht aus; der 907 hat, denke ich, heftig gelitten.

V i e l besser gings mit der 30 Jahre alten 350-Watt Metabo Zweigangbohrmaschine (netzbetrieben natürlich). Die Metabo hob das Auto, schätze ich, viermal schneller als der 907.
 
T

Thomas.B

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@ MB:
> Die maximale Leistung wird wohl (konstruktionsbedingt) erst dann erreicht, wenn der Motor fast still steht

Die max. Abgabeleistung nicht, aber das max. (statische) Moment, so das die Momentbegrenzung nicht verhindert. Die Leistung (am Bohrfutter) fällt auf Null, wenn Motor/Getriebe blockiert sind. Die aufgenommene Leistung wird allerdings bei blockiertem Motor maximal und heizt diesen gut durch, wenn nicht rechtzeitig der Benutzer zur Vernunft kommt, eine Schutzschaltung eingreift oder die Akkus leer sind.

Wie bereits geschrieben, geben die Hersteller der Motoren die Nennleistung im optimalem Arbeitspunkt bzgl. des Wirkungsgrades an.

Die Hersteller der Akkuschrauber können das anders angeben - z.B. aus Werbungsgründen. Wie praxistauglich das dann vor allem bzgl. der Akkulaufzeit ist, steht auf einem anderen Blatt.

Getriebeverluste:
Die sind bedingt durch die hohen Übersetzungsverhältnisse und die Fettschmierung ganz sicher nicht unerheblich und zudem temperaturabhängig. Meistens sind zweistufige Planetengetriebe verbaut, welche weitgehend mit Gleitlagern auskommen müssen. So etwas ist günstig herstellbar, robust und hat noch weitere Vorteile. Besser ginge es aber schon.

Wenn Du Dich für diese DC-Motoren und ihre Eigenschaften besonders interessierst, schaust Du Dich am besten auf Modellbauseiten im Web um. Modellbausportler, welche diese Motoren (oder ähnliche) unter Wettkampfbedingungen einsetzen, kennen diese sehr genau. Akkus dito.

Akkuschrauber und Wagenheber:
Ich habe einen 1/4"-Bitantrieb zu 1/2"-Adapter. Da braucht man doch nichts zu basteln. Zum aufbocken und ausrichten von Wohnwagen läßt ein 0815-Chinaschrauber kaum Wünsche offen.

Gruß
Thomas
 
E

Erzi

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MB schrieb:
(...)
Trotzdem wird in der Werbung fuer Akkugäte immer wieder behauptet, dass sie genauso starkt wie netzbetriebene Geräte sind :shock:

Gruesse aus Norge
MB

Gibt es irgendwas was in der Werbung noch nicht behauptet wurde?

gruss Erzi
 
Thema: Watt und Volt

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