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Akku-Bohrschrauber: Watt volt Ihr denn?

Die Voltzahl und eventuell noch die Akkukapazität – das sind für viele Profis die einzigen Kennzahlen eines Schraubers, mit denen sie etwas anfangen können. In welchem Zusammenhang die beiden stehen oder was sie über die tatsächliche Leistungsfähigkeit des Gerätes aussagen, können dann schon wesentlich weniger Anwender richtig beantworten. Höchste Zeit, die wichtigsten Qualitätskriterien der Akku-Bohrschrauber genauer unter die Lupe zu nehmen.

Die Betriebsspannung von Akku-Bohrschraubern

Wieviel Volt braucht ein Akku-Bohrschrauber – und was sagt diese Zahl aus? Die Betriebsspannung oder Nennspannung beschreibt die dem Gerät zur Verfügung stehende Spannung im Normalbetrieb und wird in Volt (V) angegeben. Die Gesamtnennspannung ergibt sich aus der Addition der in Reihe geschalteten Einzelzellen, die in der Regel jeweils eine Nennspannung von 3,6 V aufweisen. Deshalb sind die Voltangaben auf den Maschinen oft ein Vielfaches von 3,6 V, also 7,2 V, 10,8 V, 14,4 V, 18 V etc. Die Voltzahl allein sagt nicht unbedingt etwas über die Leistungsfähigkeit des Schraubers aus, aber durchaus etwas über die zur Verfügung stehende Kraft in Form des maximalen Drehmoments. Nachteil einer hohen Nennspannung: je mehr Einzelzellen in Reihe geschaltet werden, desto schwerer wird das Gerät. Ein Akku-Bohrschrauber mit 18 Volt geht folglich ganz schön ins Gewicht. Da lohnt es sich, über einen Mini-Akku-Bohrschrauber für die kleineren Schraubarbeiten zwischendurch nachzudenken.

Die Ladungsspeicherkapazität

Die Ladungsspeicherkapazität sagt aus, wie lange der Akku-Bohrschrauber mit einer bestimmten Leistung vom Akku versorgt werden kann. Sie wird in Amperestunden (Ah) angegeben. Erst in der Multiplikation der Ladungsspeicherkapazität (Ah) mit der Nennspannung (V) erhält man die zur Verfügung stehende Energie in Wattstunden (Wh) und damit eine belastbare Aussage über die Leistungsfähigkeit des Schraubers. Beispiel: Ein Schrauber mit 18 V und 3 Ah hat 54 Wattstunden Energie zur Verfügung. Das heißt, er kann 54 Watt über eine Stunde oder 27 Watt über 2 Stunden oder 18 Watt über 3 Stunden (etc.) an Leistung abgeben.

Mit der Drehmomentvoreinstellung wird eine Rutschkupplung aktiviert, die ein weiteres Eindrehen der Schraube beim Erreichen eines definierten Drehmoments verhindert. (Bild: Fein)

Mit der Drehmomentvoreinstellung wird eine Rutschkupplung aktiviert, die ein weiteres Eindrehen der Schraube beim Erreichen eines definierten Drehmoments verhindert. (Bild: Fein)

Durch das Fehlen der Kohlebürste kann das Gehäuse des Akku-Bohrschraubers wesentlich kompakter gehalten werden. (Bild: Fein)

Durch das Fehlen der Kohlebürste kann das Gehäuse des Akku-Bohrschraubers wesentlich kompakter gehalten werden. (Bild: Fein)

Die Voltzahl kann bei einigen Akku-Bohrschraubern bis zu 36 Volt betragen, allerdings ist auch das Gewicht der Geräte entsprechend hoch. (Bild: Bosch)

Die Voltzahl kann bei einigen Akku-Bohrschraubern bis zu 36 Volt betragen, allerdings ist auch das Gewicht der Geräte entsprechend hoch. (Bild: Bosch)

Die Akkutechnologie

Auch die Technologie, die im Akku steckt, ist für die Schrauberleistung wichtig. Lange waren es Nickel-Cadmium-Akkus (NiCd), die dem Motor Strom lieferten, mittlerweile hat sich aber die Lithium-Ionen-Technik bei Akku-Bohrschraubern durchgesetzt – aus gutem Grund. Lithium-Ionen-Akkus haben eine vergleichsweise hohe Energiedichte, deswegen sind sie bei gleicher Leistungsfähigkeit kleiner oder bei gleicher Größe leistungsfähiger als die alten NiCd-Akkus. Der früher gefürchtete „Memory-Effekt“, bei dem sich der Akku nach gewisser Zeit nur noch zum Teil entladen ließ, ist bei Li-Ion-Akkus praktisch ausgeschlossen. Auch die Selbstentladung ist gering, man kann die Akkus lange ohne nennenswerten Ladungsverlust lagern. Einen Nachteil haben die Li-Ion-Akkus allerdings auch: Sie sind gegen tiefe und hohe Temperaturen empfindlich, unter 5 °C und über 35 °C kann die Kapazität deutlich leiden.

Akku-Bohrschrauber und ihr Drehmoment

Das Drehmoment sagt aus, mit wieviel Kraft die Schraube oder der Bohrer in das Material gedreht wird. Es wird in Newtonmeter (Nm) angegeben. Die meisten Hersteller geben zwei maximale Drehmomente an, eines für den „weichen“ und eines für den „harten“ Schraubfall.
Von einem weichen Schraubfall spricht man, wenn das unter dem Schraubenkopf liegende Werkstück nachgibt, sobald die Schraube anliegt und dann weitergedreht wird. Der Drehmomentverlauf steigt gleichmäßig langsam an. Beim harten Schraubfall gibt das unter dem Schraubenkopf liegende Werkstück auch bei weiterem Eindrehen nicht nach. Der typische harte Schraubfall ist das Eindrehen einer Schraube in ein Metallgewinde. Der Drehmomentverlauf ist am Anfang konstant niedrig und steigt gegen Ende stark an. Achtung: Die Drehmomentangaben verschiedener Hersteller sind nur sehr bedingt miteinander vergleichbar, da es kein einheitliches Prüfverfahren gibt. Hier ist praktisches Ausprobieren die einzige Möglichkeit, um bei Akku-Bohrschraubern das Drehmoment einzuschätzen.

Bürstenloser Motor

In konventionellen Akku-Bohrschrauber-Motoren muss der Strom über einen Schleifkontakt vom feststehenden Stator zum beweglichen Rotor geleitet werden, um ihn in Bewegung zu setzen. Dieser Schleifkontakt besteht aus einer Kohlebürste, dem Schleifring und dem Kommutator. Diese Bauart ist gerade im Bereich der Bürste sehr verschleißintensiv, und der Motor entwickelt durch die Reibung der Kohlebürste auf dem Rotor eine enorme Hitze. Bei der neuen Generation der bürstenlosen Motoren wird der Rotor durch ein sich drehendes magnetisches Feld mitgezogen und muss deshalb nicht mehr mit Strom versorgt werden. Das hat für den Anwender des Schraubers viele Vorteile: Durch die neue Technik erhöht sich sowohl die Arbeitsleistung je Akku-Ladung als auch die Gesamtlebensdauer des Geräts. Durch die geringere Wärmeentwicklung aufgrund der fehlenden Reibung kann der Schrauber länger ununterbrochen eingesetzt werden.

Die Leerlaufdrehzahl

Die Leerlaufdrehzahl ist nur bei Akku-Bohrschraubern von größerer Bedeutung, nicht bei den reinen Akkuschraubern. Erstere haben in der Regel ein 2-Gang-Getriebe, bei dem man die Drehzahl zumindest grob regeln kann. Hier sind die niedrigen Drehzahlen (1. Gang; 0 bis etwa 500 U/min) zum Schrauben mit entsprechend hohem Drehmoment nötig und die höheren Drehzahlen (2. Gang; 0 bis etwa 1.500 U/min) fürs Bohren mit wenig Drehmoment.
 

Autor:

Ulrich Wolf
Redaktion AUSBAUPRAXIS
 
Keyvisual und Teaserbild: Metabo
 

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