6h Ladesteuerung

Einmal Baumarkt und zugegriffen und Sie haben einen günstigen funktionierenden Akkuschrauber erstanden. für 10-40 Euro bekommen Sie fast überall den gleichen Schrauber mit immer unterschiedlichem Herstellerbezeichnungen.

Alle Geräten gemeinsam ist aber der Akku und dessen beschränkte Haltbarkeit. Die Ladestation ist nämlich wirklich "einfachste Bauart" und besteht aus einem Steckernetzteil und einer Leuchtdiode, die den Ladestrom begrenzt. Ein Schutz gegen Überladung oder andere Kontrollen sind bei dem Preis natürlich nicht mehr drin. In der Anleitung steht einfach, dass sie den Akku nicht länger als 6 Stunden laden sollten.

Der eingesetzte Akku ist ein einfacher Nicke Cadmium (NiCd) Typ, welcher in diesem Beispiel aus 15 Einzelzellen a 1,2 Volt zusammengesetzt ist. Bei dem Preis lohnt sich nach 2-3 Jahren natürlich nicht mehr der Neukauf eines Ersatzakkus. Aber wenn Sie beim Laden nicht ein wenig aufpassen, dann wird ihr Akku nicht mal diese Laufzeit erreichen, sondern nach wenigen Monaten oder sogar Tagen schon defekt sein.

0-24h Kurzzeittimer

Hier setze ich nun mit einer kleinen umbauaktion an. Ich möchte zuverlässig vermeiden, dass der Akku überladen wird. Das ist die Hauptursache für ein frühzeitiges Akkusterben. Und hierzu hilft mit eine ebenfalls im Baumarkt günstig erstandene Schaltuhr des billigsten Typs (manchmal für unter 5 Euro zu erhalten). Ehe Sie nun sofort ans Werk gehen, ein paar Dinge zur Warnung:

• 220V
  Sie arbeiten mit lebensgefährlichen Spannungen. Auch wenn der umbau einfach ist, müssen Sie wissen, was Sie tun.
• Schaltuhrverhalten
  Durch den umbau funktioniert die Schaltuhr komplett anders als bisher. Machen Sie dies kenntlich, damit jemand, der ihre Schaltuhr nicht kennt, nicht von der Funktion überrascht wird
• Haftungsausschluss
  Ich habe hier nur beschrieben, wie Sie eine handelsübliche Schaltuhr zu einem 0-24 Kurzzeittimer umbauen können. Der Nachbau erfolgt auf eigenes Risiko. Jegliche Haftung wird ausgeschlossen

Aber selbst eine Begrenzung der Ladung auf 6 Stunden kann den Akku noch schädigen, wenn dieser vorher nicht leer war. Laden Sie daher den Akku am besten nur dann auf, wenn er wirklich leer ist oder verkürzen Sie die Ladezeit. Sie sollten es aber vermeiden, den Akku immer wieder nachzuladen,  das damit bei NiCd-Akkus der Memoryeffekt die Restkapazität verringert.

umbau

Wir benötigen eine handelübliche mechanische Schaltuhr, wie Sie in jedem Baumarkt zu erstehen ist. Neben einem Kreuzschraubendreher und einer kleinen Zange benötigen Sie zum späteren Verbinden ein paar Zentimeter Schaltlitze (isoliertes Kabel, notfalls tut es auch ein Stückchen Klingeldraht), einen Lötkolben und viel Gefühl. Gefühl ist für die vielen Plastiknasen erforderlich, die heute zur Verbindung verwendet werden und nicht abbrechen sollten. Mit etwas Übung ist der umbau in 30 Minuten erfolgt.

Diese uhren arbeiten alle nach dem gleichen Prinzip:

• Der Stecker führt Dauerstrom
  Nach dem Einstecken in einer Steckdose wird über ein Kabel und einen Widerstand der eingebaute Motor gestartet, welcher über mehrere Zahnräder die Schaltuhr dreht.
• Relais schaltet
  Über einen Hebel am Rande wird abhängig von den Reitern auf der uhr ein kleines Relay betätigt.
• Strom auf der Buchse
  Dieses Relay verbindet einen Anschluss des Steckers mit der Buchse, so dass der Verbraucher betrieben wird.

Das ganze Prinzip beruht darauf, dass die Schaltuhr nun keine uhrzeit mehr anzeigt, sondern eine Restlaufzeit und der Motor der Schaltuhr nicht mehr läuft, wenn das Relais den Verbraucher abgeschaltet hat.

Technisch bedeutet dies, dass ein interne Motor nicht mehr mit "Dauerstrom" versorgt werden darf, sondern am Ausgang für den Verbraucher mit angeschlossen wird. Dazu muss die Schaltuhr jedoch geöffnet und teilweise demontiert werden.

Schritt 1: Gehäuse öffnen und Schalteinheit Ausbauen

Nach dem Entfernen zweier Kreuzschlitzschrauben auf der Rückseite kann der Deckel abgehoben werden. Sowohl auf  der Kopf- und Fußseite sind Plastiknasen, die mit behutsam abgehoben werden müssen.

Zum Ausbau der Schalteinheit müssen Sie zuerst links den Vorwiderstand ablöten (grün) und die kleine Plastiknase (rot) daneben vorsichtig zurückdrücken. Dann können Sie die Einheit anheben und komplett heraus nehmen. Achten Sie auch rechts auf die Metallzungen (blau). Diese müssen Sie eventuell nach unten Drücken, dass Sie nicht das komplette Innenleben mit heraus reißen.

Schritt 2: Schalteinheit öffnen und Motor entfernen

Nun kommt der knifflige Teil, da die Schalteinheit nur mit Plastiknasen zusammengehalten wird. Legen Sie die Einheit so vor sich hin, dass die Anschlüsse nach rechts weisen. Schauen Sie von unten in die Einheit und merken Sie sich die Position der Zahnräder.

Dann Sie müssen oben rechts die Verriegelung (oberes Bild, GELB) vorsichtig zusammendrücken und unten rechts den Widerhaken (oberes Bild, GELB) entsprechend nach oben drücken. Gleichzeitig müssen sie die Einheit etwas spreizen, dass die Verriegelungen nicht sofort wieder einschnappen. Links in der Mitte (grün) ist eine Stiftverriegelung, welche nach meiner Erfahrung nur mit Kraft zu lösen ist. Ich nutze dazu eine Kombizange, mit der ich von links die beiden Lagen aufspreize. Meist löst sich dann die gesamte Schalteinheit in das Ober- und unterteil und alle Zahnräder fliegen durch die Gegend.

Schritt 3: Alte Verbindung entfernen und Kabelbrücke einlöten

Den oberen Deckel legen wir zur Seite. Auf der unterseite sitzt in der Mitte der Motor, welcher nun abgehoben werden kann. Der Moto hat zwei Kontakte. Der untere Kontakt verbindet den Motor mit dem Anschluss für den Widerstand und muss später wieder Kontakt haben. Der obere Anschluss ist mit einer Metallklammer an das Relais verbunden. Dieser Kontakt muss entfernt werden.

Statt dessen wir ein Kabel vom diesem Kontakt zum anderen Anschluss der Relais verbunden. Achten Sie auf eine Platz sparende Verbindung des Kabels, da diese Einheit später in die Aussparung im Oberteil passen muss.

Schritt 4: Zusammenbau

Nun wird alles in umgekehrter Reihenfolge wieder zusammengebaut. Das ist einfacher als er erst mal aussieht, zumindest wenn Sie behutsam die Zahnräder in ihre Führungen bringen und beim Anlöten des Kabels "Platz sparend" gearbeitet haben. Denke Sie daran, dass auch der Hebel für die Betätigung des Relais an seinen Platz muss. Eine kurze Kontrolle ist durch das Drehen des Schaltrades möglich. Es darf sich nur in eine Richtung drehen lassen. Ansonsten sind die Zahnräder nicht korrekt eingesetzt.

Dann wird die komplette Schaltuhreinheit wieder in das Gehäuse eingesetzt. Wenn Ihre Schaltuhr einen Schiebeschalter für manuellen Betrieb an der Seite hat, dann müssen Sie den mit einsetzen. Durch das Runterdrücken in das Gehäuse werden die beiden Metallzungen in die Führung eingerastet und das Modul durch eine kleine Plastiknase gehalten.

Zuletzt wird der Widerstand wieder angelötet, der den Motor mit Strom versorgt und das Gehäuse nach einer letzten Sichtkontrolle zugeschraubt.

Betrieb

Die Funktion ist nun ganz einfach. Sie stellen die Reiter so ein, dass alle Reiter zwischen 0:00 uhr und 6:00 uhr ausgerückt sind. Um den Ladevorgange zu starten, stellen Sie die Schaltuhr auf 0:00 uhr. Durch den Reiter wird das Relais geschlossen und der Ladevorgang beginnt. Über den gleichen Anschluss erhält nun auch der Motor der Schaltuhr Strom und dreht die uhr immer weiter.

Wenn Die Schaltuhr dann die 06:00 uhr-Marke erreicht hat, wird der Kontakt des Relais geöffnet. Der Ladevorgang wird unterbrochen und auch der der Motor hat keine Versorgung mehr. Die Schaltuhr bleibt stehen. Um den Ladevorgang später erneut zu starten, müssen Sie einfach die uhr wieder bis zur 0:00 uhr-Marke drehen, so dass das Relais wieder schließt, den Verbraucher und den Motor mit Strom versorgt und der Vorgang erneut beginnt.

Wenn Sie nun nur 4 Stunden laden möchten, dann starten Sie einfach bei der 02:00 uhr-Marke, so dass nur 4 Stunden bis zum Ablauf an der 06:00 uhr-Marke verbleiben. Natürlich können Sie durch weiteres ausrücken von Reitern auch längere Intervalle bis 23:30 Stunden erreichen.

Über diesen kleinen umbau ist es möglich, auch die billigsten Ladegeräte mit einer einfachen Überladeschutzfunktion auszustatten.

Übrigens gibt es im Handel schon elektronische und mechanische Schaltuhren, die 0-60 Minuten oder 0-2 Stunden laufen. Vielleicht greift ein Hersteller die Idee auf, und produziert eine 0-24h Schaltuhr.

Besser wäre natürlich gleich der Einbau eines intelligenten Laders für den Akkupack, der die Akkus erst entlädt und dann frisch auflädt. Doch diese 10 Euro Mehrpreis wird kein Hersteller im Low-Preis-Segment zusätzlich investieren wollen. Dass es anders geht, zeigen andere Hersteller zu einem sehr viel höheren Preis.