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ExpertenTesten

Drehmoment beim Akkuschrauber richtig einstellen

AkkuschrauberDie eigentliche Kraft, die ein Akkuschrauber aufbringen kann, wird durch das Drehmoment repräsentiert. Wie wir bereits in unserem Test dargelegt haben, ist ein Akkuschrauber umso stärker, je höher das Drehmoment ist.

Um Ihnen hierbei einen besseren Überblick zu verschaffen, möchten wir zuvor auf die verschiedenen Zusammenhänge zwischen Akkuschrauber-Leistung und Drehmoment eingehen.

Die Leistung eines Akkuschraubers bestimmen

In Verbindung mit der Voltleistung des Motors und der Akkukapazität in Amperestunden können Sie die Leistungsfähigkeit eines Akkuschraubers bestimmen. Das eigentliche Drehmoment wird in Newtonmeter angegeben und wird in aller Regel mit der Umdrehungsgeschwindigkeit des Akkuschraubers gesehen.

Bei einem hohen Drehmoment können wir zum Beispiel Schraubverbindungen leichter in härtere Materialien einschrauben, als mit einem Akkuschrauber, der nur über ein geringes Drehmoment verfügt.

Damit wir zu richtigen Leistungsangaben kommen, soll anhand eines Beispiels die Leistung einer Akkubohrmaschine berechnet werden. In der Annahme, dass ein Akkuschrauber eine Voltleistung von 18 V und eine Akkukapazität von 4 Ah aufweist, bedeutet dies, dass der voll aufgeladene Akku

  • über eine Viertelstunde eine Leistung von 16 A,
  • über eine halbe Stunde eine Leistung von 8 A,
  • über 1 Stunde eine Leistung von 4 A oder
  • über 2 Stunden eine Leistung von 2 A

liefern kann.

Unser Akkuschrauber erreicht ein maximales Drehmoment von 40 Nm. Bei starker Beanspruchung ist der Akku nach 15 Minuten leer. Dies entspricht einem Stromverbrauch bei 4 Ah von 16 Ampere. Wir rechnen dabei: 4 Ah / 0,25 Stunden = 16 Ampere.

Nun müssen wir noch die allgemeine Formel für Elektrizität berücksichtigen: Leistung = Strom x Spannung. Danach erreicht unser Akkuschrauber insgesamt 288 Watt, also 18 Volt x 16 Ampere.

Fraglich ist nun, warum der Akkuschrauber dennoch ein hohes Drehmoment von 40 Nm erreichen kann. Aus diesem Grund muss auch noch die Winkelgeschwindigkeit berücksichtigt werden. Hiernach rechnen wir Leistung = Drehmoment x Winkelgeschwindigkeit. Wenn die Winkelgeschwindigkeit relativ gering ist, ist auch bei einer kleinen Leistung das Drehmoment sehr groß.

Unser Akkuschrauber besitzt 288 Watt Leistung und hat ein Drehmoment von 40 Nm. Unter Berücksichtigung unserer vorgenannten Formel ergibt sich durch Umstellung: Winkelgeschwindigkeit = Leistung / Drehmoment, also 288 Watt / 40 Nm = 7,2 s.

Um die Umdrehungen pro Sekunde berechnen zu können rechnen wir: Umdrehungen / Sekunde = Winkelgeschwindigkeit / 6,28, also 7,2 s / 6,28 = 1,15 s. In der Minute ergibt dies: 60 x 1,15 s. = 69 Upm. Mit einer solchen Umdrehungsgeschwindigkeit ist unser Akkuschrauber eigentlich viel zu langsam.

Interpretiert muss dieser Zustand jedoch damit, dass diese Umdrehungsgeschwindigkeit erst dann erreicht wird, wenn der Akku kurz vor dem Leerstand ist. Wichtig ist in diesem Zusammenhang, dass die Leistung eines Akkuschraubers alleine aus der Voltzahl und der Akkukapazität alleine nicht bestimmt werden kann.

Anzeige Akkuschrauber Bosch PSR 7,2 LI Home SeriesUm was handelt es sich beim Drehmoment?

Das Drehmoment bezeichnet die Bewegungskraft und ist eine physikalische Größe der Mechanik. Dabei wird es sowohl für Drehbewegungen als auch für geradlinige Bewegungen verwendet. Das Drehmoment kann Rotationen eines Körpers beschleunigen und abbremsen, es kann Körper verwinden und sogar verbiegen.

In Bezug auf Akkuschrauber und seiner Antriebswelle für den Bohrkopf bestimmt es zusammen mit der Drehzahl die Leistung der Maschine. Gemessen wird das Drehmoment in Newtonmeter, kurz Nm.

Bei guten Akkuschraubern lässt sich das Drehmoment individuell einstellen

Besonders wichtig ist eine manuelle Drehmoment-Einstellung, die jedoch meist nur gute Markenfabrikate bietet. Ob ein Akkuschrauber mit einer Drehmomenteinstellung ausgestattet ist, zeigt uns ein Blick auf das Bohrfutter.

Direkt hinter dem Bohrfutterkopf für die Aufnahme von Schraubbits und Bohrer befindet sich in aller Regel die eigentliche Drehmomenteinstellung. Äußerlich sind an diesem Kunststoffring aufsteigende Zahlen aufgedruckt. Darüber ist auch ein Symbol mit einem Bohrer abgebildet, welches uns darauf hinweist, dass wir in dieser Position Bohrarbeiten durchführen können.

Die verschiedenen Drehmomentstufen

Als Beispiel nehmen wir einen Akkuschrauber, der über eine Drehmomenteinstellung von 1 bis 8 plus einer Bohreinstellung verfügt. Besonders wichtig ist eine solche Einstellung, um nicht mit allzu großem Drehmoment eine Schraube einzudrehen, so dass diese oder das Material dabei beschädigt wird. Wir sprechen hier auch von Durchrutschen des Akkuschraubers.

Ist eine bestimmte Anzugskraft eingestellt, kann keine weitere Kraft mehr auf den Schraubbit übertragen werden. Durch Durchrutschen werden folglich Beschädigungen verhindert. Abhängig vom jeweiligen Akkuschrauber-Modell können sich folgende Einstellungen ergeben:

  • Stufe 1: Schrauben in weiche Materialien,
  • Stufe 2-4: Schrauben in mittelharte Materialien,
  • Stufe 5-6: Schrauben in härtere Materialien,
  • Stufe 7-8: Schrauben in besonders harte Materialien,
  • Bohrstufe: Bohren mit höchster Umdrehungszahl.

Die vorgenannten Stufen stellen nur ein grobes Beispiel dar. Es gibt viele Akkuschrauber, die über wesentlich mehr Drehmomentstufen verfügen. Sehr preiswerte Noname-Modelle sind auch mit keiner Drehmomenteinstellung versehen.

In unserem Ratgeber werden wir weiter unten noch darauf eingehen, dass es auch besondere Akkuschrauber gibt, bei denen ein manuelles Einstellen des Drehmomentes nicht mehr notwendig ist. Diese Schrauber erkennen automatisch, mit welchem Drehmoment eine Schraube eingedreht werden muss.

Anwendungsbeispiele

Wenn wir zum Beispiel immer wieder gleiche Schrauben als Befestigung in eine Gipskarton-Platte einschrauben müssen, stellen wir das Drehmoment auf die Stufe 1 oder 2. Wird die Schraube nicht vollständig angezogen, können wir die nächsthöhere Stufe wählen.

Haben wir eine zu hohe Stufe gewählt, versinkt die Schraube komplett in der Gipskarton-Platte und erreicht ggf. nicht mehr die gewünschte Befestigung.

Ist der eingestellte Kraftaufwand erreicht, rutscht der Akkuschrauber durch. Anders sieht es aus, wenn wir ein Bohrloch erstellen möchten. Hierbei stellen wir das Drehmoment auf die Bohreinstellung. Dabei wird die höchste Umdrehungsgeschwindigkeit des Akkuschraubers geboten, so dass mit höchstem Kraftaufwand der Bohrer in den Untergrund getrieben wird.

Anders sieht dies wiederum aus, wenn wir in sehr weiches Holz eine Schraube eindrehen müssen. Wenn wir hier ein zu hohes Drehmoment eingestellt haben, kann das Grundmaterial dadurch beschädigt werden. Im Ergebnis erhalten wir dann eine zu tief eingedrehte Schraube bzw. eine beschädigte Holzoberfläche.

Wartung der Drehmomenteinstellung

Leichte Anwendung Akkuschrauber Bosch HomeSeries XOEigentlich sind Akkuschrauber weitgehend wartungsfrei und benötigen lediglich ab und an einer Reinigung. Dennoch kann es erforderlich sein, die Drehmomenteinstellung einmal zu überprüfen.

Zunächst müssen wir das Bohrfutter vollständig aufdrehen, so dass die untenliegende Linksgewindeschraube sichtbar wird. Diese Schraube muss entfernt werden, um auch das Bohrfutter abzuschrauben. Das Bohrfutter selbst sitzt auf einem**Rechtsgewinde**. Mit leichtem Ruck lässt sich nun das Bohrfutter abschrauben.

Die eigentliche Drehmomenteinstellung ist mit einer Fixierungsscheibe über zwei Schrauben gesichert. Durch Lösen der beiden Schrauben kann die Scheibe abgenommen werden. Nun können wir die Drehmomenteinstellung vorsichtig abdrehen.

Nun sehen wir die sogenannte Federmechanik der Drehmomenteinstellung. Ihre Aufgabe ist der Andruck der Eisenkugeln auf das im Gehäuse befindliche Planetengetriebe der Rutschkupplung. Bewegen wir den Federring auf die höchste Stufe, so wird die Feder auch am stärksten auf die Eisenkugeln gedrückt. Zu den wichtigsten Bauteilen der Drehmomenteinstellung gehören:

  • die Andruckfeder,
  • die Drehmomenteinstellung mit Innengewinde,
  • ein Polyamidring mit Außengewinde,
  • eine Fixierungsscheibe für die Drehmomenteinstellung und
  • ein Andruckring.

Bei der Demontage zum Zwecke der Reinigung und Wartung sollten sämtliche ausgebauten Komponenten sorgfältig zur Seite gelegt werden. Hilfreich ist es, wenn die Bauteile in der Reihenfolge der Demontage untereinandergelegt werden. So können wir den Akkuschrauber wieder in umgekehrter Reihenfolge wieder zusammenbauen.

Vorsicht ist bei den Eisenkugeln geboten, die durch die Andruckfeder und dem Andruckring auf die Rutschkupplung gedrückt werden. Diese können schnell verloren gehen. Bei vielen Markengeräten werden Sie als Heimwerker kaum in Erwägung ziehen, das Bohrfutter und insbesondere die Drehmomenteinstellung vollständig auseinander zu nehmen.