Archiv der Kategorie: Sonstige Schraubereien

Windige Angelegenheit

So schön die kippbare Ladefläche der Lafette auch ist, so schwierig ist es doch schwere Ladungen darauf zu zerren. Insbesondere wenn man so oft wie ich als Einzelkämpfer unterwegs ist. Trotzdem hatte ich lange gezögert, eine elektrische Winde anzuschaffen. Vaddern besitzt so einen Hasen schon und er war beim Kauf des Kranes Gold wert!
Da ich demnächst (voraussichtlich) wieder etws großes und schweres auf meinen Hänger zerren muss, habe ich jetzt zugeschlagen und solch ein Wunder der chinesischen Handwerkskunst geordert. Grob gibt es sie in zwei Varianten:
Variante 1 hat die Form einer klassischen Geländewagen-Winde und ist für die ortsfeste Montage gedacht.
Variante 2 steckt in einem Plastikgehäuse mit Tragegriff und ist ortsveränderlich.
Aufgrund seiner Variabilität habe ich mich für Variante 2 entschieden.
Da die Ladefläche des Anhängers kippbar ist, kommt eine Montage auf der Deichsel nicht in Frage. Ich verwende daher einen Spanngurt zwischen den vordersten beiden Zurrpunkten in Verbindung mit der serienmäßigen Anhängerkupplungs-Platte der Winde:

Natürlich gibt es im Ernstfall einen dickeren Gurt als auf dem Bild.
So weit, so langweilig.
Das Problem mit diesen mobilen Winden ist aber, dass man immer eine 12V-Batterie in der Nähe haben muss, um sie zu betreiben. Also muss man entweder eine extra Batterie mitschleppen oder das Zugfahrzeug vom Anhänger abkoppeln und umdrehen, um an die Fahrzeugbatterie zu kommen. Beides nicht geil.
Das muss sich doch anders lösen lassen. An der Anhängersteckdose gibt es 12V….und auch das Kabel der Winde wäre lang genug:

Ihr seht wohin die Geschichte führt?

Bei 13-poligen Steckdosen liegt auf Kontakt Nr. 9 Dauerstrom (Kontakt 13 ist die zugehörige Masse). Beide Stromkreise sind gemäß ISO 11446 für eine Dauerbelastung von 20A ausgelegt. Laut Hersteller hat die Winde eine Spitzenlast von 300 Watt bei 12V. Das sind gemäß Adam Riese André-Marie Ampère 25A. Ob das dauerhaft trägt? Keine Ahnung. „Versuch macht kluch“. Ich packe einfach eine Ersatzsicherung in den Gerontengolf.
Froh ans Werk!
Die Krokodilklemmen der Winde sind zum Glück symmetrisch ausgeführt, so dass sich unter dem Griffgummi noch freie Kabelkontakte finden:

Der Stecker selbst hat klassische Schraubkontakte:

Versehen mit Adernendhülsen kamen zwei extra Kabel an die Klemmen:

Das Ganze dann noch mit meinem Alltimefavourit Spiralschlauch umwickelt und fertig ist der Steckdosenadapter:

Ohne Last läuft das schon mal problemlos:

Ich melde mich, wenn der Kabelbaum geschmolzen ist.

Shimano Steps BT-E8010 Reparatur II

Im letzten Artikel hatten wir uns ja der aufgrund eines Konstruktionsmangels zerstörten Lastbuchse (Connector, Verbindungsbuchse) des Shimano BT-E8010 Akkus zugewandt und ein Ersatzteil organisiert. Nun geht es an den Einbau.
Wir starten damit die unter zwei Abdeckungen versteckten Schrauben frei zu legen:

Die „Stöpsel“ haben „Nuten in Längsrichtung“ und sind zusätzlich noch verklebt. Sie können daher nur mit Nachdruck nach unten rausgeschoben werden. Ist blöd zu beschreiben, aber wenn ihr sie vor euch habt, versteht ihr, was ich meine.
Sind die Stöpsel raus können die vier T20H-Sicherheitschrauben entfernt werden:

Nun schneidet ihr den Aufkleber beidseitig an der Naht der beiden Gehäuseteile durch:

Anschließend könnt ihr den oberen Gehäuseteil einfach nach oben abziehen:

Die Ladestandsanzeige oben im Gehäuse hat übrigens keine Verbindung zum Akku. Da müsst ihr also keine Sorge haben.
Um nun den unteren Gehäuseteil vom Akku zu trennen müsst ihr die beidseitigen Laschen leicht nach außen biegen, so dass der mittige Pin frei kommt:

Jetzt könnt ihr einen ersten Blick auf die Rückseite der defekten Buchse werfen:

Es kann sein, dass sich der untere Gehäuseteil nur schwer vom Akku löst. Das liegt an den starren Kabeln der Buchse:

Stecker auf Platine

Für etwas mehr Spielraum solltet ihr den kleinen Stecker mit den schwarz-weißen Kabeln von der Platine abziehen:

Stecker trennen

Nun lässt sich der untere Gehäuseteil so weit abziehen, dass ihr an die vier T8H-Sicherheitsschrauben kommt, welche die Verbindungsbuchse im Gehäuse halten (auf dem Bild schon entfernt):

Schrauben entfernt

Die Buchse hat eine breite Gummidichtung, so dass sie nach dem Abschrauben noch recht fest im Gehäuse sitzt. Da hilft aber ein wenig wackeln und von der Außenseite drücken:

Buchse freigelegt

Jetzt heizt ihr schon mal den Lötkolben vor und legt euch ein paar Abschnitte Isolierklebeband bereit.
Denkt dran, auf den Kabelenden sitzt noch der gesamte Saft des Akkus! Da darf sich nix berühren! Gleichzeitig merkt ihr euch (Foto!), wo genau welches der Kabel dran geht. Nicht das ihr nachher die Polarität vertauscht.
Also immer schön ein Kabel ablöten und direkt isolieren:

Erste Kabel abgelötet

Für die dicken Kabel braucht ihr einen Lötkolben mit etwas mehr Bums. Mein kleiner 16 Watt-Lötkolben reichte da nicht. Das 175 Watt Pendant von der Anlasserreparatur reichte aber locker:

Verbindungen abgelötet

Anschließend wieder alles rückwärts verlöten und fertig ist die Buchse:

Neuer Connector angelötet

Auf die gleiche Art und Weise wechselt man übrigens auch eine defekte Ladebuchse beim BT-E8010. Die ist sogar nur gesteckt und nicht verlötet.

Der Wiedereinbau ist selbsterklärend. Vergesst den kleinen Stecker auf der Platine nicht!
Die ganze Aktion dauert keine 30 Minuten und spart gute 400 €. „Irreparabel“ my ass….
Der Wehrmutstropfen ist, dass man so natürlich nur das Symptom des Konstruktionsmangels behebt und nicht die Ursache!
Für Letzteres habe ich leider keine schlaue Idee.

Shimano Steps BT-E8010 Reparatur I

Die beste Ehefrau von Allen ist leidensfähig. Logo, wer mit mir verheiratet ist… Aber auch abseits der Partnerwahl ist sie hart im nehmen. So fährt sie zum Beispiel täglich knapp 30km mit dem Rad zur Arbeit. Auch bei Wind und Regen. Damit sie dabei aber nicht im eigenen Saft gart, hat sie sich ein E-Bike zugelegt. Ein gebrauchtes Husqvarna Gran City 6:

Husqvarna Gran City 6

Was wir vorher nicht wussten:
Der (auch) bei diesem Fahrrad verbaute Shimano Steps BT-E8010 Akku hat einen großen Konstruktionsmangel!
Der Aufnahmemechanismus hat konstruktiv deutlich zu viel Spiel, so dass es möglich ist, dass man den Akku verkantet einsetzt und damit die Verbindungsbuchse (Fachbegriff: Lastbuchse ) an seiner Unterseite zerstört. Sicherlich nicht umsonst hat Husqvarna bei der aktuellen Variante des Fahrrades auf einen integrierten Akku umgestellt. Hat man das Malheur, sieht das dann so aus:

Defekte Buchse 2

Auf der anderen Seite verbiegt sich parallel der Flachstecker des Minuspols:

Verbogener Pin am Fahrrad

Die Kontakte innerhalb der Buchse brechen ab, so dass der Akku keinen Kontakt mehr zum Fahrrad herstellen kann. Und fängt man dann an das Internet nach dem Problem zu durchforsten trifft man reihenweise auf Menschen mit demselben Problem.
Anfangs haben Shimano bzw. Husqvarna das Problem noch unter die Garantie gefasst. Dann gab es noch eine Zeit lang einen neuen Akku auf Kulanz und mittlerweile lehnt Shimano sogar eine bezahlte Reparatur ab. „Irreparabel“ heißt es dann seitens Shimano. Aber einen neuen Akku für schlanke 500 € würden sie einem verkaufen….
Ein Gebaren, dass ich bislang so nur von Miele kannte.
Gräbt man weiter im Netz stößt man auf interessante Umbauten (allerdings mit geringem WAF) und diesem dürren Post, der eine Lösung verheißt.
Ich habe daraufhin mal ganz freundlich die Firma liofit kontaktiert und um die Zusendung einer Lastbuchse gebeten.
Die Firma bietet ein breites Reparaturspektrum für Akkus im Allgemeinen und den Shimano BT-E8010 im Speziellen an.
Auf meine Mail erhielt ich umgehend eine sehr nette positive Antwort. 60 € (inkl. Versand) per Paypal und einen Tag später hatte ich das Ersatzteil dann bei mir auf der Werkbank liegen.
Um den Einbau kümmern wir uns dann im nächsten Artikel.

Systemsprenger II

Nachdem ich viel anderes um die Nüstern hatte, bin ich endlich dazu gekommen Rainer zu bitten, den von mir entworfenen Adapter für die 18V Einhell Power X-Change Akkus zu drucken, mit dem ich die Akkus auch an meinem 12V Einhell Akkuschrauber verwenden kann.
Am nächsten Tag konnte ich die beiden Gehäusehälften bei ihm abholen:

Wie man sieht, war aufgrund des komplexen Designs doch einiges an Stützstruktur nötig.
Das ließ sich aber mit überschaubarem Aufwand alles raus popeln:

Da das Unterteil auf dem schon erprobten Design beruht, passte es auf Anhieb:

Das Oberteil war ja von mir komplett neu entwickelt und ist daher eher als Prototyp zu verstehen.
Anstelle der federbetätigten Rastnase auf der Oberseite des Akkus hatte ich zum Beispiel einen kleinen „Buckel“ und das „Dach“ des Adapters darunter mit 0,5mm extra dünn entworfen. Die Idee war, dass das „Dach“ genügend Flexibilität hätte um den Buckel ein- und ausrasten zu lassen. Das funktioniert aber überhaupt nicht. Der Buckel ist viel zu hoch und das „Dach“ überhaupt nicht flexibel:

Der Adapter sitzt aber insgesamt so stramm in der Aufnahme des Akkuschraubers, dass die Rastnase überhaupt nicht nötig ist.
Da half nur noch der Dremel:

Auf dem Bild sieht man auch das nächste Problem der geringen Schichtstärke des Daches. Es gab schlicht Löcher, weil der Drucker nicht so filigran drucken kann. Das würde ich also bei v. 1.1 ändern. Genauso wie meine deutlich zu filigranen „+“ und „-„-Zeichen.
Auch könnte die Abdeckplatte zwei Milimeter breiter sein:

Wenigstens passen die Anschlussfahnen des Akkuschraubers genau in die Aufnahmen.
Die Toleranzen für den LaoMao-Spannungswandler waren auch etwas knirsch. Allerdings nix, was sich nicht mit einer kleinen Schlossfeile lösen ließ:

Jetzt sitzt er wenigstens ohne extra Verschraubung fest in seinem Gehäuse.
Die Struktur des Daches habe ich dann von innen mit etwas Kunststoffspänen und Sekundenkleber verstärkt. Das klappt gut:

Damit konnte ich an den elektrischen Anschluss gehen. Für den Anschluss am Akku haben sich ja schon simple Flachstecker bewährt. Für die Anschlussfahnen des Akkuschraubers habe ich zu Crimpkontakten für Flachsicherungshalter gegriffen:

Das funktioniert gut:

Allerdings gibt es die Sicherungskontakte auch in einer etwas anderen Bauform ohne diese kleine „Spange“ mit der Rastnase über den Federn. Die wären sicherlich noch besser geeignet.
Damit die Kontakte auch später gut auf die Fahnen greifen, habe ich den Adapter auf den Akkuschrauber aufgeschoben, die vercrimpten Federkontakte positioniert und dann alles mit Heißkleber fixiert:

Das „T“ in der Mitte des Deckels dient als „Anker“ für den Heißkleber.
Ansonsten war der Anschluss wenig spektakulär.
Ein abschließender Test bestätigte die elektrische Funktionsfähigkeit:

Eigentlich hatte ich vorgesehen, dass man das Gehäuse verschrauben kann. Leider sitzen die vorderen beiden Schrauben aber unter dem Fuß des Akkuschraubers, so dass dort kein Platz ist. Da müsste Version 1.1 auch eine andere Lösung haben. So was richtig schlaues ist mir aber noch nicht eingefallen, so dass ich das Problem jetzt erstmal mit zwei Schrauben und etwas Sekundenkleber gelöst habe:

Das unmotiviert ovale Loch vorne ist ein Zugangsloch für das Potentiometer auf dem Spannungswandler. Dank des Sekundenklebers kann man ja jetzt den Deckel, zwecks Justage, nicht mehr ohne weiteres entfernen.
In einsatzbereitem Zustand wird das aber alles glücklicherweise vom Akkuschrauber verdeckt:

Den abschließenden Funktionstest gibt es sogar in bewegten Bildern:

Auch wenn es ein Prototyp ist, so scheint der Adapter doch gut nutzbar zu sein. Ich bin gespannt, wie er sich in der Praxis schlägt.

Systemsprenger

Nachdem mein Adapter von Einhell 18V Power X-Change Akku auf USB/Zigarettenanzünder so formidabel funktioniert hat, wurde es Zeit, die nächste Stufe anzugehen.
Neben dem Einhell 18 V Power X-Change-„Ökosystem“ habe ich ja auch noch meinen treuen TE-CD 12/I X-Li, welcher noch aus der 12V-Ära von Einhell stammt. Es wäre doch ein schöner Zugewinn an Flexibilität, wenn ich auch an diesem 12V-Akkuschrauber die größeren 18V Akkus nutzen könnte. Also zwei Baustellen, die es zugleich zu lösen gilt:
1. Ich brauche einen Adapter von der großen Aufnahme des 18V-Akkus auf die kleinere Aufnahme des 12V-Akkuschraubers:

2. Ich muss die Spannung des 18V-Akkus so reduzieren, dass sie die Spannung des vollen 12V-Akkus (12,27 V) nicht überschreitet:

Problem 1 kann ich mit meinen neuen FreeCAD-Fähigkeiten lösen.
Bei Problem 2 half mir mein Kumpel Karsten mit seiner Elektrobastler-Expertise. Nach seiner Empfehlung besorgte ich einen LaoMao Spannungswandler.
Der Hase wandelt jede Eingangsspannung zwischen 4,5V und 30V in eine Ausgangsspannung von 0,8V – 30V um und das auch laut Datenblatt mit bis zu 12A. Allerdings sollen die Ampere-Angaben bei diesen Dingern ähnlich wie die WLTP-Verbräuche bei den Autos sein: Eher eine grobe Richtlinie und real meistens deutlich geringer.
Das Potentiometer des Spannungswandlers brauchte am Anfang 3-4 Umdrehungen, bis es überhaupt reagierte. Danach ließ sich die Spannung aber schön genau einstellen:

Der erste Test verlief auch erfreulich reibungslos:

Damit konnte ich mich an die nötige CAD-Konstruktion begeben.
Die Basis bildet wieder der von mir modifizierte Aufsatz von Hans für die Einhell 18V Power X-Change-Akkus:

Diese Basis ist gleichzeitig der Boden eines passgenauen Gehäuses für den Spannungswandler:

Als verschraubbarer Deckel fungiert dann die Aufnahme für den 12V Akkuschrauber:

Und ob das alles auch passt, sehen wir, wenn der Druck fertig ist…