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Dirk Trute
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Akkureparatur - alte Akkuschrauber Akkus gegen neue ersetzen

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Reparatur eines Akkuschrauber - Akkus

Einfache Akkureparatur bzw. Reparatur eines Akkuschrauber - Akkupacks. In diesem Artikel möchte ich beschreiben, wie man in einem älteren Akkugerät z. B. einem Akkuschrauber die eingebauten Akkus gegen neue ersetzt. Die Anleitung kann auch auf andere akkubetiebene Elektrowerkzeuge übertragen werden.


Einleitung

Vor 9 Jahren war ich auf der Suche nach einem Akkuschrauber. Dieser sollte eigentlich nur eine Bedingung erfüllen: Die Metallteile sollten nicht aus chinesischem Weicheisen gestanzt sein. Ich wusste, dass dies schwer werden würde aber nicht, dass es so schwer wird. Eigentlich gibt es da nur noch Makita aber nicht im Baumarkt. Dort gibt es nur die Made aus China. Es ist dann ein Akkuschrauber von Metabo geworden. Nur weil er mich ein bisschen an den Phaser aus TOS erinnerte.

Der Akkuschrauber ist perfekt bis auf 2 kleine technische Mängel. Er kippt von alleine nach einer nichtvorhersehbaren Zeit in Richtung des Werkzeugs um. Dies ist abhängig von Mikroerschütterungen und hinterlässt hässliche Löcher im Fußboden. Weiterhin wird oft nach Beendigung des Bohr- oder Schraubvorgangs das Werkzeug (Bit oder Bohrer) automatisch im hohen Bogen ausgeworfen. Es könnte vielleicht auch ein Feature sein. Trotzdem ist er besser, als so mancher Mitschrauber aus dem Reich der Mitte. Im Ladegerät sind auch mehr Teile als nur eine Diode verbaut.

Nun reichte die Akkukapazität vom einen auf das andere Mal Laden nur noch für ein halbes Loch. Die Akkus sind hinüber! Dies ist bei Nickel-Kadmium-Akkus nach fast 10 Jahren völlig normal. Außerdem werden diese im Akkuschrauber alles andere als pfleglich behandelt. Also mal schnell in den Baumarkt und für 14,99 einen neuen Akkuschrauber aus der Top-Schnäppchen-Abteilung besorgen.

Nein! Hierfür braucht der Müllberg nicht weiter vergrößert werden. Zum einen bieten viele Anbieter (das Wort Hersteller ist glaube ich überholt) Ersatzakkus an und wenn nicht, ist das eine Sache, die durchaus reparierbar ist.

Ich glaubte nicht daran, aber ich hätte tatsächlich für den Akkuschrauber vom Hersteller nach 9 Jahren noch einen Ersatzakku bestellen können. Im Shop des Herstellers fand ich einen passenden Akkupack für nur rund 168 EUR (auch so ein Schnäppchen). Diesen wollte ich aber nicht, sondern den vorhandenen Akku selbst reparieren. Falls Sie dies auch möchten oder ein Gerät haben, für das es keinen Ersatzakku zu erwerben gibt, könnte Ihnen folgende Anleitung weiterhelfen.

Warnhinweise
  1. Die Akkus dürfen bei den Lötarbeiten nicht überhitzt werden, da sie sonst beschädigt oder zerstört werden können. Das heißt, mit hoher Leistung und so schnell wie möglich löten.
  2. Wenn Sie keine praktischen Löterfahrungen haben, sollten Sie die Sache nicht in Angriff nehmen.
  3. Beim Verbinden der Akkus dürfen keine Kurzschlüsse produziert werden. Es besteht erhebliche Gefahr, sich schwere Verbrennungen an den Fingern zuzuziehen!
  4. Die Akkus müssen immer so gelagert werden, dass keine Kurzschlüsse zwischen den Anschlussfahnen auftreten können. Bei Nichtbeachtung kann ein Brand ausgelöst werden.
  5. Die erste Ladung der neuen Akkus sollte unter Aufsicht oder auf einer nichtbrennbaren Unterlage erfolgen. Kontrollieren Sie beim Laden die Temperatur des Akkus.
  6. Die ganze Verantwortung für den umgebauten Akku tragen Sie.

Werkzeuge und Materialien

Werkzeuge
  • Passende Schraubendreher
  • ggf. Anti-Anti-Reparaturschraubendreher (hängt vom Hersteller ab)
  • ggf. Bohrmaschine zum Schrauben ausbohren
  • Seitenschneider
  • nicht schlecht wäre eine Drahtschere
  • kleine Flachzange
  • Lötkoben ca. 100 W oder etwas mehr
  • Voltmeter
Materialien
  • Ersatzakkus entsprechend den technischen Parametern und Abmessungen der eingebauten Originalakkus oder bessere.
  • Elektroniklötzinn und ein gutes nicht korrosives Flussmittel

Reparaturanleitung zum Ersetzen der Akkus

Öffnen des Akkupacks und Bestandsaufnahme

Zu erst müssen Sie herausfinden, wie der vorhandene Akkupack zusammengehalten wird. Danach richtet sich die weitere Vorgehensweise, um das Innenleben möglichst beschädigungsfrei ans Tageslicht zu bringen. Es gibt in der Regel folgende Möglichkeiten:

  • durch Schrauben oder Antireparaturschrauben
  • durch Klammern
  • oder geklebte Verbindungen
  • Kombinationen aus den zu vorgenannten Verbindungsmöglichkeiten

Mit Antireparaturschrauben meine ich diese, die man nur hinein aber nicht wieder heraus bekommt oder die ungeläufige Schraubenköpfe haben. Wenn man nicht das passende Werkzeug hat, hilft nur das Ausbohren der Schrauben. Klebeverbindungen halten oft mehr aus als das Material des Gehäuses. Es ist nicht sicher, in wie vielen Stücken man das Gehäuse geöffnet bekommt.

In meinem Fall waren vier normale Torx-Schrauben verbaut. Eine davon hatte eine Art Plombe, die ich nur mit der Bohrmaschine entfernen konnte.

ausbohren der versiegelten Schraube
Der Schraube mit der Plombe auf dem Kopf bin ich mit der Bohrmaschine zu Leibe gerückt.
ausgebohrte Schraube
Hier sehen Sie die durch ausbohren geköpfte Schraube.
geöffneter Akku
Nach dem Entfernen aller Schrauben konnte ich das Gehäuse öffnen. Zum Vorscheinen kamen 10 Akkus im Pappmäntelchen und ein Temperatursensor.

Wenn Sie das Gehäuse geöffnet haben, dokumentieren Sie den Istzustand durch Fotos oder Skizzen. Folgende Dinge sollten festgehalten werden:

  • Lage und Einbaurichtung der Akkus (Plus und Minus)
  • Polarität an den Anschlusskontakten zum Akkuschrauber
  • Lage sonstiger Einzelteile

Dies erspart Fehler beim Zusammenbau und schont die Nerven. Eigentlich ist der Aufbau viel einfacher als es auf dem ersten Blick aussieht, denn es handelt sich nur um eine einfache Reihenschaltung der Akkuzellen untereinander.

Schaltbild Akkupack
Schaltbild meines Akkupacks mit 10 Zellen und Temperatursensor.
Bestimmung der abmessungen der Akkus
Für die Bestellung der Erstatzakkus müssen Sie die Abmessungen der vorhanden bestimmen. Dies geht am sichersten mit einem Messschieber.
Hinweis: Bitte achten Sie beim Messen mittels Messschieber auf eine gute Isolation zwischen den Akkukontakten und den Schenkeln des Messschiebers, z. B. einen Messschieber aus Kunststoff (so was hat man) verwenden. Sie könnten sonst einen heftigen Kurzschluss erzeugen.
Unterseite des Akkus
Die Akkus waren mit punktgeschweißten Anschlussfahnen verbunden. Skizzieren Sie die Reihenfolge und Verschaltung der vorhandenen Akkus, dies erspart später Grübelei und mögliche Fehler.
Verdrahtung und Anschlussschema der Akkus
Auf ein Stück Transparentpapier zeichnete ich die Lage und Verschaltung der Akkus. Schwarz für die obere und rot für die untere Seite. Die Skizze auf der unteren Hälfte des Blattes soll als Bohrschablone für die "Montagehilfe" dienen.

Hier meine Skizzen als PDF-Datei, 43 kByte.
Diese passen nur für den Metabo Akkupack 12 V, 1,4 Ah, NiCd,
"AIR COOLED", Nr. 62547300

Im nächsten Schritt sollten Sie die eingebauten Akkus untersuchen. Es kann sein, das nur ein einziger Akku defekt ist. Dies bekommen Sie über die Zellspannung der einzelnen Akkus heraus. Dazu messen Sie die Spannung, die jeweils an den Polen der einzelnen Zellen anliegt. Werte von z. B. 0,1 Volt im Verhältnis zu 1,2 Volt (bei Nickel-Kadmium-Akkus) deuten auf eine defekte Zelle hin. Wenn der Akkupack schon mehrere Jahre alt ist, sollten Sie alle Zellen bzw. Akkus austauschen.

Messergebnisse der ausgebauten Ni-Cd Akkus
Akku Nr. Spannung Akku Nr. Spannung
1 0,09 6 1,26
2 1,23 7 0,01
3 1,21 8 1,25
4 1,24 9 1,18
5 1,14 10 0,00
Wie es aussieht, sind 3 der 10 Zellen hinüber.

Anmerkung: Zum Messen der Akkus müssen diese natürlich nicht ausgebaut werden. Es reicht, wenn Sie jeweils zwischen Plus- und Minuspol der einzelnen Zellen messen.

Bestellung von Ersatzakkus

Akkus mit ähnlichen technischen Parametern werden in undurchschaubaren Qualitäten zu unterschiedlichsten Preisen angeboten. Wie üblich macht dies die Auswahl nicht einfacher. Der preisbewusste sollte zum Akku für einen Euro von eBay greifen und der Rest zu etwas mit der Angabe technischer Daten eines Markenherstellers.

Die Anzahl der benötigten Akkus entspricht der der eingebauten. In der Regel ist die Anzahl gleich der angegebenen Gesamtspannung des Akkupacks durch die Zellspannung dividiert, z.B. 12 V / 1,2 V = 10 Stück.

Der Akkutyp ist selten auf den verbauten Zellen angegeben. Auf dem Akkupackgehäuse ist meist aufgedruckt, um welche Art es sich handelt. Wenn nicht müssen Sie in der Bedienungsanleitung nachsehen.

Es gibt folgende Möglichkeiten (mit Links zu Wikipedia):

Der eingebaute Typ sollte beibehalten werden, da die Ladeverfahren unterschiedlich sind. Nur Nickel-Kadmium- und Nickel-Metall-Hydrid-Akkus können oft mit dem gleichen Ladegerät geladen werden. Nickel-Kadmium-Akkus haben den Nachteil das sie das giftige Schwermetall Kadmium enthalten und den Vorteil, dass sie auch bei tiefen Temperaturen funktionieren. Deshalb ist es in meinem Fall beim Ni-Cd-Akku geblieben.

Messen Sie dann Länge und Durchmesser der Zellen. Oft sind sogenannte Sub-C-Zellen verbaut. Diese haben genormte Abmessungen mit einem Durchmesser von 23 mm und einer Länge von 43 mm.

Es gibt Akkus unterschiedlicher Kapazitäten (das ist die Angabe der Amperestunden, Ah) in identischer Baugröße. Normalerweise müsste das Ladegerät auch etwas größere Akkukapazitäten unterstützen, nur die Ladedauer verlängert sich. Ich habe es nicht ausprobiert und bestellte Zellen mit 1,4 Ah wie eingebaut waren.

Ich habe mich dann für tieftemperaturfähige NiCd-Akkus mit 1400 mAh, Bauform Sub-C, mit 2 Lötfahnen von Panasonic, Typ GT-1400SC entschieden. Ob die Wahl gut oder schlecht war, kann ich derzeit noch nicht sagen. Die Bestellnummer bei Conrad Electronic ist 1270607.

Wenn Sie einen Modellbauladen in der Nähe haben, müssen Akkus nicht unbedingt über das Internet bestellt werden. Ersatzakkus können auch dort beschafft werden.

Austausch der vorhandenen Zellen gegen neue

Nachdem Sie nun neue Zellen organisiert haben, können die alten ausgebaut werden, falls dies noch nicht geschehen ist. Mit den ausgebauten und den Neuen Akkus müssen Sie vorsichtig umgehen und Kurzschlüsse vermeiden. Es sei denn, die alten Akkus sind vollständig entladen. Die Neuen sind bereits teilweise geladen.

Trennen der Akkus
Die Verbindungen der vorhandenen Akkus trennte ich mit einem Seitenschneider.
Akku in Einzelteile zerlegt
Das Akkupack in seine Einzelteile zerlegt. Da ich die vorhandenen Zellen noch messen wollte, habe ich sie der Zuordnung halber nummeriert und für die Vergesslichkeit den Pappdeckel beschriftet.
neue Akkus mit Anschlussfahnen
Hier sehen Sie die neuen Akkus. Damit ich beim Umbau keine Kurzschlüsse produziere, habe ich die Anschlussfahnen der neuen Akkus gerade gebogen.

Als ich die neuen Akkus provisorisch positionieren wollte, stellte ich fest, dass ich nicht genügend Hände habe, um alles fest zu halten. Deshalb bastelte ich mir eine Vorrichtung aus einem Stück Brett, in das ich Löcher mit 23 mm Durchmesser bohrte. Wer keinen 23 mm - Forstnerbohrer hat, kann auch Gummiringe oder Malerkrepp verwenden.

herstellen einer Montagehilfe aus Holz
Eine Montagehilfe zum Löten der Akkus erstellte ich aus einem Stück Brett. Die Mittelpunkte der Bohrungen habe ich durch die Bohrschablone (vorhergehendes Bild) mit einer Ahle gestochen.

Die Anschlussfahnen der neuen Akkus sollten vor dem endgültigen Verlöten unbedingt verzinnt werden. Ich habe dies allerdings nicht getan. Die Fahnen waren nur vernickelt und ließen sich alles andere als gut Löten. Es ist auch sehr praktisch, wenn Sie eine dritte und sehr ruhige Hand zur Hand haben, die die Anschlussfahnen beim Löten zusammendrücken kann.

verlöten der Anschlussfahnen
Ich habe dann die Akkus unter Beachtung der Polarität (Plus und Minus) entsprechend der originalen Verschaltung unter- und hintereinander (Reihenschaltung) verlötet. Die Skizze mit dem Anschlussbild war dabei eine große Hilfe. Nicht benötigte Anschlussfahnen können einfach abgeschnitten werden.
anlöten der Kontakte
Nachdem die Akkus untereinander verlötet waren, setzte ich den Temperatursensor wieder ein und klebte den Pappdeckel an. Danach brauchte ich nur noch die Anschlusskontakte anlöten. Die überstehenden Anschlussfahnen der Akkus habe ich abgeschnitten.
trennen der Montagehilfe
Da sich der Akkupack nicht mehr aus der Montagehilfe entfernen ließ, musste ich mit Hammer und Meißel etwas nachhelfen und das Brett damit spalten. Anschließend montieren Sie alles wieder im Akkugehäuse. Falls seltsame Schrauben verbaut waren, sollten diese durch normale ersetzt werden. Durchmesser und Länge der Schrauben sollten natürlich mit den originalen übereinstimmen.

Wenn Sie alle Teile wieder verbunden haben, messen Sie die Spannung des Akkuverbunds. Diese sollte ungefähr der auf dem Akku angegeben Sollspannung entsprechen. Der Akku kann aber noch nicht verwendet werden, da er erst vollständig geladen werden muss. Dies dauert in Regel ein paar Stunden. Da nicht auszuschließen ist, dass es beim Ladevorgang zu Komplikationen kommt, sollten Sie auf eine feuersichere Umgebung achten und von Zeit zu Zeit die Temperatur des Akkupacks überprüfen. Eine geringe Erwärmung ist normal. Wenn Sie den Akku nicht mehr anfassen können, stimmt irgendetwas nicht.

erste Ladung der neuen Akkus
Stellen Sie den Akku zumindest für die erste Ladung auf eine nicht brennbare Unterlage und beaufsichtigen Sie den Ladevorgang.
Kontrolle der Temperatur
Überprüfen Sie beim Ladevorgang ab und zu die Temperatur des Akkus. Natürlich benötigt man dafür nicht unbedingt ein Infrarotthermometer. Falls Sie den Akku nicht mehr anfassen können, ist irgendetwas verkehrt.

Fazit

Der Akkuschrauber funktioniert besser denn je. Bei dieser Reparatur ging es nicht darum, ob diese wirtschaftlich ist oder eine Ausgabe eingespart werden kann. Es ging, um eine relativ einfache Reparatur selbst durchzuführen, die dazu beiträgt, ein vorhandenes Gerät weiter zu nutzen. Ein Gerät, das ich sehr mag und noch lange nutzen möchte, auch wenn ich bereits ab und zu darüber geflucht habe.

Die Bindung an einen Gegenstand darf im Sinne der Wirtschaft maximal vom Laden bis nach Hause reichen. Sie sollten nicht im geringsten daran denken, irgendetwas und dann auch noch selbst reparieren zu wollen. Für ein kontinuierliches Wirtschaftswachstum zum Wohle aller, sollten Sie mindestens einmal jährlich alles neu kaufen. Neue Geräte sind durch den kontinuierlichen Fortschritt sowieso besser als alte und werden so umweltverträglich hergestellt, wie Ihr Altgerät entsorgt wird.

Müll in Form der alten ausgebauten Akkus fällt leider trotzdem an. Diese entsorgen Sie bitte nach den gesetzlichen Bestimmungen oder bei eBay für einen Euro. Näheres zu Entsorgung von Altbatterien finden Sie auf den Seiten des Umweltbundesamtes.

Anmerkung: Einige Teile des Textes waren absichtlich ironisch gemeint.

Autor: , 27.12.2015

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Antwort:  

Name: Christian aus Berlin Datum: 12.12.2017

Hallo Dirk habe soeben ist eine Reparaturanleitung für das Akkupack gelesen. Bin wirklich geflasht über deine tolle Anleitung erlaube mir diese Schritt für Schritt so für meine Makita Akkus umzusetzen. Auch gefällt mir deine Seite sehr gut. Wenn ich das mit den Makita Akkus geschafft habe werde ich mich an meinen Notebook-Akkus dransetzen. Habe vielen lieben Dank für deine Mühe, mach weiter so. Ich werde deine Seite noch weiter durchforsten. Übrigens auch die Seite ist sehr schön...

Antwort: Ich bin sprachlos. So viel Honig auf einmal.

Name: HaJo W... Datum: 06.03.2016

Bei "Akkureparatur - alte Akkuschrauber Akkus gegen neue ersetzen" steht "Dies geht am sichersten mit einem Messschieber." Es wäre vielleicht gut darauf hinzuweisen, dies nur mit einem isolierten Messschieber oder total entladenen Zellen zu tun.

Antwort: Hab's ergänzt. Vielen Dank für den wichtigen Hinweis.

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