Kabellose Geräte |
AllgemeinesKabellose Geräte sind auf dem Vormarsch. Heutzutage ist es einfach unschick, wenn man zum Betrieb eines Geräts den Stecker zwecks Stromversorgung in die Steckdose stecken muß. Gesellschaftsfähig sind hingegen Geräte, die mit Akkus oder Batterien und damit netzunabhängig funktionieren. Solche Geräte sind nicht immer zum Vorteil der Kunden netzunabhängig. Nachfolgend wird für einige Gerätegruppen im Detail beleuchtet, wo Akkubetrieb sinnvoll ist und wo man besser zu netzbetriebenen Geräten greift. Zum besseren Verständnis ist es ratsam, sich vorher über die Grundlagen vonIm ersten Moment hört es sich positiv an, wenn davon die Rede ist, daß ein bislang üblicherweise netzbetriebenes Gerät in der neuesten Entwicklungsstufe nun kabellos funktioniert, d.h. daß kein Kabel den Bewegungsraum beschränkt. Manchmal sind solche Weiterentwicklungen überwiegend zum Vorteil des Kunden wie z.B. Mobiltelefone, aber manchmal hat man den Eindruck, daß man Geräte nur deshalb kabellos macht, weil es gerade Mode ist. Kabellos bedeutet nämlich immer batteriebetrieben oder akkubetrieben, und das hat beides eklatante Nachteile, die erst einmal durch Vorteile wenigstens kompensiert werden müssen, damit sich für den Anwender ein Vorteil ergibt. Einer der größten Nachteile ist, daß aufgrund der unvermeidbaren Selbstentladung die Akkus gemäß Murphy's Law immer dann leer sind, wenn man das Gerät am dringendsten benötigt. RasierapparateElektrische Rasierapparate, kurz Rasierer genannt, sind das Paradebeispiel dafür, wie man sich für einen meistens nicht notwendigen Vorteil der Unabhängigkeit vom 230-V-Netz eine Menge Nachteile einhandelt. Bei der Umstellung von Netz- auf Akkubetrieb konnte man nämlich nicht einfach die bisherige, bewährte Technologie des Schwingankers beibehalten, der sehr einfach aufgebaut, sehr zuverlässig, nahezu verschleißfrei und leistungsstark ist. Bei diesem bewegt sich das Scherblatt im Rhythmus der Netzfrequenz mit definierter Frequenz und Amplitude hin und her. Wegen des Akkubetriebs mußte man auf einen Gleichstrommotor ausweichen, der einen Exzenter antreibt, was dem Anwender etliche Nachteile beschert.Zunächst einmal sei in kurzen Worten erklärt, wie ein elektrisch betriebener Rasierapparat überhaupt funktioniert: Ein elektrischer Rasierer mit Schwinganker (es gibt auch das Philips-System mit sich drehenden Messern, das hier nicht vorgestellt wird) besitzt einen Messerblock, der unter einem sehr dünnen Scherblatt hin- und herbewegt wird. Dadurch daß der Messerblock durch Federkraft an die Folie gedrückt wird, ist der Abstand zwischen ihr und dem Messerblock minimal. Beim Bewegen des Rasierers über den Bart fädeln die Bartstoppeln in die zahlreichen Löcher der Scherfolie ein und ragen dann in den Bereich des Messerblocks. Dadurch, daß sich dieser mit hoher Frequenz hin- und herbewegt, werden die Bartstoppeln vom Messerblock an der Innenkante der Scherfolie abgequetscht. Da Ceratin, aus dem die Haare bestehen, vergleichsweise hart und zäh ist, benötigt man dazu eine relativ hohe Kraft, speziell wenn viele Haare gleichzeitig abgeschnitten werden sollen, was beim Rasieren aber sehr oft der Fall Bild 1: Netzbetriebener Rasierapparat Die zwischen Spule und Messerblock eingezeichneten Federn halten das Gebilde aus Anker und Messerblock in einer Ruheposition, die es bei ausgeschaltetem Strom einnimmt. Bei betragsmäßig zunehmendem Strom wird der Anker und mit ihm der Messerblock durch magnetische Kräfte gegen die Federkraft immer weiter nach links gezogen, während er bei abnehmendem Strom durch die Federkraft wieder nach rechts bewegt wird. Die Frequenz, mit der der Anker und damit der Messerblock sich hin- und herbewegt, ist durch die Netzfrequenz festgelegt und damit recht hoch (in Europa Kabellose Rasierer verfügen jedoch nicht über Wechselstrom, der den Messerblock hin- und herbewegen könnte, sondern nur über kleine Akkus, die naturgemäß nur einen Gleichstrom liefern können. Zudem steht im Vergleich zum Netzrasierer nur relativ wenig Leistung zur Verfügung. Deshalb kann man nicht einfach den Messerblock per Wechselstrom wie beim Netzrasierer bewegen. Es ist zwar technisch möglich, Gleich- in Wechselspannung umzuwandeln, jedoch ist der Aufwand dafür hoch und der Gesamtwirkungsgrad relativ gering. Man geht daher einen anderen Weg und betreibt einen kleinen Gleichstrommotor, der wiederum einen Exzenter betätigt, siehe Bild 2: Akkubetriebener Rasierapparat Das Prinzipbild sieht zwar einfacher aus als das des netzbetriebenen Rasierers, aber wenn man die Einzelteile des hier als Block dargestellten Gleichstrommotors berücksichtigt, ist der Aufbau deutlich komplexer. Gleichstrommotoren haben im Gegensatz zu einem Schwinganker durch den unvermeidlichen Abbrand der Kohlen und des Kollektors nur eine sehr begrenzte Lebensdauer. Der größte Nachteil von Akkurasierern ist jedoch, daß die eingebauten kleinen Akkus und auch das eingebaute Motörchen nicht wirklich sehr leistungsfähig sind. Bei Belastung, also wenn viele Bartstoppeln zugleich abgeschnitten werden sollen, sinkt die Drehzahl deutlich ab, was man erstens hören kann und zweitens daran merkt, daß man den Rasierer nur noch langsam bewegen kann. Daß der Akku in der Regel immer dann leer ist, wenn man das Gerät am dringendsten benötigt, ist ebenfalls keine neue Erkenntnis. Ein weiterer Nachteil ist die begrenzte Lebensdauer der Akkus. Nahezu in jedem Badezimmer ist in Griffweite zum Spiegel eine Steckdose installiert, an der man einen netzbetriebenen Rasierapparat betreiben kann. Das dazu benutzte Kabel ist normalerweise sehr leicht und stört beim Rasieren nicht wirklich. Wer sich nicht gerade regelmäßig morgens im Auto rasiert, während er im Stau steht, braucht daher normalerweise nicht zwingend einen netzunabhängigen Rasierer. Auch Hotelzimmer verfügen über einen Stromanschluß im Badezimmer. Die Netzunabhängigkeit erkauft man sich zudem mit schlechteren Rasiereigenschaften und einer begrenzten Lebensdauer trotz der deutlich höheren Anschaffungskosten. Davon, wie gut mein alter, vor 1980 hergestellter netzbetriebenen Rasierer funktionierte, konnte ich mich noch einmal selbst überzeugen, als ich diesen wegen defekter Akkus meines aktuellen Rasierers benutzen mußte (siehe auch Nicht selten provoziert man zumindest bei NiMH-Akkus einen frühzeitigen Ausfall selbst: Bei meinem Braun-Rasierer ist die rote Leuchte eine Vorwarnung, daß die Restladung nur noch für wenige Rasuren ausreicht. Wohl auch deswegen, weil zu diesem Zeitpunkt der Motor schon nicht mehr arg motiviert klingt, hängen die meisten Anwender den Rasierapparat zügig an eine Steckdose. Dies ist aber völlig falsch, denn wenn die Restkapazität des Akkus regelmäßig nicht ausgenutzt wird, stellt sich das Lazy-Akku-Phänomen ein: Die Spannung sinkt bei Erreichen dieser nichtgenutzen Restladung um einige zehntel Volt ab, was sich in einer deutlich verminderten Drehzahl des Motors äußert. Dadurch verstärkt sich der Eindruck, daß der Akku gleich schlappmacht, wodurch man umso geneigter ist, den Rasierer zum Aufladen möglichst sofort an die nächste Steckdose zu hängen. Dadurch verstärkt sich dieser Lazy-Akku-Effekt immer mehr, wodurch der Eindruck entsteht, daß die Kapazität des Akkus sehr gering sei. Richtig ist es jedoch, den Rasierer nicht sofort wieder aufzuladen, sondern ihn solange weiterzubenutzen, bis die Motordrehzahl wirklich drastisch in den Keller geht. Auf diese Weise kann man übrigens mit ein wenig Geduld auch einen bestehenden Lazy-Akku-Effekt innerhalb weniger Ladezyklen auch wieder beseitigen. Bart- und HaarschneidemaschinenGanz ähnlich wie Rasierapparate funktionieren Bart- und Haarschneidemaschinen. Allerdings bewegt sich hier kein Messerblock unter einer Scherfolie hin und her, sondern es wird eine gezackte Schneide auf einer anderen hin- und herbewegt, wodurch die Haare wie in einer Schere an den scharfen Kanten abgequetscht werden. Auch hier ist es so, daß netzbetriebene Geräte deutliche Vorteile bzgl. Leistungsfähigkeit haben, aber leider fast nur noch im Billigbereich zu finden sind. Teurere akkubetriebene Bartschneider wie Haarschneidemaschinen mühen sich mit den gleichen Problemen herum wie Rasierapparate:
WerkzeugmaschinenÜber einen Akkuschrauber verfügen inzwischen viele Haushalte. Auch im gewerblichen Bereich haben sich diese schnell durchgesetzt, weil man nicht erst das Verlängerungskabel bemühen muß, um eine einzige Schraube zu befestigen. Der sich mitunter ergebende Kabelsalat, wenn mehrere Leute gleichzeitig in einem Raum arbeiten, gehört damit glücklicherweise der Vergangenheit an. Wenn man über 2 Akkus verfügt, von denen einer in Benutzung ist und der andere im Ladegerät steckt, kann man damit hervorragend arbeiten, ohne eine Kaffeepause wegen eines leeren Akkus einlegen zu müssen. Hier ist die Netzunabhängigkeit trotz der sich durch den Akku ergebenden Nachteile ein echter Segen. Bedauerlich ist hingegen, daß sich (außer aus Explosionsschutzgründen bei denAkkuschrauber werden oft mit der Spannung des Akkus beworben, der ein Gradmesser für seine Leistungsfähigkeit sein soll. Diese Aussage ist tendenziell richtig, aber wie so oft kommt es beim näheren Hinsehen doch erheblich auf die Details an: Der Innenwiderstand der älteren Unverständlicherweise werden keine Inzwischen werden zahlreiche Werkzeugmaschinen mit Akkus ausgestattet, deren Leistungsaufnahme nicht allzu hoch ist. Eine Bohrmaschine mit einer Aufnahmeleistung von MobiltelefoneWas wäre die Welt ohne Mobiltelefon, umgangssprachlich in Deutschland gerne Handy genannt (obwohl es im englischsprachigen Raum diesen Begriff überhaupt nicht gibt bzw. etwas gänzlich Anderes bedeutet)? Die Telefonverbindung erfolgt hierbei bekanntermaßen kabellos über Funk, weshalb Akkus unumgänglich sind, um den mobilen Betrieb nicht durch die Stromversorgung einzuschränken. Aufgrund der geringen Leistungsaufnahme und der inzwischen fast ausnahmslosen Verwendung vonDrahtlose FestnetztelefoneBei den drahtlosen Festnetztelefonen (DECT-Telefone) sieht die Sache etwas anders aus als bei den echten Mobiltelefonen. Ob man solche Geräte mit ihrer nicht selten schlechten Sprachqualität wirklich braucht oder innerhalb der Wohnung auch mal 5 Meter zum stationären Telefon gehen kann, muß man selbst entscheiden, aber es ist kein Geheimnis, daß die Akkus solcher drahtloser Festnetztelefone, die nach dem DECT-Standard arbeiten, oft nur ein kurzes Leben haben, weil sie in den Ladeschalen ständig überladen werden. Dieser Zustand ändert sich zwar durch den Einsatz vonDie nutzbare Betriebsdauer der Akkus ist in nicht geringem Maße abhängig davon, wie man sie als Anwender behandelt. Stark lebensdauerverringernd wirkt sich aus, wenn man das Telefon permanent in die Ladeschale steckt und dadurch den Akku ohne Unterlaß überlädt. Das andere Extrem ist, das Telefon z.B. dadurch zu tiefentladen, daß man es leertelefoniert und dann in diesem Zustand längere Zeit irgendwo liegenläßt. Beides schädigt den Akku dermaßen, daß er kaum mehr als 1-2 Jahre überlebt, und wenn man die Mißhandlung auf die Spitze treibt, nicht einmal das. Verlängern kann man die Lebensdauer, indem man das Mobilteil nach Volladung des Akkus solange fern der Ladesschale hält, bis der Akku wirklich leer ist. Dann aber ist es erforderlich, daß die erneute Volladung möglichst umgehend erfolgt.Nebenbei spart man dadurch auch Energie, weil während der Gebrauchsdauer die Ladeschale nicht am Stromnetz hängen muß und dadurch auch keinen unnützen Stromverbrauch verursacht. Sofern das Mobilteil mit AA- oder AAA-Zellen ausgestattet ist und Sie zusätzlich über ein gutes Akkuladegerät verfügen, ist es sinnvoll, alle paar Monate die Zellen im Ladegerät ein- bis zweimal vollständig zu entladen und dann vollzuladen. Wer ein großes Haus besitzt, wird es mitunter als lästig empfinden, wenn im Haus nur ein einziges, stationäres Telefon existiert. Denn dann kann man das Läuten des Telefons leicht überhören, oder man braucht zu lange, das Telefon zu erreichen, sodaß ungeduldige Anrufer schon längst wieder aufgelegt haben, bis man das Telefon erreicht hat. Dem kann man natürlich dadurch begegnen, daß man sich ein DECT-Telefon anschafft und das Mobilteil immer mit sich herumträgt. Aber erstens ist das permanente Rumschleppen lästig und zweitens sucht man öfters das dann doch irgendwo liegengebliebene Mobilteil. Eine gute Alternative zu drahtlosen Festnetztelefonen ist eine preisgünstige Telefonanlage samt stationären Telefonen in allen wichtigen Räumen. Die Erstellung der dafür notwendigen Verkabelung bedeutet zwar Aufwand, aber dieser ist nur einmalig erforderlich. Wo eine Verkabelung aus irgendwelchen Gründen nicht möglich ist, kann man sich per Funkadapter behelfen (ebenfalls DECT-Standard aber Netzversorgung), an denen man ein konventionelles Telefon oder Faxgerät anschließen kann. FernbedienungenFernbedienungen sind wie Mobiltelefone ein typisches Beispiel für die Notwendigkeit der Stromversorgung über Batterien oder Akkus. Kabelgebundene Fernbedienungen für Fernsehgeräte gab es zwar vor langer Zeit, aber diese wurden sehr schnell durch kabellose Fernbedienungen verdrängt. Dies verwundert nicht, denn wer will andauernd über ein lose im Wohnzimmer liegendes Anschlußkabel stolpern?Fernbedienungen sind fast nie mit Akkus ausgestattet, sondern werden fast ausnahmslos mit Batterien ausgeliefert. Meistens werden die Batteriegrößen AA (Mignonzelle) oder AAA (Microzelle) verwendet, seltener sind Knopfzellen. Der Verzicht auf Akkus ist nicht durch eine falsche Sparsamkeit der Hersteller begründet sondern durch die inakzeptable Selbstentladungsrate der üblichen Akkus. Eine Fernbedienung verbraucht nur sehr wenig Strom, weshalb gute Batterien mitunter mehrere Jahre ihren Dienst versehen, bevor sie leer sind. Akkus machen daher keinen Sinn. Bei der Wahl der Batterien sollten Sie darauf achten, unbedingt Alkaline-Batterien statt der betagten Zink-Kohle-Batterien ("Heavy Duty") zu verwenden, da Alkaline-Batterien bei nur geringfügig höherem Preis ganz erheblich länger halten. Bei den neuen | |||||||||||||||||||
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