Bürstenlose vs. bürstenlose Motoren

Hin und wieder kommt es in der Welt der Werkzeuge zu plötzlichen und bedeutenden Fortschritten, und vor ein paar Jahren war einer dieser Momente. Es heißt bürstenlose Motortechnologie und verspricht, die Leistung von Akku-Geräten auf ganzer Linie sofort zu steigern. Alle Werkzeughersteller bringen derzeit bürstenlose Werkzeuge auf den Markt, und obwohl viele kabellose Werkzeuge in den Regalen noch nicht bürstenlos sind, lohnt es sich, nach der neuen Technologie zu suchen. Um zu verstehen, warum, müssen Sie verstehen, wasbürstenlosdreht sich alles um den Zusammenhang mit Elektromotoren. Unten sehen Sie die beiden Arten von Motoren, zur besseren Sichtbarkeit während meiner Werkzeugtests etwas geöffnet.

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Der Makita-Bohrer auf der linken Seite verfügt über herkömmliche Bürsten und der Milwaukee auf der rechten Seite ist bürstenlos. Die gesamte mechanische Komplexität des gebürsteten Designs wird durch die mechanische Einfachheit der internen Schaltkreise umgangen.

Traditionell enthalten Motoren von Elektrowerkzeugen kleine, federbelastete Kohlenstoffblöcke, die im Inneren verborgen sind. Diese Blöcke werden Bürsten genannt (auch wenn sie überhaupt nicht wie eine „Bürste“ aussehen und keine Borsten haben) und sie drücken gegen den rotierenden Teil des Motors, liefern ihm beim Drehen Strom und helfen dabei, ein rotierendes elektrisches Feld zu erzeugen. Es ist dieses rotierende Feld im Inneren des Motors, das ihn zum Drehen bringt, und Bürsten sind seit mehr als einem Jahrhundert ein wesentlicher Bestandteil dabei. Aber so nützlich sie auch sind, Pinsel bringen zwei große Einschränkungen mit sich. Sie verschleißen und verursachen Reibung.

Da Bürsten so konzipiert sind, dass sie an rotierenden inneren Motorteilen reiben, verschleißen sie mit der Zeit. Das ist nun einmal so, und wenn die Bürsten nicht rechtzeitig ausgetauscht werden, wird der Motor jedes Werkzeugs bei fortgesetzter Verwendung zerstört. Ein weiteres Problem bei Bürsten ist die Energieverschwendung. Reiben bedeutet Reibung und Funkenbildung, und das bedeutet, dass mit jeder Batterieladung weniger Arbeit geleistet wird, wenn alles andere gleich bleibt.

Bürstenlose WerkzeugeSie umgehen sowohl das Verschleiß- als auch das Reibungsproblem und tun dies mit einem viel einfacheren Design als ältere Bürstenmotoren. Die beiden oben nebeneinander gezeigten Bohrerarten zeigen den Unterschied, auch wenn Sie nichts über Motoren wissen, können Sie den Unterschied sicherlich erkennen.

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Was könnte einfacher sein als das? Wie einfach dieser Ansatz ist, zeigt das Innenteil eines Akku-Bohrschraubers mit bürstenlosem Motor. Längere Lebensdauer und weniger innere Reibung sind die Gründe, warum bürstenlose Elektrowerkzeugmotoren weiterhin bestehen bleiben.

Anstelle des mechanischen Systems aus Bürsten, Federn und anderen Teilen, das Gleichstrommotoren zum Drehen bringt, nutzen bürstenlose Werkzeuge elektronische Schaltkreise, um dasselbe mit weit weniger beweglichen Teilen zu erreichen. Das Ergebnis sind einige ziemlich hohe Ansprüche der Hersteller hinsichtlich einer längeren Werkzeuglebensdauer und mehr geleisteter Arbeit pro Ladung. Bürstenlose Werkzeugmotoren sollen mindestens 1000 % länger halten als Bürstenmotoren, bevor sie verschleißen, und sie sollen mit einem bestimmten Akku 50 % mehr Arbeit leisten, bevor ein Aufladen erforderlich ist. Aber Behauptungen lassen sich leicht aufstellen, und deshalb habe ich beschlossen, die Realität selbst zu prüfen.

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Wenn man diesen bürstenlosen DEWALT-Bohrschrauber öffnet, sieht man den einfacheren Motor bürstenloser Elektrowerkzeuge. Die Schaltung mit den von ihr ausgehenden Drähten ersetzt mechanische Bürsten und Federn.

Zum Testenbürstenloses WerkzeugAufgrund meiner Geschwindigkeit und Ausdauer habe ich eine bürstenlose 18-Volt-Bohrmaschine Milwaukee FUEL 2604 mit dem gleichen 9/16-Zoll-Bohrer ausgestattet, den ich in zwei neue, vergleichbare Bürstenbohrmaschinen eingebaut habe: die 20-Volt-DeWALT DCD989 und die 18-Volt-Makita BHP454. Alle drei Geräte verfügten zu Beginn jedes Testlaufs über vollständig geladene 3,0-Amperestunden-Akkus. Ich habe gemessen, wie viele 10 Zoll tiefe Löcher ich mit einer einzigen Ladung in die Enden von Hartahornstämmen bohren konnte und wie lange es dauerte, diese Löcher zu bohren. Ich habe diesen Test mehrmals wiederholt und dabei die Produktions- und Geschwindigkeitswerte gemittelt, um die Genauigkeit zu gewährleisten. Fazit: Die bürstenlose FUEL-Bohrmaschine von Milwaukee lief 40 % länger als die besten konkurrierenden Bürstenbohrmaschinen mit der gleichen Akkugröße und 22 % schneller als das nächstbeste Modell. Für einen detaillierteren Blick auf die internen technischen Unterschiede zwischen Bürsten- und bürstenlosen Bohrern und um genau zu sehen, wie alle drei Bohrer im Vergleich zueinander abschneiden.

Die Leistungssteigerungen bürstenloser Werkzeuge ergeben sich aus der Reduzierung des Energieverlusts in Form von Wärme und der Umwandlung dieser Energie in Arbeit. Neben den messbaren Unterschieden in Geschwindigkeit und Ausdauer können Sie den Unterschied auch in Ihrer Hand spüren, wenn Sie die Bohrer unter Belastung verwenden. Während beim Bohren viel Hitze aus den Lüftungsschlitzen der Bürstenbohrer ausströmte, lief der Milwaukee spürbar kühler – genau wie man es erwarten würde.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 16.06.2022