Mittwoch, 4. August 2021

Ein Wechselrichter für den Rasentrimmer

Unser kleiner Gardena Rasentrimmer SmallCut 300/23 300W hat zwei Probleme. Erstens ist er kabelgebunden, und zweitens reißt der Faden recht schnell. Um das erste Problem zu beheben, habe ich den Rasentrimmer mit einem Akku und einem Wechselrichter ausgestattet. Dazu später mehr.

Das zweite Problem des gerissenen Fadens ist einfacher zu beheben. Die Hauptursache für das rasche Abreißen ist nämlich, dass der Trimmer zu nah an Begrenzungen wie Terrasse oder Gartenmauer geführt wird. Ein stabiler Drahtbügel schafft hier Abhilfe. Ich habe ihn mit zwei Schrauben an der Plastikschürze des Trimmers befestigt.

Doch zurück zum Umbau für den Akkubetrieb. Der Motor der Rasentrimmers braucht bei Netzbetrieb ca. 1,5A Einschaltstrom und 800-900mA im Normalbetrieb. Ein 300W Inverter reicht daher gerade aus um den Trimmer zu betreiben. Ich habe mich für ein preisgünstiges Modell von BESTEK  entschieden. 14,4V Akkus von Makita sind vorhanden und sollen weiter genutzt werden.

Im Thingiverse finden sich die entsprechende Batteriehalterung zum Ausdrucken.

Die in die Halterung passende, gelbe Makita Anschlussplatte 6438386 lässt sich für wenig Geld im Onlinehandel erwerben.

Obwohl der verwendete Makita 5,0Ah BL1415 Akku nominell 14,4V liefert, liegt die Klemmenspannung der 4 Li-Ionen Zellen im voll geladenem Zustand bei ca. 16,6V. Der Überspannungsschutz des für 12V ausgelegten Inverters liegt jedoch bei ca. 15,5V. Es muss also entweder die Ladeschlussspannung des Akkus begrenzt, oder der Überspannungsschutz des Wechselrichters modifiziert werden, um den Inverter betreiben zu können. Da ich weder in das original Makita Ladegerät noch in den Wechselrichter schaltungstechnisch eingreifen möchte, habe ich aus  einem vorhandenen Universalladegerät bei dem sich Ladestrom und Schlussspannung durch die Zellenspannung einstellen lässt zusätzlich eine Ladestation gebaut. Ich verwende die Zellspannung von Li-Fe. Diese liegt bei 3,3V statt 3,6V. Dadurch lasse ich ca. 50% der Kapazität des Akkus ungenutzt, kann jedoch die Ladeschlussspannung begrenzen. Im Bild unten ist die fertige Ladestation für den Akku gezeigt.


Mit der Station lässt sich der Akku, während ich das Gras mit dem Rasenmäher mähe, innerhalb von 25 min bei maximal 5.0A Ladestrom auf ca. 14,5V aufladen. Der Rasentrimmer lässt sich dann ca. 10 Minuten betreiben. Das ist für Nacharbeiten, für die ich das Rasenmäherkabel nicht umstecken möchte, ausreichend.

Die gezeigten Halterungen für das Ladegerät sowie auch die für den Wechselrichter habe ich mit FreeCAD  konstruiert und anschließend ausgedruckt.

In die Füße der Halterungen für Ladegerät und Wechselrichter sowie auch in die Unterseite der Akkuhalter habe ich M3 Gewindeeinsätze eingeschmolzen. 

Dadurch lassen sie sich einfach auf eine dünne MDF Platte schrauben. Die Platte mit dem Wechselrichter habe ich anschließend mit Kabelbindern am Rasentrimmer befestigt.

Viel Spaß beim Nachbauen...


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