Donnerstag, 24. Januar 2013

Akku wechseln bei einer Braun ORAL-B Professional Care Zahnbürste

Einleitung


Die elektrischen Zahnbürsten der Firma Braun (P&G) sind sehr verbreitet. Sie reinigen ordentlich, werden induktiv geladen und sind daher kabellos und wasserdicht. Es gibt sie in verschiedenen Ausführungen, mit und ohne Druckkontrolle mit verschiedenen Reinigungsprogrammen und die gehobenen "Triumph"-Modelle haben noch ein kleines LCD-Display. Gemeinsam haben die Handgeräte, dass sie einen fest verbauten Akku haben. Braun selbst gibt an, dass aufgrund der Abdichtung ein Akkuwechsel nicht möglich ist. Somit ist die Lebensdauer der Zahnbürste von der des Akkus abhängig. Laut Braun ist diese ca. 3-5 Jahre  (http://www.service.braun.com/product/search.asp?rg=EU&c=DE&l=DE&typ=faq&frmTyp=subgrp&sgrp=subgrp&grp=21&s=&subgrp=23).

Bei dem Verkaufspreis der Zahnbürsten ist das ein lohnendes Geschäft. Braun lässt die Kunden zumindest nicht ganz im Regen stehen und bietet neue Ersatzhandgeräte an, diese kosten immerhin ab ca. 30 Euro pro Gerät. Sie können über den Kundendienst bezogen werden. Allerdings ist das immer noch kein wahres Schnäppchen.
Auch finde ich es nicht gerechtfertigt, wegen eines Akkus, der als Verschleißteil seine Kapazität über die Dauer verloren hat, ein an sonsten noch einwandfrei funktionierendes Gerät zu entsorgen.


Wenn man sich das Innenleben der Zahnbürste ansieht, fällt schnell auf, dass ein Austausch des Akkus mit geeignetem Werkzeug ohne große Probleme und günstig möglich ist. Folgendes stellte sich für mein Gerät, eine Professional Care 3000 (Typ 3756) heraus:

  • Es ist kein proprietärer Akku verbaut, sondern es wird eine 4/5 AA Zelle benutzt (1,2V NiMH), d.h. die Akkuzelle ist vom Durchmesser mit einer normalen AA-Zelle identisch, ist aber nur 4/5 so lang. 
  • Die Zelle hat schmale Lötfahnen, die an die Platine der Zahnbürste gelötet sind
  • Solche Akkus sind im Elektronikfachhandel zu bekommen
  • Bei genauem Hinsehen fällt auf, dass vom Platz her die größeren AA-Zellen mit höherer Kapazität (nach kleiner Anpassung der Batteriehalterung, siehe unten) hineinpassen würden.
  • Die Gehäusedichtungen bleiben auch nach mehrmaligem Öffnen des Geräts intakt
Das spricht alles für einen kostengünstigen Austausch des Akkus!

Ich habe mich für einen Sanyo Eneloop AA Akku mit Lötfahnen entschieden, da ich mit diesen bisher immer gute Erfahrungen gemacht habe. Ein solcher Akku kostet im gut sortierten Elektronikhandel ca. 3-4 Euro.

Aufpassen sollte man vor Angeboten im Internet, die angeblich passende Akkus verkaufen. Diese werden teilweise zu stark übertriebenen Preisen (10-12 Euro pro Akku!) angeboten. Letztendlich bekommt man dann aber ebenfalls nur eine Standard-Industriezelle mit Lötfahnen!

Zurück zu den Eneloops: Diese Akkus halten ziemlich lange ihre Ladung und haben eine ganz ordentliche Kapazität von 1900mAh (2000mAh). Außerdem haben sie einen geringen Innenwiderstand, d.h. sie können auch hohe Ströme liefern bzw. Geräte mit hoher Stromaufnahme gut versorgen. Bei der elektrischen Zahnbürste ist das sehr wichtig, denn sie wird mit nur einer Zelle betrieben. Fällt die Spannung durch den hohen Innenwiderstand zu sehr zusammen (z.B. beim Einschalten), so zeigt die Elektronik der Zahnbürste nur noch das Signal "Batterie leer" durch rotes Blinken an.

Hinweis: Sofern die Batteriespannung unter diesen einen bestimmten Schwellenwert gefallen ist, merkt sich das der Controller auf der Zahnbürste und die Zahnbürste lässt sich nicht mehr einschalten, bis man sie mit der Ladestation in Kontakt gebracht hat. Sobald das Gerät Spannung von der Ladestation bekommt, wird diese "Einschaltsperre" aufgehoben und kann erneut eingeschaltet werden. Reicht die Spannung der Batterie aus, so dass der Motor anläuft, reicht ein kurzer Kontakt der Zahnbürste mit der Ladestation als "Reset".

Ich habe verschiedene Akkus (z.B. eine GoldPeak 2700mAh AA Zelle) ausprobiert. Mit der Spannungsstabilität war ich nicht zufrieden, der Eneloop Akku hingegen funktionierte für meine Bedürfnisse sehr gut. Für den Vergleich: Die Kapazität des Originalakkus war nicht aufgedruckt, ich gehe von etwas im Bereich 1000-1400mAh aus. Im Neuzustand des Geräts reichte eine volle Ladung für etwa 7 Tage, jeweils 2 Mal 3 Minuten putzen aus.

Der Eneloop-Akku hält deutlich länger, hier sind es nach dem Umbau 2 Wochen und 3 Tage, ebenfalls täglich 2x 3 Minuten putzen. Eine solche Leistungssteigerung bei einem Materialeinsatz von rund 3 Euro - das hat sich gelohnt!

Also, gehen wir nun zu dem eigentlichen Basteln über :-)

Benötigtes Werkzeug:

  • Elektroniklötkolben (sowie Entlötlitze und etwas Lötzinn)
  • Cuttermesser (wenn ein AA-Akku eingebaut werden soll)
  • Einen scharfen Seitenschneider zum Trimmen der Lötfahnen
  • Evtl. ein Paar Schlüsselfeilen zum Entgraten
  • Evtl. eine Pinzette zur Hilfe beim Löten
  • eine geeignete Unterlage und evtl. Einspannvorrichtung zum Halten der Bürste beim Löten



Die Reparatur oder "Pimp my ORAL-B"

Zunächst wird die Zahnbürste geöffnet. Man setzt sie dafür auf die Ladestation auf und kippt den Körper der Zanbürste nach unten auf während man die Ladestation festhält (wie als würde man einen dünnen Ast durchbrechen wollen), so dass der Deckel an der Ladestation leicht aufspringt. Es ist nicht besonders viel Kraft dazu notwendig, also nicht gewaltsam vorgehen.

Der Deckel wird abgenommen und die Spule für die induktive Ladung kommt zum Vorschein. Innerhalb der Spule befindet sich noch eine Feder, die lose eingelegt ist. Diese wird herausgenommen.

Nun wird die Zahnbürstenmechanik durch das Gehäuse hindurchgedrückt. Man kann dazu den oben auf das Griffgummi aufgesetzten, weißen Kunststoffring nach oben abhebeln oder wie hier gezeigt, die Metallwelle des Antriebs vorsichtig auf einer festen Unterlage aufsetzen und das Gehäuse vorsichtig aber mit definiertem Druck nach unten drücken. Dabei wird das Innenleben der Zahnbürste nach oben herausgedrückt und kann dann entnommen werden.


Der Kunststoffring, oben wird vorsichtig mit einem flachen Schraubendreher rundherum hochgedrückt, bis dieser schließlich aus seiner Nut springt und abgenommen werden kann.


Nun nimmt man das Blech für den Ein- und Ausschalter ab (dieses ist an der Oberseite nur eingehakt) und lötet die schwarze Kontaktfahne für die Andruckkontrolle ab.


Nun liegt die Sicht auf die Elektronik mit der darunter liegenden Batterie frei. Es müssen die in der Abbildung mit 1-3 angezeigten Anschlüsse abgelötet werden:
  1. Die zwei Kupferlackdrähte für die Andruckkontroll-LED
  2. Die zwei Fahnen des Antriebsmotors
  3. Die Spule der Ladeeinheit


Nach dem Ablöten der Drähte für die Andruckkontroll-LED, kann der Kunststoffbügel nach unten abgenommen werden.


Ist der Motor abgelötet, kann die Elektronikeinheit samt der Batterie von dem Metallkorpus seitlich abgezogen werden. Hierbei, falls erforderlich, die Haltenasen leicht nach hinten drücken, dass der Plastikkörper, in dem die Batterie sitzt, entnommen werden kann (rote Pfeile).


Nun kann die Arbeit an der Elektronikeinheit weitergehen. Es wird noch die Spule entfernt.



Schließlich kann die Batterie ausgelötet werden. Besonders an den Masseflächen sollte man genug Leistung am Lötkolben haben, um die Elektronik nicht unnötig aufzuheizen und die Lötfahne schnell herunter zu bekommen. Lötsauglitze und eine Pinzette helfen dabei, den Kontakt ohne Schaden an der Platine loszubekommen. Durch das Einspannen des Bauteils hat man zum Löten beide Hände frei.


Die Batterie kann aus ihrer Halterung entnommen werden und die Zahnbürste ist nun vollständig zerlegt.


Im folgenden Bild sieht man, dass eine AA-Batterie in die Batteriehalterung reinpassen könnte. Dies wird nur durch die Abstandshalter an der vorderen, geschlossenen Seite verhindert. Wahrscheinlich ist die größere AA-Batterie den höheren Serien der Zahnbürste vorbehalten und ich habe die "abgespeckte" Version bekommen. Aber nicht mehr lange!


Die Abstandshalter (rote Pfeile) werden mit einem Cutter-Messer entfernt. Man sollte dabei auf herumfliegende Teile achten und die Augen entsprechend schützen. Dabei möglichst glatte Ränder schaffen, dass die AA-Zelle später möglichst ohne Druck eingeschoben werden kann. Mit einer kleinen Feile kann man etwas nacharbeiten, falls erforderlich.



Der Akku passt schonmal rein :-)



Aber die Lötfahnen des Eneloop-Akkus müssen noch leicht in Form gebracht werden. Diese sind nämlich nicht auf der selben Seite, sondern in Z-Form angebracht. Also wird die Fahne am Pluspol vorsichtig umgebogen.


 

Da die Fahnen auch ein wenig zu breit sind, werden sie noch seitlich etwas eingekürzt. Dies geschieht mit einem scharfen Seitenschneider. Man könnte sicherlich je nach Stärke der Lötfahne auch eine Schere verwenden.




Ist man damit fertig, kann die Batterie in ihr neues Zuhause einziehen und die Platine wieder bis zum Einrasten an den Haltenasen auf Höhe der LED aufgesetzt werden. Jetzt noch die Lötfahnen in ihrer Länge kürzen und an den gezeigten Stellen festlöten (auf die Polarität achten!). Schon meldet sich die Zahnbürste mit rotem Blinken zurück (siehe den Abschnitt mit dem "Reset" per Aufsetzen auf die Ladestation oben).


Jetzt kann der Zusammenbau wieder beginnen. Zunächst die Elektronik wieder in die Motoreinheit einschieben (Haltenasen rasten wieder ein), dann den Motor, die Spule, die Andruckkontroll-LED und den Andruckkontrollkontaktbügel anlöten.

 


Dann noch das Blech für den Ein- und Ausschalter einsetzen, die Feder in die Spule legen und die Einheit zurück durch das Gehäuse schieben.


Schließlich noch den Kunststoffring oben aufsetzen (rastet ein und stellt die Dichtung an der Oberseite her) und zum Schluss den Deckel an dem Fuß der Zahnbürste in der umgekehrten Kippbewegung wie bei der Demontage aufsetzen.

Fertig. Nun kann die Zahnbürste geladen und wieder wie vorgesehen verwendet werden. Das Gewicht der Zahnbürste hat sich durch den größeren Akku nicht merklich erhöht, nur die Akkulaufzeit ;-)

Zuletzt hat der ausgelutschte Akku bei voller Ladung nichtmal mehr einen Putzgang überstanden, jetzt kann bei einer zweiwöchigen Reise auf das Mitnehmen der Ladestation gänzlich verzichtet werden ;-)