Loetmeister

Roomba SE
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[Apr. 2007] Roomba SE - Staubsaugerroboter

Da in meiner Wohnung hauptsächlich Laminat liegt und sich dort der Staub gerne und schnell in Ecken oder unter Möbeln ansammelt, um sich dann unverhofft in den Weg zu werfen, habe ich bei eBay eine autonome Gegenmaßnahme zu meinem gewöhnlichen Staubsauger angeschafft. Einen Roomba SE:

Ganz so schön, wie auf dem Foto, ist er nicht mehr, aber dennoch gut in Schuss. Zumindest so lange, wie der Akku gehalten hat. Was aber nicht ganz so schlimm war, jedenfalls im Anbetracht der Tatsache, dass es noch schlimmer kam.
Zur Verteidigung muss ich aber sagen, das mir das Gerät sehr gut gefällt. Einschalten, zu Arbeit gehen und wenn man wieder zu hause ist, ist der Boden gesaugt... Super! Auch die Reinigungsleistung kann sich, trotz der gerungen Leistung die solch ein kleines, mobiles Gerät mit sich bringt, sehen lassen.

	Hier der geöffnete Akku. Zwölf Zellen mit einer Kapazität von 3000mAh. Zunächst hatte ich nur eine defekte Zelle ausgetauscht, damit hatte ich dann auch ein paar wenige Monate ruhe. Dann haben sich aber mehrere Zellen verabschiedet. Somit habe ich aus einem Akkupack aus dem Modellbau Zubehör einen neuen Akku zusammengebaut. Sowohl das Gehäuse, als auch die Temperatursicherung des alten Akkus wurden wieder verwendet.
Der neue Akku hatte dann genau einen glorreichen Einsatz. Zu weiteren kam es nicht, da die Ladeelektronik sich in den Halbleiterhimmel verabschiedet hat (wie sich nach einiger Nachforschung herausgestellt hat). Der Fehler hat sich so geäussert, dass der LED-Ring am Start Knopf immer rot aufgeleuchtet hat, also so als ob geladen wird, aber der akku wurde nicht geladen, sondern eher entladen. Die meisten Details zu dem Defekt habe ich im roombareview Forum in diesem Beitrag gefunden. Dort finden sich auch der Hinweis zu dieser sehr hilfreichen Testprozedur. Die schuldigen sind zwei MOSFETs (STN3PF06), die irgendwie einen zu Hohen Strom abbekommen haben.		SOT-223 Gehäuse
Von Farnell habe ich nun neue FETs bekommen. (bei einem Preis von ca. 0,40€ habe ich direkt 6 gekauft, sicher ist sicher)
	Das Auslöten des Transistors auf der Platinenrückseite (linkes Bild), war kein Problem. Auf der Vorderseite war es leider um so enger und deutlich schwieriger. Der alte MOSFET hat es jedenfalls nicht überlebt, aber da ich davon ausgehe das er sowieso defekt war... Das beste ist das er nun wieder lädt!!

Nachdem der Staubsauger seit ca. zwei Jahren erfolgreich seinen Dienst verrichtet war es an der Zeit für eine Überholung. Auch weil er doch relativ laut geworden ist, was man aber nur im direkten Vergleich merken konnte.
Eine Reinigung und das Bürstengetriebe standen auf dem Plan, wie sich heraus stellen sollte war das auch bitter nötig.

	So schaut es unter der Haube aus. Eigentlich nicht die Stelle an der sich der ganze Dreck sammeln sollte, da fällt das leeren so schwer... Ein wenig mit Staubsauger und Bürste bring neuen Glanz.
Der absolute Dreck-Hammer war aber das Getriebe für die Teppichbürste, leider habe ich vor Schreck vergessen ein Foto zu machen. Zwischen den Zahnrädern war eine Masse aus Kunststoffabrieb, zermahlenen Staub und Haaren und in machen Ecken konnte man die zeitweise Anwesenheit von Getriebefett erkennen... Nach einer gründlichen Reinigung habe ich mit Heißkleber für eine bessere Staubdichtigkeit gesorgt. D.h. für eine größere Auflagefläche für den Deckel geschaffen und mit einem zusätzlichen Kunststoffteil den Spalt für die Antriebswelle verkleinert. Wie man sehen kann, haben alle Zahnräder Stahlachsen, leider sind die Aufnahmen der Bürsten nur aus Kunststoff. Besonders die Lagerung für die kleine Gummi "Bürste" war sehr verschlissen. Mit einem eingeklebten Ring aus 0,4mm Alublech sollte es nun wieder besser laufen. Mit einer Portion Fett ist nach der Montage der Geräuschpegel auch deutlich zurück gegangen.

	Zweit größte Arbeit waren die Räder und deren Getriebe. Diese hatte ich, genau wie das Bürstengetriebe zum ersten mal komplett zerlegt. Die Verschmutzung war nicht ganz so schlimm, dennoch habe ich alles gereinigt und neu gefettet. Die Antriebsriemen hatten auch deutliche Verschleißspuren, hatte mich deshalb mal nach Ersatzteilen erkundigt. Zunächst beim offiziellen iRobot Partner digitest elektronik Service. Für Vier Stück "10939 Wheel Drive Belt" á 5 EUR (ohne Mehrwertsteuer) hätte es, inkl. Versand und Bearbeitungspauschale 45,34 EUR gekostet...
	… Tja, darauf hin habe ich mir bei lelebeck.de 6 O-Ringe gekauft. Da ich mir nicht sicher war, zwei verschiedene Durchmesser: O-Ring NBR 70°Sh 43/2 O-Ring NBR 70°Sh 42/2,5 Alles zusammen, mit Versandkosten 2,08 EUR. Habe z.Z. einen mit 43mm eingebaut, die 42mm sitzen strammer, aber noch ok. Mal sehen wie stark sie ausleiern, aber bisher keine probleme (ca. 6 Monate später).

Da ich einen Arbeitskollegen "Roboterfiziert" hatte und er sich ebenfalls ein gebrauchtes Modell zugelegt hat, ist auch seinem Akku nach einiger Zeit die Puste ausgegangen...

Zu diesem Zeitpunkt gab es bei Conrad einen 12 Zellen RC-Akku für günstige 25,- EUR. (Diesmal kam das Paket sogar beim ersten mal an )

Ein bisschen am neuen Akku geschnippelt, die Anschlüsse vom alten Akku an den neuen gebraten: Fertig.

Untertitel: "Nichts hält ewig, aber alles länger als Plastik". Oder so ähnlich...
Bei der Reinigung der Bürsten viel mir auf, dass aufgrund schlechter Trockenlaufeigenschaften von Kunststoff und Alublech das Zahnrad der kleinen Gummibürste durch großflächige Abwesenheit glänzte. Kurz gesagt es war dermaßen abgeschliffen, dass eine Lebenszeit von nur wenigen Wochen verblieb. Daher, not- OP...

Das Getriebe innere im Bild links schaut noch relativ gut aus. Besonders im Vergleich zur ersten Reinigung 2009.
Rechts erkennt man gut, wie gering die Wandstärke der Vierkantaufnahme ist. Der Abrieb unter dem Zahnrad ist eine trockene Mischung aus altem Fett, Zahnrad, Staub und Alu... (kann Spuren von Erdnüssen enthalten).

Die Entscheidung war schnell klar: Der Patient ist nicht mehr zu retten, ein neues Zahnrad muss her. Interesse halber hatte ich mir mal angeschaut, ob man solche Teile einzeln nachkaufen kann. Ja kann man, z.B. hier, aber 40,- US Dollar für 6 Zahnräder sind ein bisschen zu viel. Nach den Erfahrungen in Deutschland mit dem "offiziellen iRobot Partner" (s.o.) hatte ich auf ein Anfrage verzichtet.

Also selbst ist der Mann (die Fräse). Da ich nur einen "Aluhaufen" (oder auch "Käsefräse" genannt) zur Verfügung habe wurde das neue Zahnrad aus Aluminium hergestellt. Die Äußeren Konturen habe ich mit einem 2mm Fräser ausgearbeitet und die Verzahnung mit einem 1,6 und 1mm Fräser (letzterer hat es nicht überlebt... Aufbauschneide und "Knack").

Die Verzahnung musste anschließen noch mit einer Feile bearbeitet werden. Zum einen weil der 1mm Fräser die Kontur nicht zu ende bearbeitet hat und zum anderen weil es nicht zum Gegenstück passte. Die Verzahnung war nicht tief genug. Ist somit leider nicht sonderlich präzise geworden, klemmt aber zumindest an keiner Stelle.

Mal wieder hat das Getriebe der Bürsteneinheit den Geist aufgegeben. Nicht ganz eigenmächtig, ohne die Attacke eines hinterhältigen Flummis wären sicher noch ein paar Wochen mehr möglich gewesen. Leider hat sich ein eingeschleppter Gummiball zwischen den Bürsten festgesetzt und zu einen zu Zahnausfall und überhitzten Motor gesorgt.
Zum Glück hatte ich noch das alte Zahnrad und konnte beide Probleme lösen...

2012 wurde auch ein zweiter Akku Fällig. Dabei hatte ich mir dieses mal keinen neuen Racing-Akkupack gekauft, sondern gebrauchte mit einer Handvoll Einsätzen (laut Vorbesitzer).
Die alten Akkus haben 5 Jahre gehalten, womit ich zufrieden sein kann. Nun bin ich mir nicht sicher ob der Roomba noch weitere 5 Jahre schafft, darum die gebrauchten Zellen.

	Der Motor der Bürsteneinheit scheint über keinerlei Überstrom oder Überhitzungsschutz zu verfügen. Durch die Blockade mit dem erwähnten Flummi erwärmte sich der Motor so stark, dass sich das aufgesetzte Getriebegehäuse verformte. Zum Glück nicht so stark, dass es zu einem Brand gekommen ist. Nachdem ich den Motor mit einer Kerze erhitzt hatte konnte ich dies wieder zurückbiegen. Nun schleift das Motorritzel ein wenig, aber der Motor hat die zweifache Hitzebehandlung gut überstanden. Das Bild zeigt das wieder in Form gebrachte Gehäuse.
	Per CNC Fräse wurde eine Aufnahme gefräst, um im Zentrum des alten Zahnrads eine quadratische Passung einzubringen. Mit der Option "overcut conrners" in SheetCam lassen sich direkt im Fräsgang die Ecken Freistellen. Für das alte Aluzahnrad wurde ebenfalls eine stramme Aufnahme gefräst und der Rand zusätzlich mit Heißkleber gesichert. Dann vorsichtig, mit viel Spiritus und einem 2mm Fräser der quadratische Zapfen gefräst.
	Beide Teile passen mit 1/100 mm Spiel hervorragend zusammen. Mit ein wenig Sekundenkleber gesichert hoffe ich das dies wieder ein paar Jahre hält, vorausgesetzt der Rest des Roomba macht dies mit. Wie man sieht hat das Aluzahnrad nicht nur an den Zähnen gelitten, auch die Aufnahme der Bürste ist nicht mehr ganz frisch. Irgendwie ist es schon interessant zu sehen, wie das weiche Alu von den Kurstoffzahnrädern und Lagern "zerfressen" wurde.
	Zum Thema Motor noch ein Nachtrag. Auch wenn er die Hitzeeinwirkung überstanden hatte, so musste ich leider noch einmal zum Werkzeug greifen. Eine Scheibe auf dem Rotor hatte sich wohl schon vor längerer Zeit vom Kommutator gelöst und mit der Zeit die Wicklungsanschlüsse durchtrennt. Gut möglich das durch die Blockade nun der Draht an der dünnsten Stelle durchgebrannt ist. Jedenfalls war eine Wicklung des Rotors tot und der Drehmoment so niedrig das die Bürsten einfach stehen geblieben waren. Die unnütze Scheibe ist nun entfernt und die Wicklung wieder angeschlossen. Im Motor zu Löten war nicht besonders einfach, aber ich hoffe es hält... PS: Hat nicht gehalten... zum Glück hatte ich vor Jahren einen baugleichen Motor aus einem Fön ausgebaut. Das Motorritzel ließ sich abdrücken und auf die Achse des Ersatzmotors pressen.

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