Du hast das Induktionskabel Deines elektrischen Gartenhelfers verlegt und wunderst Dich, warum der Mähroboter nun trotzdem über das Begrenzungskabel hinausfährt? Die einfache Antwort ist, weil es vom Hersteller durchaus so gewollt ist. Wo liegen aber die tieferen Gründe, warum der Mähroboter über das Begrenzungskabel fährt? In diesem Beitrag wollen wir Dir die Ursachen erklären und starten zunächst mit dem Funktionsprinzip.
Hinter allem steckt die Physik
Ein Begrenzungskabel besteht wie jedes Kabel aus einem ummantelten Draht, durch den bei eingeschalteter Ladestation Strom fließt. Ein solcher Stromfluss durch einen elektrischen Leiter erzeugt ein magnetisches Feld rund um das Kabel. In einem anderen elektrischen Leiter (in unserem Fall dem Sensorsystem des Mähroboters), der in die Nähe des Magnetfelds gelangt, können dadurch wiederum elektrische Ströme erzeugt werden. Dieser Vorgang heißt Induktion.
Das Magnetfeld eines Begrenzungskabels für Mähroboter ist sehr schwach und kann keine hohen Ströme induzieren. Das ist auch nicht notwendig, weil die im Mähroboter verbauten Sensoren sehr kleine Magnetfelder detektieren können. Wenn der Mähroboter mit seinen Sensoren über das Begrenzungskabel fährt, dann weiß er, dass er an dieser Stelle seine Mäh- und Fahrtrichtung ändern muss. Aber warum ist das so? Du wirst einwenden, dass es auf der anderen Seite des Kabels auch ein Magnetfeld gibt.
Die richtige Seite
Damit überhaupt die Rede davon sein kann, ob ein Mähroboter über das Begrenzungskabel fährt, muss er wissen, ob er sich prinzipiell auf der richtigen Seite befindet. Hier ist es wichtig zu verstehen, dass das Magnetfeld gerichtet ist. Nach der sogenannten „Rechte-Hand-Regel“ (Dein Daumen weist in Richtung des Stromflusses im Kabel und Deine restlichen gekrümmten Finger geben die Richtung des Magnetfeldes an) kommen die Magnetfeldlinien auf der Innenseite des Kabels – also im Mähbereich – aus dem Rasen heraus und auf der Außenseite tauchen sie in den Rasen ein. Innen ist der Südpol also unten und außen ist der Südpol oben.
Die Richtung des Magnetfeldes gibt an, in welcher Richtung der induzierte Strom in der Sensorschaltung des Roboters fließt. Wenn der Sensor des Mähroboters also über das Begrenzungskabel fährt, kehrt sich die Richtung des induzierten Stroms um und der Roboter weiß, dass er auf der falschen Seite ist.
Übrigens: Eine Konsequenz aus diesem Sachverhalt ist, dass das Begrenzungskabel beim Verlegen nicht mit sich selbst gekreuzt werden darf.
Darum muss der Mähroboter über das Begrenzungskabel hinausfahren
Wenn ein Mähroboter über das Begrenzungskabel hinausfährt, heißt das ja nicht, dass er es komplett überquert. Entscheidend für den Umkehrpunkt der Fahrtrichtung ist die Position, in der der Magnetfeldsensor im Roboter verbaut ist. Wenn das Begrenzungskabel verlegt wird, dann spielen geometrische Überlegungen eine Rolle. Die Außenkontur des Mähroboters entspricht nicht dem Schnittbereich, der auf der Unterseite durch die Abmessung des Messertellers bestimmt wird. Damit entspricht die Lage des Begrenzungskabels auch nicht dem exakten Mähbereich.
Typischerweise fahren Mähroboter etwa 30 cm über das Begrenzungskabel hinaus, mähen aber nur etwa 15 cm über diese Position hinaus. Jeder Hersteller gibt in seiner Produktbeschreibung konkrete Hinweise darauf, welche Abmessungen beim Verlegen des Begrenzungskabels berücksichtigt werden müssen. Es ist beispielsweise nicht sinnvoll, das Kabel zu dicht an einer Mauer zu verlegen, damit die Stoßsensoren nicht jedes Mal beansprucht werden, wenn der Mähroboter über das Begrenzungskabel hinausfährt.
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Wenn der Mähroboter zu weit über das Begrenzungskabel hinausfährt
Du hast gesehen, dass es durchaus Absicht und auch sinnvoll ist, wenn der Mähroboter über das Begrenzungskabel hinausfährt. Es stellt sich hier die Frage, ob es nicht möglich ist, dass der Mähroboter zu weit über das Begrenzungskabel hinausfährt und warum so etwas passieren könnte.
Nun, es ist in der Tat möglich. Der Hauptgrund dafür, warum ein Mähroboter zu weit über das Begrenzungskabel hinausfährt, ist steiles Gefälle. Üblicherweise bremsen Mähroboter selbsttätig ab, wenn sie stark geneigtes Gelände hinabfahren. Aber manchmal ist ihr Impuls so groß – oder das Gelände ist durch Regen sehr rutschig geworden – dass sie über das Kabel hinweggleiten. In diesem Fall bleibt der Mähroboter in der Regel stehen, gibt eine Fehlermeldung aus und wartet darauf, dass Du ihn aus seiner misslichen Lage befreist.
In diesem Zusammenhang ist auch dringend anzuraten, das Begrenzungskabel nicht am Fußpunkt eines Gefälles zu verlegen. Die Hersteller der Mähroboter weisen typischerweise auch auf diesen Umstand hin.
Wie wird verhindert, dass der Mähroboter zu weit über das Begrenzungskabel hinausfährt?
Dass ein Mähroboter nach vollständigem Überfahren des Begrenzungskabels weiterfährt und versucht zu mähen, ist nahezu unmöglich. Dazu müsste ein sehr seltsamer Fehler der Sensorik vorliegen. Wenn die Elektronik ordnungsgemäß funktioniert, dann hält sich der Mähroboter an seine Vorgaben. Sobald der Mähroboter „Zweifel“ bekommt, hält er lieber an als weiterzufahren.
Normalerweise kann der Sensor auch bei sehr großen Abständen vom Begrenzungskabel das Magnetfeld detektieren. Wenn das Signal allerdings zu schwach ist oder aus Gründen eines Kabelbruchs beziehungsweise Stromausfalls komplett ausfällt, weiß der Mähroboter nicht mehr, ob er sich noch im korrekten Mähbereich befindet und stoppt sofort. Dies macht er üblicherweise auch, wenn die Sensorik selbst von einem Defekt betroffen ist. Auf diese Weise wird vermieden, dass der Mähroboter über das vorgesehene Maß hinaus über das Begrenzungskabel fahren kann.
Welche Mähroboter fahren gar nicht über das Begrenzungskabel hinaus?
Mähroboter, die gar kein Begrenzungskabel zur Navigation benutzen, können auch nicht darüber hinausfahren. Zu diesen Robotern gehören solche, die mit sogenannten Grassensoren (ZGS-Technologie) ausgestattet sind oder die mithilfe von GPS navigieren. Sie sind in der Regel aber nicht so zuverlässig.
Alles eine Frage der Orientierung
Ein Mähroboter muss navigieren und sich orientieren. Dies geht mittels eines Begrenzungskabels. Die Orientierung des Magnetfelds, welches sich um dieses stromdurchflossene Kabel bildet, hilft ihm und seiner Sensorik dabei. Um seinen Aufgaben vollumfänglich nachkommen zu können, ist es jedoch notwendig, dass der Mähroboter bis zu einem gewissen Maß über das Begrenzungskabel hinausfährt.
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