Kontaktschalter Selbstbau (bis 200C)

[jaysson]

Hallo an alle Bastler,

ein Schlitten soll eine Endabsicherung erhalten. Dazu soll ein Stromkreis bei erreichen des Endpunktes geöffnet werden mittels Kontaktschalter.

-Präzision max. 1mm oder besser.
-Größe sollte die eines normalen Steckbretttasters bzw. bis maximal 1-2Euro Stück sein.
-Das Problem: er sollte Temperaturen bis 200C widerstehen können.
-nur 5v ~50mA ; also keine Leistung zu schalten.

Im Prinzip braucht nur auf simple Weise mechanisch ein leitender Kontakt geöffnet werden oder?

Ich brauche Hilfe mit einer Idee, wie man so einen kleinen Schalter konstruieren könnte.

Materialen hab ich einige,,,, Messing, Edelstahl, Kupfer, Alu,,,

Liebe Grüße, j

[RoboHolIC]

Sind die 200°C örtliches Maximum oder ist das die weiträumig zu erwartende Umgebungstemperatur. Vielleicht kann man mit einem Stössel die Andock-Information von der heißen Stelle wegleiten? Dann fallen mir noch Pertinax-isolierte Kontaktpakete aus alten Relais (Nachrichtentechnik, Telefonie) ein. Oder man frickelt aus federnden Stahldrähten und -bügeln eine mechanisch unterbrechbare Konstruktion.

[jaysson]

Genau die 200C werden definitiv erreicht (über 3-4 Tage) in einem großen Volumen um den Schlitten.

Ja stößelschalter gibt es einige bis 200C. Aber die sind mir zu teuer bzw. kann man die gut selber bauen?

[Peter(TOO)]

Hallo j,

Weichlöten kannst du bei dieser Temperatur übrigens auch nicht.

MfG Peter(TOO)

[ranke]

Materialen hab ich einige,,,, Messing, Edelstahl, Kupfer, Alu,,,

Das dürfte alles bei der gegebenen Temperatur mehr oder weniger schnell verzundern (falls die Atmosphäre Luft ist), also als Kontaktmaterial unbrauchbar sein.
Reedkontakte könnte man probieren, allerdings sind Dauermagnete auch nicht unbegrenzt temperaturstabil. Ich würde in dieser Richtung zumindest suchen.
Alternativ vieleicht noch eine Anordnung mit kapazitiver Auswertung, bei einem langen Zuleitungskabel zur (kühl gehaltenen) Auswerteelektronik wird das aber auch nicht einfach bis unmöglich.
Wenn es tatsächlich ein mechanischer Kontakt werden soll, dann ein professioneller Kontakt z.B. aus einem Schalter oder Relais. Kunststoffteile sind bei 200°C kaum noch brauchbar, es bleiben anorganische Isolatoren wie Glas, Glimmer, Keramik. Für den Bastler schon ziemlich anspruchsvoll. Eventuell wäre auch eine Lichtschranke eine Option, wenn man die Möglichkeit hat das Licht mit Lichtleitern an einen kühleren Ort zur Auswertung zu bringen.

[Peter(TOO)]

Hallo.

Reedkontakte könnte man probieren, allerdings sind Dauermagnete auch nicht unbegrenzt temperaturstabil. Ich würde in dieser Richtung zumindest suchen.

War auch meine erste Idee, ich habe aber keine gefunden, welche über 125°C betrieben werden können.

MfG Peter(TOO)

[RoboHolIC]

Gegen das Zunderproblem könnte die Formgebung der Kontaktpartner: "Spitze gegen Platte" eventuell helfen. Es ist ja eine Absicherung, also ein Kontakt mir wenigen Kontaktzyklen, gefragt.
Steht die Genauigkeitsforderung <1mm grundsätzlich zur Disposition? Für eine Sicherheitsabschaltung könnte ich mit etwas mehr Toleranz vorstellen.
Wie wäre es mit einer Thermoschalter-Kapsel, wie sie als Übertemperatursicherung Verwendung finden; eventuell kann ma diese ausser thermisch auch mechanisch auslösen. Ich habe aber keinen Überblick, bis zu welchen Temperaturen solche Schalter gebaut werden und folglich einsetzbar sind.
Vielleicht eine Silikonfüllung gegen das verzundern? Viele unausgereifte Ideen ...

[jaysson]

Das dürfte alles bei der gegebenen Temperatur mehr oder weniger schnell verzundern (falls die Atmosphäre Luft ist), also als Kontaktmaterial unbrauchbar sein.


Ich hoffe du meinst in Bezug auf die Lötstellen? Weil Ich habe selbige Matrialien hier in Betrieb bei genanten Temperaturen. Da passiert nix wenn die einfach nur der Temperatur ausgesetzt sind. (Bei Messing kann ichs nicht sagen; vorallem Edelstahl und Kupfer sind kein Problem)

27931

Hier eine Rüpelhafte Idee von mir:

Isolierende Zylinder führt eine leitende kontaktplatte (rot;spannbar mit Stellschraube[grau]+feder[blau], fallls Material arbeitet;präzision ggf. über feder einstellbar?) gegen von außen (zB durch schrauben) angebrachte weitere Kontakte (auch rot). Stempel mit Keramikkopf (orange) öffnet Kontakt.

Was meint ihr?

Fragen wäre dann: wie an die 2 Kontakte von den Seiten Kabel anlöten, welches Material der Zylinder und wie kann ich so nen Keramikstift bauen :)

[RoboHolIC]

Feder (blau) und Schrabe (grau) beeinflussen nur die Betätigungskraft, nicht den Schaltpunkt.
Vielleicht lässt sich mit Silikonmatten ein Kontakt ähnlich wie bei Computertastaturen bauen.

[Peter(TOO)]

Hallo,

Fragen wäre dann: wie an die 2 Kontakte von den Seiten Kabel anlöten, welches Material der Zylinder und wie kann ich so nen Keramikstift bauen :)

Da musst du schon Hartlöten!

Weichlot schmilzt im Bereich 190°C bis etwa 230°C, je nach Legierung.

Oder Schraubklemme, Crimpen, Punktschweisssen.

MfG Peter(TOO)

[hans99]

Hallo Leute,

bezüglich der Temperaturen muss ich euch wieder von Baum herunterholen. Material verzundert nur, wenn es glühend ist.

Zu Alu: es gibt jede Menge Küchengeschirr und 200 Grad erreicht mach auch mit einen Küchenherd locker, da verzundert gar nix.


Ich habe mir den Thread jetzt noch einmal durchgelesen. Für mich sind eure Vermutungen ein Stochern im Nebel.

@jaysson: präzisiere jetzt einmal WO sich der Schlitten befindet (in einem Gehäuse, in einem Raum, in einer Lagerhalle).

Mach eine einfache Skizze von der ganzen Umgebung und wie alles -nach Deiner Vorstellung-
auszusehen hat.

Das hilft vermutlich allen weiter.

Gruß,
Hans

[jaysson]

Feder (blau) und Schrabe (grau) beeinflussen nur die Betätigungskraft, nicht den Schaltpunkt.
Vielleicht lässt sich mit Silikonmatten ein Kontakt ähnlich wie bei Computertastaturen bauen.

Über die Kraft ließen sich aber schon ein paar Bruchteile von mm an Präzision rausholen? - ansonsten koennte man den ganzen Zylinder nochmal in einem weiteren Zylinder per Stellschraube verschiebbar lagern?

- - - Aktualisiert - - -


Hallo Leute,

bezüglich der Temperaturen muss ich euch wieder von Baum herunterholen. Material verzundert nur, wenn es glühend ist.

Zu Alu: es gibt jede Menge Küchengeschirr und 200 Grad erreicht mach auch mit einen Küchenherd locker, da verzundert gar nix.


Ich habe mir den Thread jetzt noch einmal durchgelesen. Für mich sind eure Vermutungen ein Stochern im Nebel.

@jaysson: präzisiere jetzt einmal WO sich der Schlitten befindet (in einem Gehäuse, in einem Raum, in einer Lagerhalle).

Mach eine einfache Skizze von der ganzen Umgebung und wie alles -nach Deiner Vorstellung-
auszusehen hat.

Das hilft vermutlich allen weiter.

Gruß,
Hans

27933

Der Schlitten ist an einer Vakuumkammer angebracht.

[Peter(TOO)]

Hallo Hans,

Zu Alu: es gibt jede Menge Küchengeschirr und 200 Grad erreicht mach auch mit einen Küchenherd locker, da verzundert gar nix.

ALU hat aber die Eigenschaft an der Oberfläche eine Oxydschicht zu bilden!
Das macht ALU aber schon bei etwas Feuchtigkeit und Raumtemperatur. Das ist der Hauptgrund wieso ALU so beständig gegen Korrosion ist.

Aluminiumoxyd ist nun aber sehr hart und isoliert elektrisch! Also gänzlich ungeeignet für Kontakte.
http://de.wikipedia.org/wiki/Aluminium#Chemische_Eigenschaften

MfG Peter(TOO)

[robin]

Ich würde vermutlich einen ähnlichen Aufbau wie du ihn in Post 8 schon skizziert hast testen. Sollte eigentlich recht zuverlässig funktionieren. Zum einstellen, würde ich das ganze über eine Schraube, die am Schlitten befestigt ist, drücken lassen. Verstellt man diese, wird der Druckpunkt verschoben.

Für das Gehäuse würde ich vermutlich PTFE (Teflon) nutzen. Lässt sich gut bearbeiten, isoliert und hält Temperaturen bis 260°C (und mehr) aus. Ab 400°C kommt es zur Bildung giftigen Dämpfen kommen (sagt Wikipedia), sollte bei dir aber noch nicht der Fall sein. Man sollte es aber nicht bei den 3d drucker shops kaufen, finde die Preise da recht teuer.

[hans99]

Hallo Hans,

Aluminiumoxyd ist nun aber sehr hart und isoliert elektrisch! Also gänzlich ungeeignet für Kontakte.
http://de.wikipedia.org/wiki/Aluminium#Chemische_Eigenschaften

MfG Peter(TOO)

Hallo Peter(TOO),

Das ist mir schon klar. Meine Gedanken gehen eher in Richtung mechanische Umlenkung. Und hier kann man sehr wohl Alu einsetzen (sehr leicht, gut zu verarbeiten, etc).

Hier ein Vorschlag von mir:

mittels eines Umlenkhebel über eine Stellschraube einen Mikroschalter betätigen. Da nicht sehr viel Kraft benötigt wird, reicht 3mm Alublech aus. Der Kontakt zum Schlitten ist auch sehr klein, daher sehr wenig Wärmeübergang.

Gruß,
Hans

[jaysson]

Die Konstruktion ist auch recht clever. Aber dann würde ich den fertig Microschalter gegen einen Metallbügel tauschen, den die Schraube hochdrückt. Quasi genau so einen Bügel wie das Schalter-Schaltsysmbol für Schaltungen.

Denn: der gesamte Schlitten samt Kammer wird in ein Wärmezelt gepackt. D.h die Wärme abführen zum Schalter-Ort geht nicht bzw. wäre einfach nicht zweckdienlich.

Wofür ist die Abschrägung am Ende des Hebels rechts? Kommt die Kraft vertikal von oben (in Bezug auf das Bild)?

[hans99]

Hallo,

vielleicht ist es jetzt besser verständlich;





Gruß,
Hans