Ladekontakte

[Holomino]

Aus der Rubrik "Kleingedrucktes" (Material: 30cm Filament, Druckzeit ca. 15min)
34042
34043
Ladekontakte, die schon bei geringer Kraft einfedern, lassen sich sehr einfach im 3D-Druck herstellen. Der im Bild dargestellte Aufbau aus einem als Kontakte missbrauchten Haushaltsnägelpaar (1,2 x 20mm) und der entsprechenden Halterung (PLA, 64 x 12,5 x 3mm) federt auf einem Weg von ca. 9mm mit beiden Kontakten bei etwa 0,6 N voll ein. Die Blattfedern sind einlagig (0,35mm-Düse) ohne weitere Schwächung gedruckt.

[HaWe]

Aus der Rubrik "Kleingedrucktes" (Material: 30cm Filament, Druckzeit ca. 15min)
34042
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Ladekontakte, die schon bei geringer Kraft einfedern, lassen sich sehr einfach im 3D-Druck herstellen. Der im Bild dargestellte Aufbau aus einem als Kontakte missbrauchten Haushaltsnägelpaar (1,2 x 20mm) und der entsprechenden Halterung (PLA, 64 x 12,5 x 3mm) federt auf einem Weg von ca. 9mm mit beiden Kontakten bei etwa 0,6 N voll ein. Die Blattfedern sind einlagig (0,35mm-Düse) ohne weitere Schwächung gedruckt.

kann ich mir ehrlich gsagt nicht vorstellen - hast du ein Foto "in Inter-Aktion"?

[Manf]

Ich kenne so etwas ähnliches von früher, hat aber damit vielleicht nichts zu tun. ;)

34044

[oberallgeier]

Ich kenne so etwas ähnliches von früher ..Grübel - gabs nicht Zeiten da sich der Mauszeiger beim Compilieren von mässig langen Quellprogrammen in eine dampfende Kaffeetasse verwandelte ? Dann passte ja dieses Bauteil auch sinnvoll.

[Holomino]

kann ich mir ehrlich gsagt nicht vorstellen - hast du ein Foto "in Inter-Aktion"?

34048
Draufsicht von oben: Die Ladestation beinhaltet im wesentlichen die Gegenkontakte (die großen verzinnten Kontaktflächen) und eine IR-Diode (38kHz modulierter Leitstrahl). Mit den federnden Kontakten auf dem Roboter und der Schwenkmimik der Ladeplatinenhalterung kann man bis zu ca. 15° schräg anfahren, seitliches Spiel (hier ca. +/- 2cm) wird durch die Breite der Gegenkontakte auf der Ladestation ausgeglichen. Das reicht eigentlich locker für eine Anfahrt per IR-Leitstrahl.

[HaWe]

34048
Draufsicht von oben: Die Ladestation beinhaltet im wesentlichen die Gegenkontakte (die großen verzinnten Kontaktflächen) und eine IR-Diode (38kHz modulierter Leitstrahl). Mit den federnden Kontakten auf dem Roboter und der Schwenkmimik der Ladeplatinenhalterung kann man bis zu ca. 15° schräg anfahren, seitliches Spiel (hier ca. +/- 2cm) wird durch die Breite der Gegenkontakte auf der Ladestation ausgeglichen. Das reicht eigentlich locker für eine Anfahrt per IR-Leitstrahl.

sehr schön gelöst 8)

[Rabenauge]

Die Lösung gefällt mir, aber:

PLA?
Wie lange funktioniert das denn, hast du schon Erfahrungen im Dauerbetrieb?
Erfahrungsgemäss verformt sich PLA nämlich, wenn es länger unter Vorspannung steht...

[Holomino]

Ich war selbst auch zuerst kritisch und habe einige hundert mal die Nägel quasi als Dynamiktest reingedrückt, ohne Effekt. Mittlerweile hab ich etwa 30 h Ladezeit an der Ladestation, ich kann an den Federn nichts feststellen.
Meine allererste Befürchtung aber war, dass die Nägel durch Übergangswiderstände warm werden oder die Nägel durch Kontaktfunken an den Spitzen korrodieren. Nichts davon ist bislang passiert. Mag daran liegen, dass ich die Lademimik OnBoard habe und erst einschalte (Strom fließen lasse), wenn die Spannung an den Ladekontakten dauerhaft anliegt.

[White_Fox]

Bei Relaiskontakten ist es (zumindest teilweise) so, daß diese einen kleinen Abrissfunken brauchen um Oxyde wegzubrennen. Also keine Angst, solange es nur ein Funke ist und der nicht als Lichtbogen stehen bleibt.

Ansonsten: Nette Idee.

[HaWe]

Bei Relaiskontakten ist es (zumindest teilweise) so, daß diese einen kleinen Abrissfunken brauchen um Oxyde wegzubrennen. Also keine Angst, solange es nur ein Funke ist und der nicht als Lichtbogen stehen bleibt.
Ansonsten: Nette Idee.

Oxide "wegbrennen"?
Metalloxide sind bereits ein Verbrennungsprodukt mit Sauerstoff, und Funken in einer sauerstoffhaltigen Umgebung (Luft) können höchstens ebenfalls nur oxidieren. Um Oxide zu beseitigen, müsste man aber das Gegenteil tun, nämlich sie reduzieren, was unter diesen Bedingungen allerdings nach meinem (chemischen und physikalisch-chemischen) Verständnis nicht möglich ist.

[White_Fox]

Ja, wegbrennen.

Ich bin zwar auch kein Chemiker, würde eine Oxidation aber nicht grundsätzlich als Verbrennung betrachten. Ich sehe auch nicht, wie Funken - im Kontext von elektrischen Kontakten - etwas oxydieren sollten. Das ist lediglich ionisierte Luft bzw. Plasma. Ok, das ist chemisch recht interessant und auch wirksam, da es u.a. freie Ladungsträger enthält und zumindest im Falle eines Lichtbogens auch sehr heiß ist. Ein Lichtbogen/el. Funken bringt eher Energie mit, daß damit eine Oxydation wieder rückgängig gemacht wird erscheint mir zumindest plausibel. Außerdem wird bei einem Lichtbogen/el. Funken auch Material aus dem Leiter geschlagen (siehe E-Schweißelektroden), wo soll Oberflächenschmutz bleiben wenn die Oberfläche verschwindet?

Ich hab das mal auf einem Prüfstand gesehen...da mußten die dann und wann ein Relais genau deswegen tauschen. Das Relais war für Ströme mit mehreren A ausgelegt, wurde jedoch nur mit winzigen Meßströmchen irgendwelcher Sensoren "belastet". Ich weiß nicht mehr warum man das Relais nicht gegen ein anderes getauscht hat, könnte mir aber vorstellen daß das einen aufwendigen Zertifizierungsprozess hinter sich hergezogen hätte und man dann lieber alle halbe Jahre das Wartungspersonal ein Relais tauschen hat tauschen lassen.

[HaWe]

ja, das mit der Energie für die Rückreaktion könnte stimmen, dennoch würde ich auch ein reduzierendes Agens dafür erwarten (Wasserstoff oder ein unedleres Metall), ohne oxidierende Atmosphäre drum herum:
denn warum sollte ein energetisch günstigeres Me-Oxid in Sauerstoffatmosphäre wieder zu neutralem Metall werden und es daran hindern, sich sofort wieder mit Luftsauerstoff zu verbinden, um erneut den ernergetisch günstigeren Me-Oxid Zustand zu erreichen?
Ich will es nicht absolut ausschließen, aber er-schließen tut sich mir diese Theorie dennoch nicht.

- - - Aktualisiert - - -

PS
man kennt solche Redox-Prozesse in oxidativen Umgebungen als "chemischen Transport", wie er an Wolframfäden in Halogenlampen passiert, aber das ist ein geschlossenes System, bei dem bei hohen Temperaturen gasförmige Wolfram-Halogenide auf dem heißen Wolframdraht kondensieren und wieder zu metalischem Wolfram reduziert werden)

PPS
sehr wohl vorstellen könnte ich mir diese Umkehrreakton allerdings, wenn die Kontakte aus Edelmetellen sind (Au, Pt), denn dann sind die reduzierten Metalle energetisch günstiger (weshab sie ja auch in der Natur gediegen vorliegen und nicht von Sauerstoff oxidiert werden).

[White_Fox]

Ich würde mal als Beispiel Wasser nehmen, daß man sehr hohen Temperaturen aussetzt (so etwa 3.000°C).

So löscht die Feuerwehr z.B. u.a. keine Aluminiumbrände mit Wasser, da das Löschwasser dabei in H2 und O2 aufgespalten werden würde.



ja, das mit der Energie für die Rückreaktion könnte stimmen, dennoch würde ich auch ein reduzierendes Agens dafür erwarten (Wasserstoff oder ein unedleres Metall), ohne oxidierende Atmosphäre drum herum
Wie gesagt-ich bin kein Chemiker. Aber aus dem Bauch heraus würde ich die Notwendigkeit eines zusätzlichen Stoffes erstmal in Frage stellen, wenn anderweitig genug Ladungsträger zur Verfügung stehen um die jeweiligen Atomverbindungen aufzubauen und zu erhalten.

Bei der Elektrolyse passiert ja auch das Ähnliches.

[HaWe]

dieses Beispiel mit dem sehr unedlen Al ist hier nicht so sinnvoll und weiterführend, da es mit O2 extrem aggressiv zu Al-Oxid reagiert (und davor nur durch seine eigene Oxidhaut geschützt wird). Dabei liegt Al ja überwiegend gediegen vor, und hohe Temp. begünstigen dessen weitere Oxidation, und nicht seine Reduktion per Rückreaktion wie in dem Relaiskontakt-Beispiel: es ist also quasi hier vollkommen anders herum.
Wasserstoff ist auch viel edler als Al oder andere Metalle, daher kann man Wasserstoff-Oxid (Wasser) nicht direkt mit Metall-Oxiden vergleichen.

- - - Aktualisiert - - -

Die Frage ist aber: warum sollte nicht sofort wieder eine Oxidation erfolgen, selbst wenn durch einen Funken ein paar Metallionen zu Metall reduziert wurden, wenn doch Oxide stabiler sind?
Das ist mit den Elektrolyse-Produkten auch nicht anders.

[White_Fox]

Wie gesagt-ich bin kein Chemiker, warum das alles ist wie es ist und wie das ganz genau funktioniert weiß ich auch nicht, ich bin dem damals nicht näher nachgegangen. Ich weiß aber noch, daß die Leute auf dem Prüfstand damals eine Weile gerätselt haben warum die Relaiskontakte so gut wie nagelneu trotzdem ausfallen.

Vielleicht kann wer mit mehr Chemiekenntnissen da Erleuchtung bringen.

[HaWe]

Wie gesagt-ich bin kein Chemiker, warum das alles ist wie es ist und wie das ganz genau funktioniert weiß ich auch nicht, ich bin dem damals nicht näher nachgegangen. Ich weiß aber noch, daß die Leute auf dem Prüfstand damals eine Weile gerätselt haben warum die Relaiskontakte so gut wie nagelneu trotzdem ausfallen.

Vielleicht kann wer mit mehr Chemiekenntnissen da Erleuchtung bringen.

und du bist sicher, dass sie nicht vergoldet waren?

[White_Fox]

Was das genau für Relaiskontakte waren weiß ich nicht.

Hier wird das Thema auch diskutiert:
https://www.mikrocontroller.net/topic/242821

[Klebwax]

Ja, wegbrennen.

Ich bin zwar auch kein Chemiker, würde eine Oxidation aber nicht grundsätzlich als Verbrennung betrachten.

Es ist schon so, daß aus chemischer Sicht Oxidation und Verbrennung das Gleiche sind. Umgangssprachlich ist das natürlich nicht so. Wenn man sich die Finger oder das Maul verbrennt, muß da keine Oxidation im Spiel sein.

Eine Oxidschicht kann ich ebenso wie eine Dreckschicht durch hohe Temperaturen und durch die Dynamik eines Lichtbogens aufbrechen, wegbrennen. Man könnte auch eine Kontaktfeile verwenden, wenn man mechanisch an die Kontakte ran kommt.

MfG Klebwax

[White_Fox]

Es ist schon so, daß aus chemischer Sicht Oxidation und Verbrennung das Gleiche sind.

Das zwar ja, aber von einer Verbrennung würde ich auch noch nennenswerte Lichtemission und eine Temperaturerhöhung erwarten. Die Wärmeabgabe eines Eisenagels, der vor sich hinrostet, kann man zwar berechnen, geht aber im Rauschen unter. Der Begriff "Verbrennung" beschreibt ja eigentlich das, was der Mensch beobachten konnte, lange bevor es die Chemie als Naturwissenschaft gab.

[HaWe]

Das zwar ja, aber von einer Verbrennung würde ich auch noch nennenswerte Lichtemission und eine Temperaturerhöhung erwarten. Die Wärmeabgabe eines Eisenagels, der vor sich hinrostet, kann man zwar berechnen, geht aber im Rauschen unter. Der Begriff "Verbrennung" beschreibt ja eigentlich das, was der Mensch beobachten konnte, lange bevor es die Chemie als Naturwissenschaft gab.

was du erwarten würdest, ist chemisch gesehen eher weniger relevant ;)
Tatsache st, dass Verbrennung eine Reaktion ist, bei der ein Agens (Material, Brennstoff) von Sauerstoff oder einem anderen Oxidationsmittel (Fluor, Chlor, Jod) unter Abgabe von Wärme oxidiert wird und das Oxidationsmittel dabei reduziert wird. Das Agens, das oxidiert wird, gibt dabei Elektronen an das Oxidationsmittel ab und erhält eine positivere Ladungszahl, das Oxidationsmittel wird dadurch gleichzeitig reduziert: es nimmt Elektronen auf und erhält eine negativere Ladungszahl.
Eine Oxidation kann langsam oder schnell erfolgen (langsam rostender Eisennagel oder sprühende Eisenfeilspäne im reinen Sauerstoff oder wie bei Wunderkerzen), in beiden Fällen ist es der gleiche Verbrennungsvorgang - einmal mit sehr langsamer, das andere Mal mit sehr schneller Wärmeabgabe.
Da die Oxidation eines Materials immer mit der Reduzierung des Oxidationsmittels verbunden ist, spricht man hier von einer Redox- (Red-Ox-) Reaktion.

Eine Verbrennung ist dabei immer ein Oxidationsvorgang (exotherm, d.h. unter Abgabe von Wärme), allerdings gibt es auch Oxidationen, bei denen man Wärme zuführen muss, dies wäre dann keine Verbrennung; wenn nicht-Edelmetalle oxidiert werden, ist es aber (fast immer) exotherm.

Verbrennung im medizinischen Sinne hat damit nichts zu tun, hier bedeutet es Gewebeschädigung durch Hitze.

Bei Schaltlichtbögen ist es auch eher so, dass sie Kontakte zerstören - und sie nicht reparieren!

Ein- und Ausschalten von Relais

Gerade in der Relaistechnik schränken starke Funken und Lichtbögen die Lebensdauer von Kontakten ein. Schon das Schalten einer Gleichspannung von 8 V greift die Kontakte an. Dabei ist zu beachten, dass ein Lichtbogen sowohl beim Ein- als auch beim Ausschalten entstehen kann. Entscheidend dafür sind die zu schaltenden Lasten.
https://wirautomatisierer.industrie.de/allgemein/funken-und-lichtboegen-sicher-loeschen/

Funken können dabei das Marial erhitzen und mit Aktivierungsenergie anregen, sodass die Oxidation der Oberfläche mit Luftsauerstoff schneller erfolgt als in der Kälte. Bildlich gesprochen wirkt ein Funke auf Metall wie einer, der einen Strohhaufen in Brand setzt.
Die Idee mit dem "Wegbrennen" von Oxiden auf nicht-Edelmetallen und Legierungen (Eisen, Stahl, Messing, Kupfer) durch Funken erschließt sich mir daher immer noch nicht.

edit:
(Um im Bilde zu bleiben: ist das Stroh erst mal zu Asche (Oxid) verbrannt, kann man es mit einem neuen Funken oder einem Streichholz auch nicht zu Stroh zurückverwandeln.)
Aber es mag an Relaiskontakten aus spez. Legierungen Neben- oder Sondereffekte geben, die hier für mich noch nicht erkennbar sind, falls es denn tatsächlich so sein sollte.

[Klebwax]

Das "Maul verbrennen" ist nicht medizinisch und Kontakte "freibrennen" nicht chemisch. Dafür ist "Tüpflischisser" schweizerisch.

MfG Klebwax

[HaWe]

Das "Maul verbrennen" ist nicht medizinisch und Kontakte "freibrennen" nicht chemisch. Dafür ist "Tüpflischisser" schweizerisch.
MfG Klebwax

und "Ignorant" und "Dummkopf" ist beides hochdeutsch.

PS,
"freibrennen" könnte durchaus bei einer brennbaren oberflächlichen Verschmutzung stimmen und funktionieren, aber eben nicht, wenn es eine (Metall-) Oxidschicht aus einer bereits stattgefundenen Verbrennung ist.

[Ceos]

"freibrennen" könnte durchaus bei einer brennbaren oberflächlichen Verschmutzung stimmen und funktionieren, aber eben nicht, wenn es bereits eine Metalloxidschicht aus einer bereits stattgefundenen Verbrennung ist.

ausdehnungskoeffizient, wärmeleitfähigkeit, wärmekapazität

du investierst arbeit in das metall und die oxidschicht, jeder nimmt davon seinen teil auf, leitet einen teil weiter und setzt einen teil davon in mechanische energie in form von ausdehnung um

sind die ausdehnungen nicht identisch, kommt es zu einem schermoment zwischen den schichten und zu einer abplatzung ... freibrennen passt also auch hier, auch wenn das nicht chemisch das gleiche ist wie einen krümmer mit druckluft auszubrennen

warum dikutieren wir gerade die bedeutung des wortes "brennen"?!

Dürfte ich hier noch anmerken, dass es nicht unbedingt viel strom oder spanung bei DC braucht um einen schädlichen lichtbogen zu erzeugen und aufrecht zu halten?!

DC relais sind nicht ganz grundlos etwas dicker und größer ausgelegt als gleichartig belastbare AC relais

Der argumentation, dass dieser funke notwendig wäre würde ich mich allerdings ebenfalls nicht anschließen. Jede thermische einwirkung führt zu beschleunigter oxidation und sollte vermieden werden. Edelmetallkontakte die ohne passivierung auskommen sind hier die bessere wahl, aber meist wärmeempfindlich und schmelzen/sputtern schneller weg

(Nur mal so ausm nähkästchen, hatte mal einen kumpel mit einem alten laptop, dessen stromkabel hatte er wegen eines kabelbruches nahe dem netzteil "geschient" ... war eine knorke idee, nur den anbahnenden kurzschluss und das ergebende zischen, welches sich nur durch beherztest rausziehen des steckers aus der steckdose unterbrechen ließ, hatte niemand so recht erwartet, aber ein spektabel wars schon und das waren nur 18V aber 150W)

[HaWe]

Bei der oxidativen Verbrennung investiert man keine Arbeit oder Energie, sondern es wird Energie frei, Wärmekapazität beschreibt eher so etwas wie Wärmespeichervermögen und Wärmeleitfähigkeit die interne Weiterleitung von Wärme im Material selber.

Deine Idee mit dem Abplatzen von Oxidschichten durch starke Erhitzung ist aber eine gute Idee zur Erklärung.
Allerdings sorgt die Hitze aber auch zu einer Erhöhung der Reaktionsbereitschaft des darunter liegenden Metalls, wodurch es sofort anfällig wird für eine erneute Oxidation durch den umgebenden Sauerstoff.

[Ceos]

Bei der oxidativen Verbrennung investiert man keine Arbeit oder Energie, sondern es wird Energie frei, Wärmekapazität beschreibt eher so etwas wie Wärmespeichervermögen und Wärmeleitfähigkeit die interne Weiterleitung von Wärme im Material selber.

Hab ich das behauptet?! edit fun fact: oxidation ist freilich nicht immer exothermisch und kann auch endothermisch sein, es kommt auf die reaktionspartner an!


Allerdings sorgt die Hitze aber auch zu einer Erhöhung der Reaktionsbereitschaft des darunter liegenden Metalls, wodurch es sofort anfällig wird für eine erneute Oxidation durch den umgebenden Sauerstoff.


Der argumentation, dass dieser funke notwendig wäre würde ich mich allerdings ebenfalls nicht anschließen. Jede thermische einwirkung führt zu beschleunigter oxidation und sollte vermieden werden. Edelmetallkontakte die ohne passivierung auskommen sind hier die bessere wahl, aber meist wärmeempfindlich und schmelzen/sputtern schneller weg

[HaWe]

du schriebst
"du investierst arbeit in das metall und die oxidschicht"
das klang für mich so, als würde man für die Oxidation zur Oxidschicht Arbeit= Energie aufwenden müssen. Was du meintest, war aber wohl, dass man für deren Erhitzung Energie zuführen muss, was ntl. stimmt.
Dass aber die Oxidation von nicht-Edelmetallen (um die es hier geht) exotherm ist, ist der Normalfall, und Sonderfälle ( Chromate mit Cr(+6), Permanganate mit Mn(+7) ) sind hier nicht relevant.

[Ceos]

sind hier nicht relevant.

mir war es relevant dass man deine aussage nicht verallgmeinert als "oxidieren = immer exotherm" missversteht

außerdem bezog ich mich erstmal nur auf die gebene situation, bei der es um einen abrissfunken und dessen auswirkung ging und warum schon wieder (wie jetzt gerade auch) ein unnötiges nebengefecht über formulierungen und details geführt wird ...

Fakt ist, dass man gerade bei DC und solchen "analogen" verbindungen auf eine schnelle funkenunterdrückung hinarbeiten sollte! Das endet sonst sehr unschön und heiß, wenn die nadel einmal den kontakt herstellt und dann einen winzigen luftspalt und lichtbogen bildet, führt sowas schnell zum schmorbrand.

Wenn es machbar ist sollte man nur gepulst oder AC über so einen kontakt schicken um sicherzustellen dass der funke wenn einmal entzündet auch verlöschen kann.

[HaWe]

dass es sowohl exotherme als auch endotherme Oxidations-Reaktionen gibt, wobei nur die exothermen als Verbrennung bezeichnet weden, stimmt, hatte ich aber schon sehr viel weiter oben bereits geschrieben.
Über alle anderen Punkte sind wir uns aber ja ebenfalls einig, insb. darüber, dass man Oxide nicht mit Funken bei gleichzeitiger Anwesenheit von Sauerstoff "wegbrennen" kann - sondern höchstens ein Abplatzen bewirkt (es sei denn, wie gesagt, es liegen bislang ungenannte Bedingungen /Reaktionspartner vor).

[muell-er]

Woher nehmen nur Leute die Zeit hier im Forum immer wieder Threads mit völlig nebensächlichen Themen, oder Themen die am Hauptthema total vorbeigehen, das Forum nochmal und nochmal und nochmal vollzustopfen?

[HaWe]

falls du die Posts gelesen haben solltest:
wegen missverständlicher oder auch möglicherweise falscher oder fehlleitender Hinweise, die andere Leute zu Maßnahmen verleiten könnten, die eher schädlich als hilfreich sind (z.B. Belastung von Kontakten mit zu hohen Strömen in der evt. irrigen Meinung, man könnte durch hohe elektrische Ströme oxidierte Kontakte "reparieren".

[White_Fox]

was du erwarten würdest, ist chemisch gesehen eher weniger relevant ;)
Tatsache st, dass Verbrennung eine Reaktion ist, bei der ein Agens (Material, Brennstoff) von Sauerstoff oder einem anderen Oxidationsmittel (Fluor, Chlor, Jod) unter Abgabe von Wärme oxidiert wird und das Oxidationsmittel dabei reduziert wird.
Ja HaWe...ich hatte in der Schule auch mal Chemie. Und da sogar einigermaßen aufgepasst. :)



wegen missverständlicher oder auch möglicherweise falscher oder fehlleitender Hinweise, die andere Leute zu Maßnahmen verleiten könnten, die eher schädlich als hilfreich sind (z.B. Belastung von Kontakten mit zu hohen Strömen in der evt. irrigen Meinung, man könnte durch hohe elektrische Ströme oxidierte Kontakte "reparieren".
Den meisten, die hier lesen, dürfte klar sein, daß die Art einer Wirkung immer auch von der Wirkdauer und -intensität abhängt (um das mal ganz allgemein zu formulieren). Und alle Anderen lernen halt aus Erfahrung. Halt die Menschen doch nicht für so dämlich.

Ansonsten wird mir das, ehrlich gesagt, zu anstrengend hier. Schönes Wochenende allerseits. :)

[Rabenauge]

Hm-Kurzfassung also: an den Roboter bissel Schleifpapier kleben, um die Nägel sauber zu kriegen, und diese müssen lang genug sein, um das abschleifen lange genug auszuhalten.
Richtig verstanden?:cool:

In Chemie musste ich meistens Kreide holen...und wenn ich das hier lese, weiss ich auch wieder, wieso "keine Ahnung, wovon die da reden, muss man wohl auf anderem Weg lösen". :)

[White_Fox]

Weil ich es zufällig gerade gefunden habe, hier noch etwas Öl ins Feuer gegossen:


Min. Schaltlast: Minimale Kontaktleistung, die in Verbindung mit der Stromuntergrenzeoder der Spannungsuntergrenze nicht unterschritten werden sollte, um unter normalenIndustriebedingungen eine ausreichende Zuverlässigkeit zu erzielen. So bedeutet 300 mW (5 V/5 mA): 300 mW darf nicht unterschritten werden, wobei bei 24 Vein Mindeststrom von 12,5 mA oder bei 5 mA eine Mindestspannung von 60 Vgegeben sein sollte.
Bei hartvergoldeten Kontakte sollten 50 mW (5 V/2 mA) nicht unterschritten werden.Zum Schalten kleinerer Lasten bis herunter zu 1 mW (0,1 V/1 mA), wie z.B.Messwerte, Sollwerte oder Analogwerte wird die Parallelschaltung von zweihartvergoldeten Kontakten empfohlen.

Zu finden in den technischen Erläuterungen von Finder.
https://www.finder-relais.net/de/Finder-technische-erlaeuterungen-de.pdf

Egal wie die chemischen Prozesse da beim Schalten auch aussehen-ein bisschen Gebrutzel zwischen den Kontakten scheint der Hersteller beim Schalten als notwendig anzusehen, um die versprochene Lebensdauer zu erreichen.

[HaWe]

Weil ich es zufällig gerade gefunden habe, hier noch etwas Öl ins Feuer gegossen:

Min. Schaltlast: Minimale Kontaktleistung, die in Verbindung mit der Stromuntergrenzeoder der Spannungsuntergrenze nicht unterschritten werden sollte, um unter normalenIndustriebedingungen eine ausreichende Zuverlässigkeit zu erzielen. So bedeutet 300 mW (5 V/5 mA): 300 mW darf nicht unterschritten werden, wobei bei 24 Vein Mindeststrom von 12,5 mA oder bei 5 mA eine Mindestspannung von 60 Vgegeben sein sollte.
Bei hartvergoldeten Kontakte sollten 50 mW (5 V/2 mA) nicht unterschritten werden.Zum Schalten kleinerer Lasten bis herunter zu 1 mW (0,1 V/1 mA), wie z.B.Messwerte, Sollwerte oder Analogwerte wird die Parallelschaltung von zweihartvergoldeten Kontakten empfohlen.

Zu finden in den technischen Erläuterungen von Finder.
https://www.finder-relais.net/de/Finder-technische-erlaeuterungen-de.pdf

Egal wie die chemischen Prozesse da beim Schalten auch aussehen-ein bisschen Gebrutzel zwischen den Kontakten scheint der Hersteller beim Schalten als notwendig anzusehen, um die versprochene Lebensdauer zu erreichen.

Möglicherweise geht es einerseits auch weniger (oder gar nicht ) um Lebensdauer durch "Gebrutzel" sondern um eine Mindestspannung, um die isolierende Wirkung z.B. einer dünnen Schmutz- oder Oxidschicht zu überwinden, und anderseits liegen hier u.U. auch vergoldete Kontakte vor, die eh andere (z.B. antioxidative) Oberflächeneigenschaften haben als unedle Metalle, welche spontan von Luftsauerstoff oxidiert werden (anders als Gold, wie schon oben öfters angemerkt).

Dass aber dennoch "Gebrutzel" ebenfalls wirksam sein kann (Abplatzen von Oxiden oder Verschmutzung durch starke (!) Überhitzung, nicht aber durch nur geringe Mindestspannung) wurde ja auch schon von Ceos vermutet. Dabei geht allerdings zwangsläufig auch immer Material verloren, was dann aber nicht einer langen Lebensdauer besonders dienlich ist.

[Moppi]

Ich finde das nicht schlecht. Habe nur Bedenken. Weil PLA-Teile mit der Zeit weiter schrumpfen. Habe ich jetzt feststellen dürfen. Warum ist mir ein Rätsel. Liegt nat. aber am Material. Wenn sich das Material im Lauf der Zeit weiter verändert, ändert sich u.U. auch die Funktion, die die Teile erfüllen sollen.

@holomino
Mich würde ein STL-File dazu interessieren. Eventuell stehe ich irgendwann vor einem ähnlichen Problem und hatte auch schon an so eine Lösung gedacht. Ich könnte mir auch noch eine Stecker-Buchse-Kombi vorstellen, die könnte auch mit einem 3D-Drucker gefertigt sein. Allerdings würde ich nach besserem Kontaktmaterial suchen, vielleicht gibt es irgendwelche Kontakte zu kaufen, die man brauchen kann.



MfG

[Holomino]

34316 (STL)

Ob das Teil nun besonders langlebig ist, find ich gar nicht so wichtig. Im Wartungsfall ist das Teil mit zwei Schrauben einfach tauschen. Die Nägel können so aus dem Halter herausgezogen oder eingesetzt werden, löten muss man also nicht mehr.

Aber ich bin auch schon bei der nächsten Version, wo die Kontakte auf der Ladestation sitzen (die Kontaktplatine bildet jetzt also die Front am Robbi), einfach weil es mir nicht lieb war, mit zwei Spitzen (verkappter Tapetenbohrer) an der Vorderseite durch die Gegend zu fahren.

[Moppi]

Ok, waren die Spitzen auch noch freiliegend. :) Ist dann nicht so toll, stimmt schon.

Die gedruckten Federn scheinen nicht stärker als 0.5 bis 0.8mm nach dem Drucken. Ich kann, je nach Einstellung, 1 bis 2 Wände erkennen.
Interessant! Mit so Federmechanismen im 3D-Druck habe ich mich noch nicht weiter beschäftigt. Wenn das dann dauerhaft hält .. (?)
Im Nachhinein ist das mit der Stabilität oder Verformung über Wochen oder ein paar Monate kein Problem,
wenn man das Austauschen von Zeit zu Zeit vorgesehen hat.

[Holomino]

Im CAD ist die Feder 0,7mm dick. Das kann (muss) man auf die Düsengröße anpassen. Die Andruckkraft lässt sich durch Federlänge und -breite weiter tunen.

Auf die Idee mit der gedruckten Blattfeder kam ich, nachdem ich vorher mit Spiralfedern herumprobiert hatte. Die allerdings sind in der Regel so hart, dass ein leichtes Fahrzeug einfach wieder nach abstellen der Motoren aus der Ladestation herausgeschoben wird.

Bezüglich der Kontakte kann man sicher auch noch Prüfspitzen oder Goldkontakte aus dem Modellbau testen. Ich wollte es aber mit Hausmitteln probieren. So ist es eben eine 10-Cent-Lösung ohne extra Porto geworden.

[Moppi]

Wieviel Strom fließt über die Nagelspitzen?

Ich denke, das müssten doch immer irgendwie 0.8A bis 3A sein.

Meine Anmerkung mit den Kontakten zielte darauf ab, dass man evtl. höhere Ladeströme hat und dafür eine breitere Kontaktfläche besser wäre.

[Holomino]

Mehr als 1,5A hab ich nie probiert.
Da war ein Übergangswiderstand nicht merkbar.

10A z.B. würden mich misstrauisch machen. Einerseits müssten dann die Kabel an den Nägeln dicker und damit steifer werden. Andererseits ist der Kontakt immer ein Übergangswiderstand, der die Sache erwärmt, also backt es wahrscheinlich entweder das PLA auseinander oder die Nagelspitzen an der Platinenfläche fest.

[Rabenauge]

@Moppi: ich kann dich beruhigen. Hab vor einigen Monaten mal, um genau das zu erforschen, ein Aufzieh-Spielzeugauto von Thingiverse gedruckt, auch die Feder aus PLA- da funktioniert immernoch genauso wie zu Anfang.
Aber: man muss die Feder entspannt lagern, sonst gibt sie mit der Zeit tatsächlich nach.

Bei verschraubten PLA-Teilen (mein halber Drucker besteht aus dem Zeug, wobei ich inzwischen schon etliches durch ABS ersetzt hab) hab ich die Erfahrung gemacht, dass man Schrauben _zweimal_ festziehen muss: wenn neu erst mal, und nach ner Woche oder so noch mal. Danach ist meist Ruhe.

Und: man könnte ja auch was anderes nehmen-TPU zum Beispiel.
PETG scheint auch ziemlich formstabil zu sein....

[Moppi]

Ja, Herr Rabenauge!

Wenn man das drucken kann!? :)

Ich tu mich noch immer schwer, obwohl ich auch anderes Material hier habe (PETG). Aber schon bei den niedrigen PLA-Temperaturen werden die Anschlüsse auf der Steuerungsplatine sehr warm. Ich werde es irgendwann dennoch mal ausprobieren.


....

Mir ist gerade aber noch etwas eingefallen, was evtl. auch eine Ersatzlösung für so was wäre. Will ich auch gar nicht vorenthalten.

Es gibt doch so schöne Mikroendschalter mit langem Metallhebel. Dort könnte man auch Kabel anlöten. Da man die Metallhebel gut zurechtbiegen kann, wäre das auch noch eine Option. Zumal das mechanisch gleich mit dem Schalter verknüpft wäre.




MfG

[Holomino]

Ja, die Idee hatte ich auch.
Nur muss man die Metallhebel heile ab- und wieder dranbekommen, weil ansonsten beim Löten der Zuleitungen das Gehäuse des Schalters (insbesondere die Nasen, auf denen der Hebel klemmt) leidet (ist in der Regel auch nur ein Thermoplast). Außerdem sind die Teile jenseits der Restpostenbörse doch recht teuer und man hat nicht mehr die Freiheit, sich seine optimale Federandruckkraft selbst zu basteln (was man an Hebelweg verlängern kann, geht direkt auf die Größe der Mimik)

[Moppi]

Ich finde die Lösung von Dir jedenfalls brauchbar, Du sagst dass es funktioniert und sogar gut. Was will man mehr?
Danke für den Exkurs in der Thematik!

[Rabenauge]

Hm-welche Kontakte werden warm?
Hast du sowas wie den berüchtigten A8-womöglich noch einen Nachbau davon?
Die Nachbauten von den Ding sind _wirklich_ schlecht.....das Original (heisst _immer_ Anet A8) ist gar nicht mal übel- meiner war auch mal einer, hehe (ist aber inzwischen vom ursprünglichen nich viel mehr als das Chassis übrig).
Wenn es die Kontakte für die Extruder-Heizung _oder_ die für die Bett-Heizung sind: Mosfet-Stufen zwischen (beim Extruder nicht unbedingt nötig, der hat nur 30W, das stemmt das Board locker), beim Heizbett generell zu empfehlen. Einfach, weil dann die doch etwas höheren Ströme nich mehr über das Mainboard fliessen...
Und ganz wichtig: sehr ordentlich verkabeln! Bei den Leistungen erzeugt jeder Übergangswiderstand Wärme- und das ist gar nicht gut.
Falls es ein Anet ist, und du das Board nich tauschen willst: spar wenigstens auf ein richtiges Netzteil. Das Originale ist zu schwach-das läuft dauernd am Limit.
Ich hab ein 350W drin, mit Lüfter. Das wird bloss handwarm, auch wenn er mehrere Tage am Stück druckt (kommt schon mal vor).

PETG drucke ich auch des öfteren (nich so wirklich gerne, das Zeug ist _immer_ ne ziemliche Sauerei, trotz beschichtetem full-metal-Hotend), einfach, weil man vieles mit PLA nich machen kann (zu hart, zu spröde, zu niedriger Schmelzpunkt...kennst du ja alles).
PETG ist für mich so ne Notlösung, weil ABS halt, grade auf nem offenen Drucker, immer tückisch ist, und bleiben wird.
Dürfte aber gerade hier, für federnde Teile, besser geeignet sein, das Zeug ist halt elastischer als PLA.

[Moppi]

Nun, ich habe Möglichkeiten, für die ich mich entscheiden würde.

1. Ich baue den A8-Drucker komplett um. Einen neuen Rahmen mit anderer Mechanik. Dann würde ich wohl auch die Elektronik erweitern, um die hohen Ströme über andere Bauteile zu leiten.
2. Ich kaufe einen zweiten, anderen Drucker.

Zu Nummer 1 habe ich zurzeit gar keine Lust :)
Zu Nummer 2 besteht momentan keine Notwendigkeit, hängt aber im Hinterkopf fest.


Zu Deiner Frage, was warm wird: das Übliche, was hinreichend bekannt ist; Stecker, Buchsen, Klemmen und Kabel dorthin, wo besonders viel Leistung anfällt. Leider ist die Platine unterdimensioniert, ist ja aber auch bekannt.



MfG

[Rabenauge]

Nö- ordentlich verkabelt wird nur eins warm: die Leiterzüge zu dem Alibi-Mosfet auf der Platine.
Okok, und das Netzteil, hehe...das ist einfach zu schwach auf der Brust.
Darum meine Empfehlung: nimm ein externes Mosfet-Modul, wenigstens fürs Heizbett.
Dann fliesst auf der Hauptplatine nur noch Strom im mA-Bereich, das Ding bleibt eisekalt.
Manche bauen auch für den Heizblock so ein Modul ein...hab ich bis heute nicht, obwohl ich ne 40er Heizpatrone drin hab (aber auch nich mehr das originale Board, das Ding kann ja nix).

[Moppi]

Draufsicht von oben: Die Ladestation beinhaltet im wesentlichen die Gegenkontakte (die großen verzinnten Kontaktflächen) und eine IR-Diode (38kHz modulierter Leitstrahl). Mit den federnden Kontakten auf dem Roboter und der Schwenkmimik der Ladeplatinenhalterung kann man bis zu ca. 15° schräg anfahren, seitliches Spiel (hier ca. +/- 2cm) wird durch die Breite der Gegenkontakte auf der Ladestation ausgeglichen. Das reicht eigentlich locker für eine Anfahrt per IR-Leitstrahl.



Sag mal, Holomino, funktioniert das noch immer?

Mir ist, beim Stöbern und als ich das hier wieder las, gerade eingefallen, dass man – statt sich nur auf die Spannung bei 3D-Druckteilen zu verlassen – sicher auch Spiralfedern untersetzen könnte, müsste man die Konstruktion wohl etwas ändern. Die gibt es in fertigen Sortimenten in verschiedener Ausführung.

Gruß

[Holomino]

Hallo Moppi,

nicht mehr nach den damaligen Vorgaben. Nach Modellwechsel von Rad auf Kette ist bei mir nun die Andruckkraft wesentlich größer und ich musste (kannst Du hellsehen?) umkonstruieren. Auch bei mir liegt mittlerweile eine Zugfeder quer hinter den nun breiteren Blattfedern. 700g Andockgewicht ohne die Chance des Zurückrollens halten die mickrigen Blattfedern alleine nicht aus. Und selbst mit Zugfeder dahinter ist mir irgendwann letztens ein Federblatt beim Testen abgebrochen (es ist schon ein Unterschied, ob sich über die Andockroutine 100ms nach Kontakt die Motoren automatisch abschalten (dann sind die Kontakte nur halb reingedrückt) oder man auf Sicht manuell andockt, so dass die Nagelkontakte voll im Gehäuse verschwinden und damit die Blattfedern bis zum Anschlag durchgedrückt wird), aber der Austausch des Kontakthalters ist sehr einfach und daher auch kein Problem für mich.

Um das noch mal herauszustellen:
Es IST ein Verschleißteil. Wenn ich einmal im halben Jahr 10 min Malesse damit habe, ist das für MICH voll in Ordnung (manche Teile kann man auch auf Vorrat drucken).
Die Blattfedern eignen sich für leichte Robbis mit großen Rädern und kleiner Getriebeuntersetzung. Mein altes Modell konnte man mit ca. 40g seitlichem Andruck im Motorleerlauf zurückrollen. Alternativen zu den gedruckten Blattfedern, die sich paarweise bei so geringen Kräften noch eine ersichtliche Strecke (knapp 1cm) einfedern lassen, habe ich damals und heute nicht gefunden, erst recht nicht mit dem geringen Bauaufwand.

Ich bin offen für alle Alternativen oder Verbesserungen bezüglich Flexibilität oder Lebensdauer. Nur sollte sich der Aufwand ähnlich dem kleinen Blattfederprojekt in Grenzen halten.

[Moppi]

Mir ist bewusst, dass das ein Verschleißteil ist. Aber vielleicht hast Du eine verbesserte Version und kannst die nachreichen? - Das habe ich mich gefragt. Das steht ja unter "fertige Schaltungen und Bauanleitungen".

Allerdings, dass Du mit 700g, auf Ketten, alles platt machst, was sich in den Weg stellt, inkl. der 3D-Konstruktion, ist schon bemerkenswert. ;) Damit hatte ich nicht gerechnet.
Mir fiel nur so eine Konstruktion, als Wippe mit beidseitigen Spiralfedern drunter ein.

Wenn das Alte noch immer so Bestand hat und nicht geändert werden muss, sondern seine Daseinsberechtigung behalten hat, ist es ja gut. War nur eine Idee.

Gruß

[Holomino]

Wenn Du praktische Ergänzungen oder Verbesserungen hast: Feel invented (Öhh: feel invited, aber passt ja hier Beides).

Ich nehme weder die Idee des Verbiegens einer Kunststoffnase noch diesen Thread für mich in Anspruch. Weitere mathematischen Modellierungen und Daten zum Vorberechnen einer Konstruktion für unterschiedliche Andruckkräfte habe ich auch nicht. Entsprechend hat das Projekt bei mir den Status "ruht", weil es meine Ansprüche zur Zeit erfüllt. Bei einem neuen Roboter oder geänderten Ansprüchen meinerseits werde ich wieder neu ausprobieren müssen.

Vielleicht gibt's dann auch wieder was Neues zu berichten.

(Theoretisch fände ich z.B. eine Blattfeder mit Wabengerüst oder zwei gegeneinandergestellte ovale Blattfedern (Augenform) reizvoll, weiß aber nicht, was das konzeptionell verbessern sollte.)

[Moppi]

Ich hätte da meine andere Alternative, aber da fehlt noch das Gegenstück. Falls das später funktioniert, würde ich mich hier vielleicht mit dran hängen. Ein Thread "Ladekontakte" reicht ja eigentlich auch.