Ladekontakte

[HaWe]

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

[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).

[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

[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/Fin...erungen-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