Leitfaden für Batteriekontakte

Einen so detaillierten Leitfaden für Batteriekontakte werden Sie so schnell nicht wieder finden. Aber wir haben gute Nachrichten für Sie: Wenn Sie diesen Leitfaden gelesen haben, wird Ihnen nichts an Batteriekontakten mehr fremd erscheinen.

Sie erfahren nicht nur, wie ein Batteriekontakt funktioniert, sondern entdecken auch, wie Sie Batteriekontakte herstellen.

Batteriekontakte sind vielfältig, und schnell greifen Sie zum falschen Typ. Dieser Leitfaden räumt dieses Missverständnis aus. Viele Anwender gehen unsachgemäß mit Batteriekontakten um und richten aus Unwissenheit Schaden an. So geht beispielsweise das Galvanisieren von Batteriekontakten schief, wenn ein Laie es durchführt. Mit diesem Leitfaden ersparen Sie sich jegliches Bedauern.

Was ist ein Batteriekontakt?

Ein Batteriekontakt stellt die Verbindung zwischen der Batterie selbst und einem Stromkreis her.

Batteriekontakte unterscheiden sich in Form und Größe je nach Batterietyp. Eine typische Batterie hat zwei Anschlüsse: den Plus- und den Minuspol.

Zudem ist es nur sachgerecht, dass ein Batteriekontakt zwei Anschlüsse besitzt. Batteriekontakte haben sich zu einer der wichtigsten elektrischen Komponenten entwickelt.

Welche Funktion hat ein Batteriekontakt?

Batteriekontakte unterscheiden sich in Form und Größe je nach Batterietyp. Eine typische Batterie hat zwei Kontakte: den Plus- und den Minuspol.

Ohne einen Batteriekontakt würde der Stromkreis bzw. die Last mit der Batterie nicht funktionieren.

Denken Sie daran, wie eine Brücke zwei Bereiche verbindet. Hier übernimmt der Batteriekontakt die Rolle der Brücke. Er verbindet die Batterie mit dem Stromkreis (oder dem, was die Batterie mit Strom versorgt).

Beachten Sie: Eine Batterie hat sowohl einen Pluspol (+ve) als auch einen Minuspol (-ve). Diese Pole müssen einen festen Kontakt mit dem Stromkreis bzw. der Last herstellen.

Der Aufbau eines Batteriekontakts

Beim Aufbau eines Batteriekontakts berücksichtigen wir die folgenden Faktoren:

• Die Größe der Batterie: Batterien für Fernbedienungen sind kleiner. Das unterscheidet sie von Batterien für Computer. Eine größere Batterie benötigt daher einen entsprechend größeren Batteriekontakt. Würde ein zu kleiner Batteriekontakt verwendet, ist ein Wackelkontakt vorprogrammiert.
• Die Art der Last, die die Batterie mit Strom versorgt: Beispielsweise ist die Batterie einer Fernbedienung klein. Das liegt daran, dass die Fernbedienung nur wenig Energie benötigt. Lasten, die größere Batterien erfordern, verwenden auch größere Batteriekontakte. Zudem benötigen die Batteriekontakte eine bessere Konnektivität.
• Die Position der Batterie: Batterien können entweder oberflächenmontiert oder integriert sein. Das beeinflusst die Konstruktionsmethode der Batteriekontakte. Batteriekontakte sind nicht austauschbar. Deshalb ist die Montageposition ein wesentlicher Bestandteil der Designplanung.
• Beachten Sie die Plus- (+ve) und Minusseite (-ve) der Batterie: Eine Beschädigung der Last ist unvermeidlich, wenn beide Pole nicht richtig platziert sind.
• Anschließend können Sie die richtige Form und Größe des Batteriekontakts auswählen.
• Wählen Sie dann ein geeignetes Material Ihrer Wahl. Die Wahl des Materials hilft Ihnen, die Haltbarkeit einzuschätzen. Sie können damit auch abschätzen, ob Sie künftig mit Korrosion zu tun haben werden.
• Je nach gewähltem Material fertigen Sie anschließend Metallstanzteile.
• Achten Sie an diesem Punkt darauf, dass Ihr Designmuster endgültig feststeht. Der Stanzprozess ist irreversibel. Der Prozess umfasst das Schneiden der Metalle in die gewünschten Formen und Größen. Bei einem fehlerhaften Designmuster möchten Sie daher keine Ressourcen verschwenden.
• Nach dem Stanzen können Sie die Materialien beschichten. Beim Beschichten werden weitere Metalle für die gewünschte Leistung aufgebracht.

Aus welchen Metallen kann ein Batteriekontakt hergestellt werden?

Im Allgemeinen haben die für Batteriekontakte verwendeten Materialien unterschiedliche Eigenschaften. Die Komponenten sind vernickelt, bestehen aus Kupferlegierungen und Kohlenstoffstahl. Je nach Art des verwendeten Kontakts kommen bei Batteriekontakten verschiedene Materialien zum Einsatz. Zu diesen Materialien gehören:

Vernickelt

Dieses Material dient bei Batteriekontakten dazu, die Korrosion der Anschlüsse zu verhindern.

Stähle

Dieses Material bietet in Kombination mit Chrom und Nickel eine hohe Beständigkeit. Mit dieser Mischung werden zwei Ziele erreicht: die Korrosionsbeständigkeit des Nickels und die Festigkeit des Stahls. Das macht ihn zu einem der teuersten Batteriekontakte.

Goldbeschichtung

Goldbeschichtung ist besser für die Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen geeignet. Sie hält nahezu allen Umgebungsbedingungen stand.

Berylliumkupfer

Dies ist eine der besten Eigenschaften für die Herstellung von Batteriekontakten. Berylliumkupfer enthält 2 % Beryllium, das für seine Festigkeit sorgt. Außerdem enthält es 98 % Kupfer für seine elektrische Leitfähigkeit. Dieses Material wird beim Erhitzen sehr zäh. Dadurch hält es hohen Belastungen stand. Berylliumkupfer eignet sich für raue Bedingungen. Es ist zudem unmagnetisch, was es für eine breite Verwendung geeignet macht.

Phosphorbronze

Phosphorbronze funktioniert dort, wo Festigkeit bei Batteriekontakten wichtig ist. Sie widersteht außerdem Korrosion und möglichem künftigem Verschleiß. Sie besitzt zudem eine der besten Leitfähigkeitswerte. Das Material ist bei Weitem eines der besten, wenn Zuverlässigkeit entscheidend ist.

Messing

Sie können Messing mit einer Vielzahl anderer Materialien mischen. Je nachdem, mit welchem Stoff es gemischt wird, kann es sehr zäh erscheinen. Zu den Materialien zählen Phosphor, Nickel, Zinn, Chrom, Aluminium, Blei usw.

Gold

Dies ist einer der besten Metallleiter. Gold eignet sich aufgrund seiner hohen metallischen Leitfähigkeit gut für Batteriekontakte.

Versilberung

Dieses Metall hat eine hohe elektrische Leitfähigkeit und leitet Wärme besser. Obwohl die Oberfläche leicht rau wird, ist sie einfacher zu pflegen. Silber lässt sich zudem leichter löten als andere beim Beschichten verwendete Metalle. Es ist außerdem ein hervorragendes Rostschutzmaterial für Batteriekontakte.

Verzinnung

Dieses Material lässt sich leicht stanzen, da es weich ist und leicht reißen kann. Darüber hinaus ist es ungiftig und ein hervorragender elektrischer Leiter. Zinn dient als guter Korrosionsschutz bei der Herstellung von Batteriekontakten.

Verkupferung

Die Verkupferung bietet eine Vielzahl von Anwendungen. Sie dient zum Beschichten anderer Metalle wie Aluminium und Beryllium. Sie ist weich, formbar und lässt sich zudem leicht löten.

Verzinkung

Wenn Korrosion ein erhebliches Problem darstellt, benötigen Sie Zink in Ihrer Produktion. Zink hat sich bei der Bekämpfung von Korrosion bewährt.

Verschiedene Arten von Batteriekontakten

Oberflächenmontierte Batteriekontakte

Dieser Typ benötigt weniger Platz. Er befindet sich an der Außenseite des Geräts. Er bietet zudem Raum für eine einfache Installation im Wartungsfall.

Zylindrische und Feder-Batteriekontakte

Diese Art von Batteriekontakt befindet sich im Gehäuse des Geräts oder der Ausrüstung. Er bietet ein vorgesehenes Fach für die Batterien und spart zudem Platz. Fernbedienungen für Fernseher und Walkie-Talkies sind Beispiele für diesen Kontakttyp. Diese Kontakttypen bieten den Verbrauchern eine enorme Vielseitigkeit. Sie sorgen für einen festen Sitz der Batterien.

PC-Batteriekontakte

Wie der Name schon sagt, sind diese Batteriekontakte für PCs gedacht. Das Design variiert von Marke zu Marke. Dennoch behalten sie ihre besonderen Eigenschaften. Sie verfügen zudem über eigene Batteriefächer.

Gehäuse-Batteriekontakte

Dies ist eine Weiterentwicklung der Feder-Batteriekontakte. Dieser Gehäuse-Batteriekontakt benötigt weniger Platz. Er ist zudem einfacher zu installieren. Aufgrund seiner kompakten Bauweise wird er für Fernbedienungen verwendet; seine Nutzung erstreckt sich auf nahezu alle Lebensbereiche. Beispiele sind Armbanduhren, digitale Timer, Autofernbedienungen usw.

Wie verwendet man den Batteriekontakt?

Die obige Übersicht enthält die Arten von Batteriekontakten. Wie Batteriekontakte verwendet werden, hängt davon ab, was Sie erreichen möchten.

Zylindrische oder Feder-Batteriekontakte. Diese eignen sich am besten für ein Gerät mit vorgesehenem Batteriefach. Sie sind kostengünstig und lassen sich an unterschiedliche Batterielängen anpassen. Dieser Typ bietet einen geringen Widerstand beim Kontakt mit der Batterie.

Oberflächenmontierte Batteriekontakte eignen sich am besten für Geräte ohne vorgesehenes Batteriegehäuse. Dieser Typ ist entscheidend, um eine hohe Federspannung zu erreichen. Außerdem hat er einen geringen Übergangswiderstand. Ich bevorzuge diesen Typ, wann immer ich kleine Schaltungen auf Leiterplatten (PCBs) entwerfe. Die oberflächenmontierten Batteriekontakte ermöglichen es mir, mein Design bei Bedarf zu ändern.

Das Knopfzellen-Gehäuse ermöglicht Ihnen einen intensiven Einsatz auch bei kleineren Geräten. Dieser Typ ist für Geräte mit geringem Stromverbrauch gedacht. Die verwendete Batterie ist oft kleiner als bei anderen.

PC-Batteriekontakte sind, wie der Name schon sagt, für PCs gedacht.

Wie reinigt man die Batteriekontakte?

Wie gezeigt, besteht der Zweck des Batteriekontakts darin, einen unterbrechungsfreien Stromfluss zu ermöglichen.

Aufgrund chemischer Reaktionen können an Ihren Batteriekontakten Korrosionserscheinungen auftreten. Manchmal ist eine routinemäßige Wartung sinnvoll. Die folgenden Materialien benötigen Sie, um einen Batteriekontakt fachgerecht manuell zu reinigen;

• Eine Zahnbürste oder ein Wattestäbchen ist erforderlich.
• Gummihandschuhe, je nach Ausmaß der Korrosion.
• Ein Papiertuch ist unerlässlich, je nach Ausmaß der Korrosion.
• Essig oder Zitronensaft ist geeignet.
• Schutzbrille, je nach Ausmaß der Korrosion.
• Natron.

Die folgenden Schritte erläutern, wie Sie Ihre Batteriekontakte reinigen;

Tragen Sie bei Bedarf Ihre Schutzbrille. Sie schützt vor Verätzungen durch Korrosion.

• Tragen Sie bei Bedarf Ihre Gummihandschuhe.
• Entfernen Sie die Batterie von den Batteriekontakten.
• Bürsten Sie zunächst die Kontakte ab, um korrosives Material an der Oberfläche zu lösen.
• Tauchen Sie ein Wattestäbchen oder eine Zahnbürste in Essig.
• Schrubben Sie anschließend die Oberfläche des Batteriekontakts.
• Der Essig sollte die Korrosion nach einigem Schrubben auflösen.
• Wenn die Batteriekontakte noch nicht sauber aussehen, versuchen Sie es mit Natron.
• Es sollte die Batteriekontakte von jeglicher Korrosion befreien.

Wie wird ein Batteriekontakt hergestellt?

Das Design von Batteriekontakten kann fest, flexibel oder eine Kombination aus beidem sein. Bei flexibler Ausführung sorgt eine robuste Bauweise dafür, dass sich die Zelle bei Entladung oder durch Vibration bzw. Stöße verursachte Bewegungen leicht ausdehnen kann. Wenn der flexible Kontakt mehrere Finger aufweist, die Anode oder Kathode berühren, ermöglicht dies Bewegungen in verschiedene Richtungen, ohne dass die elektrische Verbindung unterbrochen wird.

Feste Batteriekontakte hingegen sind kostengünstig. Allerdings verlieren sie im Vergleich zur flexiblen Variante die elektrische Verbindung. Eine bessere Lösung ist eine Kombination aus flexiblen und festen Batteriekontakten. Bei einer Bewegung aus Richtung des festen Punkts entfernt sich die Batterie jedoch vom festen Kontakt.

Für die Herstellung von Batteriekontaktkomponenten werden Berylliumkupfer, Kupferlegierungen, Phosphorbronze, Edelstahl, Kohlenstoffstähle und vernickelter Kohlenstoffstahl verwendet. Um Kontaktkorrosion zwischen ungleichen Metallen zu vermeiden, sollten jedoch alle Batteriekontakte vernickelt sein.

Üblicherweise begleitet das Unternehmen, das Batteriekontakte herstellt, ein Designkonzept von der Prototypenphase bis zur Produktionsphase. Dazu kommen moderne Techniken mit Maschinen wie Hydraulikpressen, mechanischen Pressen, Vierfach-Federnmaschinen und Mehrfach-Federnmaschinen zum Einsatz. Sobald ein bestimmtes Konzept freigegeben ist, wird ein technischer Prototyp gefertigt und das Projekt beginnt unmittelbar.

Darüber hinaus sind einige Batteriekontakte als Federn/Drahtformen, als Stanzteile aus Bandmaterial oder als Kombination aus beidem ausgelegt. Nach der Fertigung werden Drahtleitungen verwendet, um die Batteriekontakte mit der elektrischen Schaltung im Gerät zu verbinden. Wenn die Anschlüsse gegen die Kontakte drücken, entsteht so eine elektrische Verbindung.

Kann DEK kundenspezifische Batteriekontakte anbieten?

Ja, wir können kundenspezifische Batteriekontakte anbieten. Es hängt nur davon ab, welcher Kontakttyp und welches Material gewünscht sind. Mit einem klaren Bild der Batteriekontakte können Sie einen kundenspezifischen Batteriekontakt fertigen lassen. Der Vorteil kundenspezifischer Batteriekontakte liegt in den besseren Designs.

Zusammenfassung

Aus dieser Anleitung lässt sich schließen, dass Batteriekontakte unerlässlich sind. Sie gehören nach wie vor zu den gefragtesten Materialien in der Elektronik. Die von Ihnen gewählten Metalle beeinflussen daher, wie robust sie sein können. Die verwendeten Metalle können uns auch dabei helfen vorherzusagen, ob Korrosion zu erwarten ist. Die Anleitung hat zudem gezeigt, wie Sie einen besseren Batteriekontakt erzielen können. Sie konnte Folgendes belegen;

• Stanzen ist ein wesentlicher Bestandteil der Herstellung von Batteriekontakten. Es ist der Prozess, bei dem das gewünschte Design des Batteriekontakts geformt wird.
• Galvanisieren ist ebenso unerlässlich wie Stanzen. Galvanisieren hilft Ihnen, Batteriekontakte zu gestalten, die verschiedene Eigenschaften aufweisen. Galvanisieren ist eine Funktion des gewünschten Maßes an Leitfähigkeit und Festigkeit.