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Ratgeber
Ihre wahre Bedeutung zeigt sich in der Regel erst nach vielen Jahren – wenn sie dank erstklassiger Materialien und präziser Fertigung noch immer zuverlässig funktionieren. Lesen Sie hier, wie diese Schaltelemente aufgebaut sind und funktionieren, welche Typen und Bauformen es gibt und worauf bei der Beschaffung geachtet werden sollte.
Drehschalter sind mechanische Schalter, sie funktionieren durch eine Drehbewegung. Die kann sowohl manuell durch Drehen eines Knopfes, eines Hebels oder der Drehachse als auch automatisch erfolgen, zum Beispiel durch Motoren oder andere Mechanismen. Sie sind in verschiedenen Anwendungen zu finden, um Stromkreise zu öffnen, zu schließen oder um zwischen verschiedenen Schaltzuständen zu wechseln, bieten somit eine Alternative zu Wippschaltern. Zu den typischen Einsatzgebieten zählen die Elektrotechnik und Elektronik, der Maschinenbau und die Unterhaltungselektronik. Im Allgemeinen übernehmen sie auch Schaltvorgänge bei industriellen Steuerungsaufgaben.
Die Bandbreite reicht vom einfachen Ein-Aus-Schalter über den Mehrpositionsschalter bis zum Stufen-Drehschalter. Letzterer ist häufig für die Einstellung variabler Parameter im Einsatz, zum Beispiel für die stufenweise Einstellung von Lautstärke oder Spannung.
Drehschalter können in Größe und Design stark variieren, je nach Anforderungen und Einsatzbereich. Einige sind klein und kompakt für den Einsatz in elektronischen Geräten, andere sind größer und robuster für industrielle Anwendungen. Sofern es sich um Markengeräte handelt, überzeugen sie mit Zuverlässigkeit, einfacher Bedienung und langer Lebensdauer. Drehschalter bieten zudem bei jeder Stellung eine klare taktile Rückmeldung, was in vielen Anwendungen nützlich sein kann.
Schlüsselschalter funktionieren im Prinzip wie Drehschalter: Durch eine Drehbewegung wird ein elektrischer Schaltkontakt geöffnet oder geschlossen. Statt mit Knopf, Hebel oder Achse sind sie in allerdings mit einem Schließzylinder ausgestattet. Ohne passenden Schlüssel lässt sich ein Schlüsselschalter daher nicht bedienen. Schlüsselschalter bieten daher eine zusätzliche Sicherheitsebene, da sie nur von Personen bedient werden können, die im Besitz des entsprechenden Schlüssels sind.
Zu finden sind Schlüsselschalter häufig in Sicherheitssystemen, im Zugangskontrollbereich, in der Industrieautomation und in öffentlichen Einrichtungen. Beispiele sind das Ein- und Ausschalten von Alarmanlagen, die Steuerung von Türen oder Toren (z.B. als Torantrieb eines Garagentors) sowie die Aktivierung bestimmter Maschinen oder Systeme in industriellen Umgebungen.
Grundsätzlich bieten Schlüsselschalter identische Schaltmöglichkeiten wie Drehschalter. Es gibt Ein-Aus-Schalter ebenso wie Stufen-Drehschalter. Der wesentliche Unterschied liegt in der Art der Betätigung durch den Schlüssel. Schlüsselschalter sind allerdings meist robuster gebaut, um Vandalismus und Verschleiß zu widerstehen. Sie können auch wetterfest für den Einsatz in Außenbereichen sein. Einige Schlüsselschalter bieten zudem die Möglichkeit, den Schließzylinder auszutauschen, so dass sie sich an bestehende Schließsysteme anpassen lassen.
Industrielle Encoder repräsentieren eine Sonderform des Drehschalters. Sie besitzen keinen fest verbauten Knopf oder Hebel, sondern eine Achse, auf die sich ein Drehknopf oder ein mechanisches Element zur Aufnahme von Drehbewegungen aufstecken oder anschrauben lässt.
Encoder sind sehr oft in industriellen Umgebungen zu finden. Hier übermitteln beziehungsweise steuern sie zum Beispiel die Geschwindigkeit und Richtung von Bewegungen in Maschinen und Anlagen. Sie spielen eine wesentliche Rolle in der Automatisierungstechnik und helfen bei der präzisen Steuerung von Prozessen. Häufig werden Encoder deshalb auch als Drehgeber oder Drehwinkelgeber bezeichnet.
Dreh-Encoder oder auch Rotationsencoder messen die Winkelposition, Drehgeschwindigkeit und -richtung von rotierenden Teilen wie Wellen. Sie sind direkt mit der Welle verbunden und lassen sich in zwei Haupttypen unterteilt: Inkrementalencoder und Absolutencoder. Inkrementalencoder erzeugen eine bestimmte Anzahl von Impulsen pro Umdrehung und bieten Informationen über die Bewegungsgeschwindigkeit und -richtung, können aber nicht die absolute Position angeben. Das bieten Absolutencoder. Sie liefern ein einzigartiges Signal für jede Position, so dass die genaue Winkelposition auch nach einem Stromausfall oder beim Neustart der Maschine bestimmt werden kann. Linear-Encoder wiederum messen die lineare Bewegung. Sie sind oft in Werkzeugmaschinen, Messinstrumenten und anderen Geräten zu finden, bei denen präzise lineare Messungen erforderlich sind.
Aufgrund des Einsatzes in industriellen Umgebungen sind Encoder in der Regel robust gebaut. Sie vertragen extreme Bedingungen wie Vibrationen, Temperaturschwankungen, Staub und Feuchtigkeit.
Bei der Beschaffung von Drehschaltern zählt zunächst die benötigte Schaltkonfiguration wie beispielsweise Ein-Aus, Mehrpositionen oder die Konfiguration als Stufen-Drehschalter. Hinsichtlich des Strom- und Spannungsbereichs muss der Drehschalter für die geplante Anwendung geeignet sein. Zu berücksichtigen ist außerdem die Größe des Drehschalters und die Art der Montage (z.B. als Unterputz). Diese Kriterien stellen sicher, dass der Drehschalter in das Design der Anwendung passt. Die Materialqualität und die Sorgfalt der Konstruktion spielen besonders dann eine Rolle, wenn der Schalter in rauen oder anspruchsvollen Umgebungen eingesetzt wird.
Für Schlüsselschalter gelten die gleichen Auswahlkriterien bei der Schaltkonfiguration wie für Drehschalter. Hinzu kommt allerdings die Sicherheit bei der Bedienung. Einige Typen und Bauformen bieten höhere Sicherheitsmerkmale wie Manipulationsschutz oder komplexe Schließmechanismen.
Wenn Feuchtigkeit, Temperatur und potenzielle physische Einwirkungen bei der Auswahl eine Rolle spielen sollen, sind Schlüsselschalter mit der entsprechenden Robustheit und Schutzart zu bevorzugen, zum Beispiel Abdeckungen der Schutzklassen IP65 oder IP67. Last but not least ist zu überlegen, wie die Schlüssel verwaltet und zugänglich gemacht werden sollen. Das gilt besonders in Umgebungen, in denen mehrere Personen den Zugriff auf den Schlüsselschalter benötigen, für das Öffnen von Garagen oder Starten von Antrieben beispielsweise.
Die meisten Drehschalter sind mit der rastenden Funktion ausgestattet. Das heißt: Wird der Betätiger gedreht, rastet das Schaltelement fest ein und schließt, öffnet oder wechselt den Stromkreis. Drehschalter mit tastender Funktion funktionieren nur so lange, bis der Betätiger losgelassen wird. Er kehrt dann in seine Ausgangsposition zurück und unterbricht die Aktion oder den Stromkreis. Auf der tastenden Funktion beruhen auch Schlüsseltaster.
Einige Dreh- und Schlüsselschalter sind sowohl mit einer rastenden als auch mit einer tastenden Funktion ausgestattet, ausgehend von einem mittleren 0-Punkt. Zum Beispiel kann dann eine Linksdrehung des Betätigers tastend sein, eine Rechtsdrehung rastend. Solche Schalter sind in der Regel dann sinnvoll, wenn ein Antrieb je nach Verwendung nur sehr kurz oder auch für eine längere Zeit laufen soll. Dazu gehören untern anderem Garagentorantriebe und ähnlich arbeitenden elektrische Verbraucher.