Druckschalter: autonomes Regeln und sicheres Schalten

Druckschalter sind Bauteile in hydraulischen Systemen, die abhängig von den Betriebszuständen unterschiedliche Aktionen auslösen können. Sie agieren weitestgehend autonom und erlauben damit eine komfortable Bedienbarkeit der hydraulischen Anlage.

Funktionsweise von hydraulischen Druckschaltern

Hydraulische Druckschalter reagieren auf Druckveränderungen in hydraulischen Systemen. Je nach Bauweise und Schaltung können sie ebenso bei Unterdrücken wie auch bei Überdrücken auslösen und eine Aktion in Gang setzen. Es wird zwischen vier Typen von Druckschaltern unterschieden:

  • Vollhydraulische Druckschalter
  • Hydromechanische Druckschalter
  • Elektrohydraulische Druckschalter
  • Hydropneumatische Druckschalter

Vollhydraulische Druckschalter

Vollhydraulische Druckschalter schalten innerhalb hydraulischer Anlagen Submodule zu oder ab. Sie bestehen aus einer Druckeinheit, beispielsweise einem federverstellbaren Tellerventil. Wird ein bestimmter Druck erreicht, überwindet die Druckkraft die Rückstellkraft der Feder und das Hydraulikventil öffnet sich. Dann überträgt sich der Druck in die Hydraulikflüssigkeit hinter dem Ventil und kann für das Auslösen unterschiedlicher Aktionen genutzt werden. Typisch sind:

  • Betätigen von Öffnern oder Schließern
  • Antrieb von Linear- oder Radialmotoren
  • Umlenken eines Volumenstroms

Hydromechanische Druckschalter

Hydromechanische Druckschalter lösen beim Erreichen eines bestimmten Drucks eine mechanische Aktion aus. Es sind meistens Sperrriegel oder Klappen, die auf diese Weise ferngelenkt bzw. automatisch betätigt werden können.

Elektrohydraulische Druckschalter

Elektrohydraulische Druckschalter sind eine Schnittstelle zwischen hydraulischen und elektronischen Systemen. Sie können für jede beliebige elektronische Anwendung verwendet werden. In elektrohydraulischen Systemen haben Druckschalter vorwiegend die Aufgabe, einen Warnschalter auszulösen. So kann das hydraulische System komfortabel zentral überwacht werden, ohne dass manuelle die Teildrücke auf lokal verschraubten Manometern abgelesen werden muss.

Hydropneumatische Druckschalter

Hydropneumatische Druckschalter ein Bindeglied zwischen einem hydraulischem und einem pneumatischen System. Mit Hilfe dieser Module lassen sich deshalb Anlagen bauen, die an jeder Seite die bestmögliche Energieform einsetzen kann.

Herausforderungen an Druckschaltern

Druckschalter, die als Schnittstelle zwischen zwei verschiedenen Energiesystemen eingesetzt werden, haben eine große Herausforderung zu bewältigen: Sie müssen zuverlässig dicht sein. Ein undichter Druckschalter führt stets zu Schäden an das angeschlossene System. Aus diesem Grund werden diese Module meist als Verschleißteil ausgelegt, das in regelmäßigen Wartungsintervallen geprüft, repariert oder ausgetauscht werden muss.

Bauformen von Druckschaltern

Grundsätzlich wird zwischen selbst rückstellenden und zwangsrückstellenden Druckschaltern unterschieden. Selbst rückstellende Druckschalter sind mit einem Federmechanismus versehen. Ändert sich der Druck im hydraulischen System wieder unterhalb der Auslöseschwelle, zieht oder drückt die Feder das geöffnete Ventil wieder in seine Ausgangsstellung zurück.

Aus Sicherheitsgründen kann aber auch der Einbau eines zwangsrückstellenden Druckschalters sinnvoll sein. Sie werden häufig bei Sicherungskomponenten eingesetzt, die nur manuell wieder zurückgesetzt werden können. Damit wird gewährleistet, dass die Ursache für die Auslösung genau inspiziert wird.

Einsatz von Druckschaltern

Die Vielfalt und Möglichkeiten, unter denen Druckschalter in all ihren Bauformen eingesetzt werden, sind Legion. Sie sind praktisch in jedem hydraulischen System vertreten. Spätestens, wenn ein hydraulisches System mit einer anderen Energieform kombiniert werden soll, ist der hydraulische Druckschalter ein unverzichtbares Bauteil. Sie ermöglichen erst die Herstellung beliebig komplexer und entsprechend leistungsstarker Anlagen mit praktisch beliebig vielen Möglichkeiten. Jedoch steigt mit der Anzahl der Schnittstellen und miteinander verflochtener Systeme auch der Wartungs- und Reparaturaufwand. Da bei diesen Systemen auch viele unerwartete Wechselwirkungen auftreten können, ist die großzügige Auslegung aller Komponenten mit hohen Toleranzwerten eine wichtige Voraussetzung für ein zuverlässig laufendes Gesamtsystem. Dazu zählt auch, nur Druckschalter von bestmöglicher Qualität zu verwenden.