Temperaturschalter: die Wärme stets im Blick
Die Steuerung, Kontrolle und Überwachung der Temperatur des Hydrauliköls ist für die Lebensdauer und Funktionsfähigkeit eines hydraulischen Anlage sehr wichtig. Zu heißes Öl kann Dichtungen beschädigen, zu dünnflüssig werden oder sogar oxidieren. Das erzeugt scharfkantige Schwebstoffe, welche das Hydrauliksystem von innen heraus schädigen. Um die Temperatur sowohl automatisch als auch überwachungstechnisch kontrollieren zu können, wurden die Temperaturschalter entwickelt.Bauarten von Temperaturschaltern
Temperatuschalter und Temperatursensoren werden in zwei grundsätzlich verschiedenen Bauarten angeboten:
Temperaturschalter als Kabelfühler
Der Kabelfühler ist ein Temperatursensor, der frei im hydraulischen System angebracht werden kann. Er taucht vollständig in das Medium ein und gibt so einen besonders validen Messwert. Dazu ist er hydrodynamisch optimal gestaltet, damit er den Fluss des Mediums nicht stört oder bremst. Der Kabelfühler kann tief in hydraulische Systeme eingeführt werden und auch Punkte erreichen, die von außen kaum zugänglich sind. Ein Nachteil des Kabelfühlers ist, dass er nur schlecht fixiert werden kann. Seine Positionierung muss daher sehr sorgfältig gewählt werden, da er schlimmstenfalls abreißen und eine hydraulische Komponente, beispielsweise ein Ventil oder eine Pumpe, blockieren oder beschädigen kann.
Temperaturschalter als Sockelschalter
Der Sockelschalter wird an einer vorgesehenen Stelle von außen aufgeschraubt. Er ist besonders einfach zu installieren und ist für den dauerhaften Einsatz gedacht. Er eignet sich neben der Meldeleitung zur zentralen Steuerung auch dafür, direkt vor Ort einen Ablesepunkt für die Hydrauliktemperatur zu installieren.
Aufbau eines Temperaturschalters
Ein Temperaturschalter ist eine Kombination aus Temperaturfühler und Stromregler. Die geschalteten Ströme sind jedoch meist sehr gering. In der Regel handelt es sich um Steuerströme. Im besten Fall kann ein Temperaturschalter als Trigger für ein Relais dienen.
Auf der Fühler- bzw. Sondenseite hat sich das Widerstandthermometer als gängige Bauart etabliert. Es besteht aus einem Bimetall, welches seine Form unter Wärmeeinfluss ändert. Dabei ändert es seinen elektrischen Widerstand. Diese Änderung des elektrischen Widerstands kann als Messwert zur Temperaturänderung interpretiert werden. Dazu haben die Temperaturschalter entweder eigene Operatoren - beispielsweise die Module mit integriertem Display - oder der Messwert wird in einer zentralen Überwachungsstation umgerechnet.
Einsatzbereiche von Temperatuschaltern
Temperaturschalter und Temperatursensoren kommen bei allen komplexen hydraulischen Systemen zum Einsatz. Einfache hydraulische Systeme wie Hebebühnen oder Wagenheber benötigen in der Regel diese Überwachungs- und Schutzfunktion nicht.
Spätestens wenn aber ein hydraulisches System permanent betrieben wird und durch eine elektrische Pumpe versorgt wird, sollte mindestens ein Temperaturschalter zur Überwachung und zum Schutz installiert sein. So sind Temperatuschalter bereits in größeren Gabelstaplern und Baumaschinen in der Regel üblich.
Komplexe stationäre Hydrauliksysteme haben meistens mehrere Temperaturschalter integriert. Grundsätzlich dient der Temperatuschalter zum Auslösen eines Alarms oder einer Sicherungseinrichtung. So ist ein integrierter Kühler für das Hydrauliköl meistens mit einem Temperaturschalter und einem elektrischen Absperrventil gekoppelt. Die Temperatur des Hydrauliköls kann auf diesem Weg optimal konstant gehalten werden. Jedoch wird ein Temperaturschalter niemals ausschließlich zur Steuerung eines Schutzmechanismus installiert. Eine Kontrollfunktion ist in jedem Fall eine Aufgabe des Temperaturschalters.
Immer mit Redundanzen arbeiten
Temperatuschalter sind wie keine anderen hydraulischen Schalter auf eine redundante Auslegung eingerichtet. Nur eine mindestens verdoppelte Messwertaufnahme schützt zuverlässig vor Fehlschaltungen, falls ein Schalter ausfällt. Um ganz sicher zu gehen, sollten die verwendeten Module von unterschiedlichen Herstellern stammen. So schließt man auch die Gefahr aus, das hydraulische System aufgrund eines Herstellungsfehlers bei den Temperaturschaltern zu gefährden.